W ciągu ostatnich kilku dekad życie stało się o wiele wygodniejsze dla większości członków ludzkości niż wcześniej. Pozostaje jednak wiele pilnych kwestii, którymi należy się zająć. Brak żywności, wody, energii i innych problemów przyszłości, które można zdobyć w XXI wieku.
Zobacz także problem - 10 osób, które znalazły dużo pieniędzy i zwróciły je, 10 rewolucyjnych czystych technologii, Pomysły, które przyniosły ponad 1 miliard
(Łącznie 10 zdjęć)
Źródło: hopesandfears.com
Bezprzewodowa energia elektryczna
1. Równowaga pozostaje słabym punktem nowoczesnych urządzeń mobilnych: co roku ekrany stają się jaśniejsze i wyraźniejsze, procesory zwiększają liczbę rdzeni, żelazko staje się coraz potężniejsze, a czas pracy nie zmienia się drastycznie, pozostając na minimalnym poziomie krytycznym. Rozmiar nowoczesnych akumulatorów ogranicza wielkość i formę elementów gadżetów, a duży wzrost pojemności baterii prawdopodobnie nie będzie w stanie radykalnie rozwiązać problemu noszenia. Ale istnieje obejście, które może przynieść firmom miliardy dolarów..
Wiosną ubiegłego roku stał się znany niezwykły patent Jeffa Bezosa: szef Amazon oferował tablet, który nie ma baterii i pamięci - wszystkie dane i elektryczność są przesyłane do niego z sieci stacji bazowych. Takie rozwiązanie nie tylko pozwala drastycznie obniżyć koszt urządzenia (który jest częścią schematu biznesowego firmy Amazon, który jest gotowy do dystrybucji gadżetów ze stratą na sprzedawanie własnych treści bezpośrednio użytkownikowi), ale także w celu nadania mu niemal dowolnej formy i usunięcia ograniczeń czasu pracy. Inżynierowie z Uniwersytetu Waszyngtońskiego pracują nad praktyczną realizacją pomysłów: ich prototypy przetworników bez baterii mogą już komunikować się ze sobą za pomocą komunikacji bezprzewodowej.
Internet na całym świecie
2. Na świecie nadal jest ponad 4,5 miliarda ludzi, którzy nie mają dostępu do Internetu, głównie w krajach trzeciego świata. Na wystawie MWC 2014 Mark Zuckerberg nazwał podłączenie do Sieci całej ludzkości głównym zadaniem społeczności technologicznej na następną dekadę - jest to komunikacja, która może popchnąć gospodarkę najbiedniejszych krajów. Jednak podczas podejmowania decyzji, nie Facebook, a Google jest liderem.
Tajne laboratorium Google X opracowało koncepcję Internetu na latających balonach Project Loon, a ostatnio gigant szukający zakupił drony programistyczne Titan Aerospace. Drony zasilane energią słoneczną latające w stratosferze mogą przenosić nadajniki, a to rozwiązanie jest tańsze i wydajniejsze niż użycie satelitów. To prawda, że mówiąc o humanitarnym przesłaniu takich projektów, zarówno przedstawiciele Google, jak i Facebooka są sprytni: bez połączenia z Internetem pozostałej populacji planety, giganci technologii nie będą w stanie utrzymać swoich obecnych stóp wzrostu w najbliższej przyszłości. Ponadto firmy telekomunikacyjne są już zainteresowane projektem Loon.
Czysty węgiel
3. Przyszłość jest zwykle kojarzona z odnawialnymi źródłami energii: nawet teraz największe firmy technologiczne tworzą centra danych, które wykorzystują tylko generatory wiatrowe i słoneczne, a Google inwestuje ponad 1 miliard USD w innowacyjne start-upy energetyczne. Jednak według Międzynarodowej Agencji Energetycznej głównym paliwem przyszłości będzie węgiel: obecnie stanowi on 40% całej produkcji energii elektrycznej na świecie, a do 2035 r. Udział ten wzrośnie do zaledwie 48% (udział energii słonecznej i wiatrowej wyniesie tylko 5% światowej energii) ).
Ludzkość będzie musiała dokonać wyboru: albo nadal emitować dwutlenek węgla do atmosfery i żyć w świecie nasyconym pyłem węglowym, albo polegać na technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS), która obejmuje wtłaczanie dwutlenku węgla do ziemi. Ta technologia jest droga i nie znajduje masowego wsparcia, ale czasami trzeba dodatkowo płacić za dalsze korzystanie z taniego paliwa (jednak nawet według najbardziej optymistycznych prognoz, do roku 2100 tylko połowa dwutlenku węgla ze stacji grzewczych zostanie wtłoczona pod ziemię).
Tania energia słoneczna
4. Istnieją dwa sposoby obniżenia kosztów energii słonecznej. Pierwszym z nich jest defetysta: celowo wykorzystując tanie (a zatem niezbyt wydajne) ogniwa fotowoltaiczne. Innym jest znalezienie nowych materiałów, które są dostępne, a jednocześnie radykalnie zwiększyć wydajność ogniw słonecznych. Zostały one znalezione: minerał perowskitowy został po raz pierwszy użyty w eksperymentalnych bateriach słonecznych w 2009 roku, w ubiegłym roku skuteczność nowości została podniesiona do 16%, a wkrótce naukowcy spodziewają się osiągnąć poziom 50%. Konwencjonalny perowskit jest tani, wygodny w użyciu i zmniejsza koszt energii słonecznej o 75%. Magazyn "Science" nazwał go jednym z przełomów 2013 roku - jeśli chcesz inwestować w energię odnawialną, to jest to cel numer jeden.
Odsalanie
5. Brak słodkiej wody jest nadal jednym z głównych problemów planety, ale można go rozwiązać poprzez odsalanie wody morskiej. Jedynym problemem jest to, że zakłady odsalania, zwykle działające metodą odwróconej osmozy, są zbyt drogie i mało skuteczne: w wyniku ich pracy ponad połowa wody wypompowanej z oceanu zostaje odesłana. Kalifornijskie uruchomienie WaterFX zdołało doprowadzić efektywność procesu do 93%, jednocześnie zmniejszając zużycie energii elektrycznej pięć razy. Chodzi o wykorzystanie energii słonecznej: na stacji odsalania zbudowanej przez WaterFX, lustra paraboliczne odbijają promienie słoneczne, ogrzewając chłodziwo w rurach. Przenosi ciepło do systemu, po prostu odparowując słoną wodę, w wyniku czego stacja produkuje nie tylko świeżą wodę, ale także sól, która może być następnie wykorzystana do celów rolniczych..
Sztuczne mięso
6. "Twoje uzależnienie od mięsa zabija planetę (ale wiemy, jak to naprawić)" - ten mówiący tytuł nosił spektakularny efekt wizualny, wydany w sierpniu na The Verge. Tydzień wcześniej w Londynie dwóch ochotników spróbowało pierwszego sztucznego hamburgera wyhodowanego in vitro z indukowanych komórek macierzystych. Kotlet kosztował Siergieja Brina 400 000 $, ale okazał się twardy i świeży. W porządku: jeśli badania sponsorowane przez współzałożyciela Google będą kontynuowane, w przyszłości sztuczne mięso będzie smakować lepiej, taniej i będzie mogło zastąpić obecne.
I to nie jest tylko kaprys: system hodowli zwierząt w obecnej formie jest niestabilny i nieefektywny, do jednej trzeciej całej ziemi na świecie wykorzystywany jest do wypasu zwierząt gospodarskich, a zwierzęta hodowlane zużywają większość uprawianego zboża. Do 2050 r. Zapotrzebowanie na żywność podwoi się, a ludzkość po prostu nie może obejść się bez sztucznych substytutów. Siergiej Brin nie jest jedynym, który zdaje sobie z tego sprawę: Bill Gates zainwestował w eksperymenty dotyczące wzrostu mięsa z komórek macierzystych, a współzałożyciele Twittera Biz Stone i Evan Williams sugerują stosowanie sztucznych substytutów na bazie materiałów roślinnych.
Pigułka dietetyczna
7. Jeśli problemy z wodą i żywnością pozostają jednym z głównych problemów krajów rozwijających się, to otyłość jest plagą rozwiniętych: ten, kto rozpoczyna produkcję pigułki odchudzającej, która pozwala schudnąć bez dodatkowego wysiłku, złamie bank. Pierwsze kroki zostały już podjęte w tym kierunku: w 2012 r. Naukowcy z University of California odkryli endokannabinoidy w mózgu myszy eksperymentalnych, które doprowadziły je do stanu hipermetabolizmu. Myszy skutecznie spalały kalorie i pozostawały w formie, mimo że nie ćwiczyły i były na diecie wysokotłuszczowej. Ponadto badacze nie zauważyli zwiększenia ryzyka chorób serca i cukrzycy.
Edycja genomu
8. Problem nadwagi można rozwiązać za pomocą znacznie bardziej zaawansowanych metod. Edycja genomu to przyszłość medycyny: dzięki technologii CRISPR, która stała się główną zabawką genetyków w ciągu ostatnich kilku lat, możliwe jest precyzyjne dostrojenie wszystkich funkcji ciała, usuwanie niektórych genów i wstawianie innych na poziomie całej tkanki. W przyszłości pozwoli nam to pozbyć się wadliwych genów dorosłego ludzkiego genomu, a tym samym pokonać raka. Lub, przeciwnie, do "wypuszczenia" zepsutych genów i rozwiązania problemu cukrzycy.
Diagnostyka maszyny
9. Wykorzystanie Big Data i uczenie maszynowe powinny zmienić wiele tradycyjnych dziedzin życia, ale w przypadku sektora zdrowia wyniki mogą być szczególnie oszałamiające. Jest możliwe, że w najbliższej przyszłości diagnostykę przeprowadzą nie lekarze, ale maszyny. Dlatego IBM zamierza używać superkomputera Watson, który wygrał mężczyznę w teleturnieju Jeopardy! W chmurze medycznej. Szkolenia Watson rozpoczęły się w 2011 roku - teraz maszyna ma dane medyczne z całego świata..
Używanie chmury zapewnia jednocześnie kilka zalet: z jednej strony, Watson jest dokładny (i co roku będzie tylko lepszy), a jego odpowiedzi nie zależą od czynników zewnętrznych - dopasuje to samo rozwiązanie do każdego zestawu objawów. Z drugiej strony, pomimo wysokich kosztów szkolenia superkomputera, w przyszłości będzie on w stanie zapewnić bardzo tanią diagnostykę chorób na całym świecie. Obecnie inżynierowie IBM zwracają szczególną uwagę na diagnozę raka..
Sznurówki samoprzylepne
10. Po stworzeniu sznurówek z zamkiem magnetycznym - główny problem ludzkości. Producenci obuwia sportowego już pracują nad tym problemem. Dlaczego nie?