Tehnologia se misca intr-un ritm necrutator in lumea moderna. Uneori se poate simti ca in fiecare zi exista noi tehnologii si inovatii care ne vor schimba viitorul pentru totdeauna. Dar, intr-un flux constant de anunturi despre noile actualizari tehnologice futuriste masive si gadgeturi interesante, este usor sa pierzi evidenta modurilor uimitoare in care progreseaza lumea.
De exemplu, exista programe de inteligenta artificiala care scriu poezii de la zero si creeaza imagini din nimic mai mult decat un prompt formulat. Exista ochi imprimati 3D, holograme noi, alimente cultivate in laborator si roboti care citesc creierul.
Toate acestea doar zgarie suprafata a ceea ce este acolo, asa ca am creat un ghid pentru cele mai interesante tehnologii viitoare, listandu-le pe toate mai jos.
Necrobotica
Uneori, noile tehnologii viitoare pot oferi o dezvoltare uimitoare, cu posibilitatea de a schimba viitorul… fiind totodata incredibil de infiorator.
Aceasta este o modalitate de a descrie ideea de necrobotica care, dupa cum sugereaza si numele, implica transformarea lucrurilor moarte in roboti. Desi suna ca un complot pentru un film de groaza infiorator, aceasta este o tehnologie care este explorata la Universitatea Rice.
O echipa de cercetatori a transformat un paianjen mort intr-o prindere asemanatoare unui robot, avand in vedere capacitatea de a ridica alte obiecte. Pentru a realiza acest lucru, ei iau un paianjen si il injecteaza cu aer. Acest lucru functioneaza deoarece paianjenii folosesc sistemul hidraulic pentru a forta versiunea lor de sange (hemolimfa) in membrele lor, facandu-le sa se extinda.
In acest moment, acest concept este in fazele sale infantile, dar ar putea insemna un viitor in care animalele moarte sunt obisnuite sa promoveze stiinta… totul pare foarte asemanator lui Frankeinstein!
Baterii de nisip
Nu orice tehnologie care ne imbunatateste viitorul trebuie sa fie complicata, unele sunt simple, dar extrem de eficiente.
Unul dintre aceste tipuri de tehnologii a venit de la niste ingineri finlandezi care au gasit o modalitate de a transforma nisipul intr-o baterie uriasa.
Acesti ingineri au ingramadit 100 de tone de nisip intr-un container de otel de 4 x 7 metri. Tot acest nisip a fost apoi incalzit folosind energia eoliana si solara.
Aceasta caldura poate fi apoi distribuita de o companie locala de energie pentru a oferi caldura cladirilor din zonele din apropiere. Energia poate fi stocata astfel pentru perioade lungi de timp.
Toate acestea au loc printr-un concept cunoscut sub numele de incalzire rezistiva. Aici un material este incalzit prin frecarea curentilor electrici.
Nisipul si orice alt conductor care nu este superconductor sunt incalzite de electricitatea care trece prin ele generata de caldura decat poate fi folosita pentru energie.
E-skin ne-ar putea ajuta sa imbratisam prietenii pe distante lungi
In timp ce tehnologia moderna ne permite sa comunicam verbal si vizual aproape oriunde in lume, in prezent nu exista o metoda sigura de a impartasi simtul tactil pe distante lungi. Acum, un e-skin moale si wireless dezvoltat de inginerii de la Universitatea City din Hong Kong ar putea intr-o zi sa devina realitate faptul ca oferiti si primiti imbratisari prin internet.
E-skin-ul este impanzit cu dispozitive de actionare flexibile care simt miscarile purtatorului si le transforma in semnale electrice. Aceste semnale pot fi apoi trimise catre un alt sistem e-skin prin Bluetooth, unde actuatoarele le transforma in vibratii mecanice care imita miscarile initiale. Sistemul ar putea fi folosit pentru a permite prietenilor si familiei sa se „simta” reciproc pe distante lungi, spun cercetatorii.
VR mirositoare
Cercetatorii de la Universitatea City din Hong Kong (CityU) au inventat recent ceea ce ei numesc un „sistem de feedback dolfactiv nou, fara fir, cu interfata pielii”. Cu alte cuvinte, atasamente VR care va permit sa mirosi lucruri.
Mirosurile sunt generate de dispozitivele care incalzesc si topesc ceara mirositoare care elibereaza concentratii reglabile de miros. Exista doua versiuni ale acestei tehnologii. Unul este „montat” pe buza superioara pentru un acces usor la nari, iar celalalt este un design asemanator unei masca cu sute de combinatii de mirosuri diferite.
Universitatea a spus ca noua lor tehnologie are o gama larga de aplicatii care includ predare online si vizionarea de filme 4D. Asa e, in viitor, nu numai ca vei putea sa vizionezi filmele tale preferate in VR, ci le vei putea si mirosi. Acum asta e imersiune!
Catapultarea satelitilor in spatiu
Cine ar fi crezut ca cel mai bun mod de a aduce sateliti in spatiu este cu o catapulta improvizata! Bine, este mult mai inteligent decat o catapulta, dar tehnologia exista intr-un mod similar.
SpinLaunch este un sistem prototip pentru a transporta sateliti sau alte incarcaturi utile in spatiu. Face acest lucru prin utilizarea energiei cinetice in loc de tehnica obisnuita de utilizare a combustibilului chimic gasit in rachetele traditionale. Aceasta tehnologie ar putea fi capabila sa roteasca incarcaturile utile la 8.000 km/h si 10.000G, apoi sa le lanseze spre cer printr-un tub mare de lansare.
Desigur, vor fi necesare in continuare motoare de rachete mici pentru ca sarcinile utile sa ajunga pe orbita, dar SpinLaunch a sustinut ca acest sistem reduce consumul de combustibil si infrastructura cu un impresionant de 70%.
Compania a semnat un acord cu NASA si acum testeaza sistemul.
Xenotransplant
Introducerea inimii unui porc intr-un om pare o idee proasta si, totusi, aceasta este una dintre cele mai recente proceduri medicale care inregistreaza progrese rapide.
Xenotransplantul – procedura de transplant, implementare sau perfuzare unui om cu celule, tesuturi sau organe dintr-o sursa animala – are potentialul de a revolutiona chirurgia.
Una dintre cele mai frecvente proceduri efectuate pana acum este inserarea inimii unui porc intr-un om. Acest lucru s-a intamplat acum cu succes de doua ori. Cu toate acestea, unul dintre pacienti a trait doar cateva luni, iar al doilea este inca observat.
In aceste interventii chirurgicale, inima nu poate fi pusa instantaneu intr-un om, editarea genetica trebuie sa aiba loc mai intai. Anumite gene trebuie eliminate din inima si trebuie adaugate gene umane, in principal in jurul acceptarii imune si a genelor pentru a preveni cresterea excesiva a tesutului cardiac.
In acest moment, aceste operatii sunt riscante si nu exista nicio certitudine in ceea ce priveste succesul. Cu toate acestea, in viitorul apropiat, am putea vedea xenotransplanturi care au loc in mod regulat, oferind inimi sau tesuturi de la animale la oameni care au nevoie de ele.
Generarea de imagini AI
Pe masura ce inteligenta artificiala continua sa indeplineasca locuri de munca la fel de bine ca si oamenii, exista o noua industrie de adaugat pe lista – lumea artei. Cercetatorii companiei OpenAI au creat un software care este capabil sa creeze imagini doar din solicitari formulate.
Introduceti „un caine care poarta o palarie de cowboy care canta in ploaie” si veti obtine o multime de imagini complet originale care se potrivesc acestei descrieri. Puteti chiar sa alegeti in ce stil de arta va reveni cererea dvs. Cu toate acestea, tehnologia nu este perfectionata si inca are probleme, cum ar fi atunci cand i-am dat sugestii slabe cu privire la proiectarea personajelor de desene animate.
Aceasta tehnologie cunoscuta sub numele de Dall-E este acum a doua sa iteratie, iar echipa din spatele ei intentioneaza sa o dezvolte in continuare. In viitor, am putea vedea aceasta tehnologie folosita pentru a crea expozitii de arta, pentru ca companiile sa obtina ilustratii rapide si originale sau, bineinteles, pentru a revolutiona modul in care cream meme-uri pe internet.
Exista, de asemenea, o tehnologie cunoscuta sub numele de Midjourney, un generator de imagini AI care creeaza capodopere gotice cu un simplu mesaj text. Traim cu adevarat in viitor.
Roboti care citesc creierul
Nu mai este un trop stiintifico-fantastic, utilizarea tehnologiei de citire a creierului s-a imbunatatit enorm in ultimii ani. Una dintre cele mai interesante si practice utilizari pe care le-am vazut testate pana acum vine de la cercetatorii de la Institutul Federal Elvetian de Tehnologie Lausanne (EPFL).
Datorita unui algoritm de invatare automata, unui brat robot si unei interfete creier-calculator, acesti cercetatori au reusit sa creeze un mijloc pentru pacientii tetraplegici (cei care nu isi pot misca corpul superior sau inferior) de a interactiona cu lumea.
In teste, bratul robot ar indeplini sarcini simple, cum ar fi deplasarea in jurul unui obstacol. Algoritmul va interpreta apoi semnalele din creier folosind un capac EEG si va determina automat cand bratul a facut o miscare pe care creierul a considerat-o incorecta, de exemplu, deplasarea prea aproape de obstacol sau mersul prea repede.
In timp, algoritmul se poate adapta la preferintele indivizilor si la semnalele creierului. In viitor, acest lucru ar putea duce la scaune cu rotile controlate de creier sau masini de asistenta pentru pacientii tetraplegici.
Oasele imprimate 3D
Imprimarea 3D este o industrie care promite totul, de la construirea de case ieftine pana la armuri robuste la preturi accesibile, dar una dintre cele mai interesante utilizari ale tehnologiei este construirea de oase imprimate 3D.
Compania Ossiform este specializata in imprimarea medicala 3D, creand inlocuiri specifice pacientului a diferitelor oase din fosfat tricalcic – un material cu proprietati similare oaselor umane.
Utilizarea acestor oase imprimate 3D este surprinzator de usoara. Un spital poate efectua un RMN care este apoi trimis catre Ossiform, care creeaza un model 3D al implantului specific pacientului care este necesar. Chirurgul accepta designul si apoi, odata imprimat, poate fi folosit in chirurgie.
Ceea ce este special la aceste oase imprimate 3D este ca, datorita utilizarii fosfatului tricalcic, organismul va remodela implanturile in os vascularizat. Aceasta inseamna ca vor permite restabilirea completa a functiei pe care le-a avut osul pe care il inlocuieste. Pentru a obtine cea mai buna integrare posibila, implanturile au o structura poroasa si prezinta pori mari si canale pentru ca celulele sa se ataseze si sa reformeze osul.
Mancare imprimata 3D care ia tortul
Ce e pentru cina diseara? In curand ar putea fi o bucata de prajitura imprimata 3D, gatita cu laser. Cercetatorii de la Columbia University School of Engineering au creat un dispozitiv care poate construi un cheesecake cu sapte ingrediente folosind cerneluri alimentare si apoi il poate gati la perfectiune folosind un laser.
Creatia lor continea banane, dulceata, unt de arahide si Nutella. Gustos. Tehnologia ar putea fi folosita intr-o zi pentru a crea mese personalizate pentru toata lumea, de la sportivi profesionisti la pacienti cu afectiuni alimentare, sau ar putea fi utila pentru cei care pur si simplu nu au timp.
Procesarea limbajului natural
Procesarea limbajului natural este noua tendinta care a preluat internetul. Desi cel mai probabil l-ati vazut in uz in software-ul de completare automata de la Google sau cand smartphone-ul dvs. ofera o predictie a ceea ce incercati sa introduceti, este capabil de lucruri mult mai inteligente.
OpenAI este o companie care se afla in fruntea inteligentei artificiale, luand initial internetul cu asalt cu generatorul sau de imagini Dall-E 2. Acum s-a intors, creand un chatbot cunoscut sub numele de ChatGPT, creand poezii de la zero, explicand cu usurinta teorii complexe. si a avea conversatii de lunga durata ca si cum ar fi un om.
ChatGPT este alimentat de un software cunoscut sub numele de GPT-3, instruit pe miliarde de exemple de texte, apoi invatat cum sa formeze propozitii coerente si logice.
ChatGPT este un exemplu de AI si viitorul sau. Si-a dovedit capacitatea de a crea site-uri web complet noi de la zero, de a scrie carti intregi si chiar de a face glume… desi, in mod clar, inca nu a stapanit inca umorul.
Zbor supersonic fara boom
Aeronava supersonica „linistita” X-59 a NASA urmeaza sa iasa pe cer pentru primul sau zbor de testare la Centrul de Cercetare a Zborului Armstrong la sfarsitul acestui an. Avionul este in prezent asamblat intr-un hangar la unitatea Lockheed Martin’s Skunk Works din Palmdale, California.
Fuzelajul, aripile si coada lui au fost special concepute pentru a controla fluxul de aer din jurul avionului in timp ce zboara, cu scopul final de a preveni un bum sonor puternic sa deranjeze oamenii de la sol atunci cand sparge bariera sunetului. Daca testul initial merge conform planului, agentia spatiala isi propune sa efectueze noi zboruri de testare peste zonele locuite pentru a evalua raspunsul publicului la aeronave in 2024.
„Gemeni” digitali care va urmaresc sanatatea
In Star Trek , unde multe dintre ideile noastre despre tehnologia viitoare au germinat, fiintele umane pot pasi in medbay si pot avea intregul corp scanat digital pentru semne de boala si rani. Facand asta in viata reala, spun producatorii Q Bio, ar imbunatati rezultatele sanatatii si ar atenua sarcina medicilor in acelasi timp.
Compania americana a construit un scanner care va masura sute de biomarkeri in aproximativ o ora, de la nivelurile hormonale pana la acumularea de grasime in ficat pana la markerii de inflamatie sau orice numar de cancer. Intentioneaza sa foloseasca aceste date pentru a produce un avatar digital 3D al corpului unui pacient – cunoscut sub numele de geaman digital – care poate fi urmarit in timp si actualizat cu fiecare scanare noua.
CEO-ul Q Bio, Jeff Kaditz, spera ca va duce la o noua era a medicinei preventive, personalizate, in care cantitatile mari de date colectate nu numai ca ii ajuta pe medici sa prioritizeze pacientii care trebuie consultati cel mai urgent, ci si sa dezvolte modalitati mai sofisticate de diagnosticare a bolii. . Cititi un interviu cu el aici.
Captarea directa a aerului
Prin procesul de fotosinteza, copacii au ramas una dintre cele mai bune cai de a reduce nivelurile de CO2 din atmosfera. Cu toate acestea, noua tehnologie ar putea indeplini acelasi rol ca si copacii, absorbind dioxidul de carbon la niveluri mai mari, in acelasi timp ocupand mai putin teren.
Aceasta tehnologie este cunoscuta sub numele de Direct Air Capture (DAC). Aceasta implica preluarea dioxidului de carbon din aer si fie stocarea CO2 in pesteri geologice adanci sub pamant, fie utilizarea acestuia in combinatie cu hidrogen pentru a produce combustibili sintetici.
Desi aceasta tehnologie are un potential mare, are o multime de complicatii in acest moment. Acum exista instalatii de captare directa a aerului in functiune, dar modelele actuale necesita o cantitate imensa de energie pentru a functiona. Daca nivelurile de energie pot fi reduse in viitor, DAC s-ar putea dovedi a fi unul dintre cele mai bune progrese tehnologice pentru viitorul mediului.
Inmormantari verzi
Viata durabila devine o prioritate pentru persoanele care se confrunta cu realitatile crizei climatice, dar cum ramane cu moartea ecologica? Moartea tinde sa fie un proces bogat in carbon, o ultima stampila a amprentei noastre ecologice. Incinerarea medie elibereaza 400 kg de dioxid de carbon in atmosfera, de exemplu. Deci, care este o cale mai ecologica?
In statul Washington din SUA, ai putea fi compostat. Corpurile sunt asezate in camere cu scoarta, pamant, paie si alti compusi care favorizeaza descompunerea naturala. In 30 de zile, corpul tau este redus la sol care poate fi returnat intr-o gradina sau padure. Recompose, compania din spatele procesului, sustine ca foloseste o opta parte din dioxidul de carbon dintr-o incinerare.
O tehnologie alternativa foloseste ciuperci. In 2019, regretatul actor Luke Perry a fost inmormantat intr-un „costum ciuperca” la comanda, proiectat de un start-up numit Coeio. Compania isi revendica costumul, facut cu ciuperci si alte microorganisme care ajuta la descompunere si neutralizeaza toxinele care se realizeaza atunci cand un organism se descompune de obicei.
Majoritatea modalitatilor alternative de a elimina corpurile noastre dupa moarte nu se bazeaza pe noi tehnologii; ei asteapta doar acceptarea societatii pentru a ajunge din urma. Un alt exemplu este hidroliza alcalina, care implica descompunerea corpului in componentele sale chimice intr-un proces de sase ore intr-o camera presurizata. Este legal intr-un numar de state din SUA si utilizeaza mai putine emisii in comparatie cu metodele mai traditionale.
Caramizi pentru stocarea energiei
Oamenii de stiinta au gasit o modalitate de a stoca energie in caramizile rosii care sunt folosite pentru a construi case.
Cercetatorii condusi de Universitatea Washington din St Louis, Missouri, SUA, au dezvoltat o metoda care poate transforma materialul de constructie ieftin si disponibil pe scara larga in „caramizi inteligente” care pot stoca energie precum o baterie.
Desi cercetarea este inca in stadiul de demonstrare a conceptului, oamenii de stiinta sustin ca peretii din aceste caramizi „ar putea stoca o cantitate substantiala de energie” si pot fi „reincarcate de sute de mii de ori intr-o ora”.
Cercetatorii au dezvoltat o metoda de a converti caramizile rosii intr-un tip de dispozitiv de stocare a energiei numit supercondensator.
Aceasta a implicat aplicarea unui strat conducator, cunoscut sub numele de Pedot, pe mostre de caramida, care apoi s-au infiltrat prin structura poroasa a caramizilor arse, transformandu-le in „electrozi de stocare a energiei”.
Oxidul de fier, care este pigmentul rosu din caramizi, a ajutat la proces, au spus cercetatorii.
„Beton viu” autovindecator
Cercetatorii au spus ca acest material de constructie are o functie structurala portanta, este capabil de auto-vindecare si este mai ecologic decat betonul – care este al doilea cel mai consumat material de pe Pamant dupa apa.
Echipa de la Universitatea din Colorado Boulder considera ca munca lor deschide calea pentru viitoarele structuri de constructie care ar putea „sa-si vindece propriile fisuri, sa absoarba toxine periculoase din aer sau chiar sa straluceasca la comanda”.
Combustibil din aer subtire
Inginerii chimisti de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne din Elvetia au creat un dispozitiv prototip care poate produce combustibil hidrogen din apa gasita in aer.
Inspirat de frunze, dispozitivul este fabricat din materiale semiconductoare care recolteaza energia din lumina soarelui si o folosesc pentru a produce hidrogen gazos din moleculele de apa gasite in atmosfera. Apoi, gazul ar putea fi transformat pentru a fi utilizat ca combustibili lichizi.
Internet pentru toata lumea
Se pare ca nu putem trai fara internet (cum altfel ai citi sciencefocus.com?), dar totusi doar aproximativ jumatate din populatia lumii este conectata. Exista multe motive pentru aceasta, inclusiv motive economice si sociale, dar pentru unii internetul pur si simplu nu este accesibil deoarece nu au nicio conexiune.
Google incearca incet sa rezolve problema folosind baloane cu heliu pentru a transmite internetul in zone inaccesibile, in timp ce Facebook a abandonat planurile de a face acelasi lucru folosind drone, ceea ce inseamna ca companii precum Hiber fura un mars. Ei au adoptat o abordare diferita prin lansarea propriei retele de microsateliti de dimensiunea unei cutii de pantofi pe orbita joasa a Pamantului, care trezesc un modem conectat la computer sau dispozitiv atunci cand zboara si va ofera datele.
Satelitii lor orbiteaza Pamantul de 16 ori pe zi si sunt deja folositi de organizatii precum The British Antarctic Survey pentru a oferi acces la internet in extremitatile planetei noastre.
Tesut ocular imprimat 3D
Cercetatorii de la National Eye Institute din SUA au produs tesut retinian folosind celule stem si bioprinting 3D. Noua tehnica poate ajuta oamenii de stiinta sa modeleze ochiul uman pentru a intelege mai bine – si pentru a dezvolta tratamente pentru – boli si afectiuni care afecteaza vederea oamenilor, cum ar fi degenerescenta maculara legata de varsta (AMD).
Cercetatorii au creat tesut gasit in bariera exterioara sange-retina, care este zona in care se stie ca AMD incepe, prin imprimarea celulelor stem prelevate de la pacienti intr-un gel si permitandu-le sa creasca timp de cateva saptamani. Ei folosesc in prezent tesutul pentru a studia progresia AMD si experimenteaza cu adaugarea unor tipuri de celule suplimentare pentru a modela mai mult ochiul uman.
Baterii auto care se incarca in 10 minute
Incarcarea rapida a vehiculelor electrice este vazuta ca fiind cheia utilizarii acestora, astfel incat soferii se pot opri la o statie de service si isi pot incarca complet masina in timpul necesar pentru a lua o cafea si a folosi toaleta – nu luand mai mult decat o pauza conventionala. .
Dar incarcarea rapida a bateriilor litiu-ion poate degrada bateriile, spun cercetatorii de la Universitatea Penn State din SUA. Acest lucru se datoreaza faptului ca fluxul de particule de litiu cunoscut sub numele de ioni de la un electrod la altul pentru a incarca unitatea si a mentine energia gata de utilizare nu nu se intampla fara probleme cu incarcarea rapida la temperaturi mai scazute.
Cu toate acestea, ei au descoperit acum ca, daca bateriile s-ar putea incalzi la 60°C pentru doar 10 minute si apoi s-ar raci rapid din nou la temperatura ambianta, varfurile de litiu nu s-ar forma si s-ar evita deteriorarea termica.
Designul bateriei cu care au venit este auto-incalzit, folosind o folie subtire de nichel care creeaza un circuit electric care se incalzeste in mai putin de 30 de secunde pentru a incalzi interiorul bateriei. Racirea rapida care ar fi necesara dupa ce bateria este incarcata. s-ar face folosind sistemul de racire proiectat in masina.
Studiul lor, publicat in revista Joule , a aratat ca ar putea incarca complet un vehicul electric in 10 minute.
Neuroni artificiali pe cipuri de siliciu
Oamenii de stiinta au gasit o modalitate de a atasa neuronii artificiali pe cipurile de siliciu, imitand neuronii din sistemul nostru nervos si copiendu-le proprietatile electrice.
„Pana acum neuronii au fost ca niste cutii negre, dar am reusit sa deschidem cutia neagra si sa privim inauntru”, a spus profesorul Alain Nogaret, de la Universitatea din Bath, care a condus proiectul.
„Munca noastra schimba paradigma, deoarece ofera o metoda robusta de a reproduce proprietatile electrice ale neuronilor reali in detaliu.
„Dar este mai larg decat atat, pentru ca neuronii nostri au nevoie de doar 140 de nanovati de putere. Aceasta este o miliardime din cerinta de putere a unui microprocesor, pe care l-au folosit alte incercari de a face neuroni sintetici.
Cercetatorii spera ca munca lor ar putea fi folosita in implanturi medicale pentru a trata afectiuni precum insuficienta cardiaca si Alzheimer, deoarece necesita atat de putina energie.
