Αυτές είναι οι 10 κορυφαίες αναδυόμενες τεχνολογίες του 2020 (Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ)

Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ

10 Nov 2020

David Elliott, Senior Writer, Formative Content

This article is part of the Pioneers of Change Summit

• Μια νέα έκθεση αποκαλύπτει τις 10 κορυφαίες αναδυόμενες τεχνολογίες του 2020.
• Οι καινοτομίες περιλαμβάνουν μικροβελόνες για ανώδυνες ενέσεις και ηλεκτρικά αεροπλάνα.

Ο κόσμος κάνει αγώνα δρόμου για να αναπτύξει ένα εμβόλιο για το COVID-19 και υπάρχουν ενθαρρυντικά σημάδια ότι μπορεί να βρούμε ένα σε χρόνο ρεκόρ. 

Αλλά σε μια παρόμοια κατάσταση στο μέλλον, θα μπορούσε η τεχνολογία να μας βοηθήσει να φτάσουμε εκεί ακόμη πιο γρήγορα;

Ναι, λέει μια νέα έκθεση του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ και του περιοδικού Scientific American.

Τα ψηφιακά αντίγραφα - υποκατάστατα υψηλής τεχνολογίας των ανθρώπινων εθελοντών - θα μπορούσαν να καταστήσουν τις κλινικές δοκιμές ταχύτερες και ασφαλέστερες. 

Αλλά δεν είναι οι μόνες καινοτομίες που πρόκειται να ταρακουνήσουν τη βιομηχανία, την υγειονομική περίθαλψη και την κοινωνία, σύμφωνα με τις 10 κορυφαίες αναδυόμενες τεχνολογίες του 2020.

Από τα ηλεκτρικά αεροπλάνα μέχρι τους τεχνολογικούς αισθητήρες που μπορούν να "βλέπουν" γύρω από τις γωνίες, η φετινή λίστα είναι γεμάτη με εμπνευσμένες εξελίξεις. 

Οι εμπειρογνώμονες κατέληξαν από τις δεκάδες υποψηφιότητες σε μια επιλεγμένη ομάδα νέων εξελίξεων που έχουν τη δυνατότητα να διαταράξουν το status quo και να ωθήσουν την πραγματική πρόοδο.

Ακολουθούν οι 10 κορυφαίες αναδυόμενες τεχνολογίες του 2020:

1. Μικροβελόνες για ανώδυνες ενέσεις και εξετάσεις

Αυτές οι μικροσκοπικές βελόνες, με βάθος που δεν ξεπερνά το βάθος ενός φύλλου χαρτιού και πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας, θα μπορούσαν να μας φέρουν ανώδυνες ενέσεις και εξετάσεις αίματος.

Οι «μικροβελόνες» διαπερνούν το δέρμα χωρίς να ενοχλούν τις υποκείμενες νευρικές απολήξεις και μπορούν να προσαρτηθούν σε σύριγγες ή επιθέματα ή ακόμη και να αναμιχθούν σε κρέμες.

Θα μπορούσαν να επιτρέψουν να γίνονται εξετάσεις αίματος στο σπίτι και να αποστέλλονται στο εργαστήριο ή να αναλύονται επί τόπου.

Και επειδή η χρήση τους δεν απαιτεί ακριβό εξοπλισμό ή υψηλά επίπεδα εκπαίδευσης, οι εξετάσεις και η θεραπεία θα μπορούσαν να παρέχονται σε υποβαθμισμένες περιοχές - καθιστώντας τη φροντίδα πιο προσιτή.

___

2. Χημεία με ηλιακή ενέργεια

Η παραγωγή πολλών από τα χημικά προϊόντα στα οποία βασιζόμαστε απαιτεί ορυκτά καύσιμα. Όμως μια νέα προσέγγιση υπόσχεται μείωση των εκπομπών του τομέα με τη χρήση του ηλιακού φωτός για τη μετατροπή των αποβλήτων διοξειδίου του άνθρακα σε χρήσιμες χημικές ουσίες. 

Οι πρόσφατες εξελίξεις στους καταλύτες που ενεργοποιούνται από το ηλιακό φως και απαιτούνται για τη διαδικασία αυτή αποτελούν ένα βήμα προς τη δημιουργία «ηλιακών» διυλιστηρίων για την παραγωγή χρήσιμων ενώσεων από το αέριο απόβλητο, οι οποίες θα μπορούσαν να μετατραπούν σε οτιδήποτε, από φάρμακα και απορρυπαντικά έως λιπάσματα και υφάσματα.

___

3. Εικονικοί ασθενείς

Αν ο στόχος της αντικατάστασης ανθρώπων με προσομοιώσεις για να γίνουν οι κλινικές δοκιμές ταχύτερες και ασφαλέστερες ακούγεται απλός, η επιστήμη που κρύβεται πίσω από αυτόν δεν είναι τίποτα άλλο από αυτό. 

Τα δεδομένα που λαμβάνονται από εικόνες υψηλής ανάλυσης ενός ανθρώπινου οργάνου εισάγονται σε ένα πολύπλοκο μαθηματικό μοντέλο των μηχανισμών που ελέγχουν τη λειτουργία του οργάνου. Στη συνέχεια, αλγόριθμοι υπολογιστών επιλύουν τις εξισώσεις που προκύπτουν και δημιουργούν ένα εικονικό όργανο που συμπεριφέρεται όπως το πραγματικό. 

Τέτοια εικονικά όργανα ή συστήματα σώματος θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τους ανθρώπους στις αρχικές αξιολογήσεις φαρμάκων και θεραπειών, καθιστώντας τη διαδικασία ταχύτερη, ασφαλέστερη και λιγότερο δαπανηρή.

___

4. Χωροταξική πληροφορική

Η χωροταξική πληροφορική είναι το επόμενο βήμα στη συνένωση του φυσικού και του ψηφιακού κόσμου που ήδη βλέπουμε με τις εφαρμογές εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας. 

Όπως και με την VR και την AR, ψηφιοποιεί αντικείμενα που συνδέονται μέσω του cloud, επιτρέπει στους αισθητήρες και τους κινητήρες να αντιδρούν μεταξύ τους και δημιουργεί μια ψηφιακή αναπαράσταση του πραγματικού κόσμου. 

Αλλά πηγαίνει ακόμη παραπέρα, προσθέτοντας την χαρτογράφηση του χώρου που επιτρέπει σε έναν υπολογιστή «συντονιστή» να παρακολουθεί και να ελέγχει τις κινήσεις και τις αλληλεπιδράσεις των αντικειμένων καθώς ένα άτομο κινείται στον ψηφιακό ή φυσικό κόσμο. 

Η τεχνολογία αυτή θα φέρει νέες εξελίξεις στον τρόπο αλληλεπίδρασης ανθρώπων και μηχανών, στη βιομηχανία, την υγειονομική περίθαλψη, τις μεταφορές και το σπίτι.

___

5. Ψηφιακή ιατρική

Η ψηφιακή ιατρική δεν θα αντικαταστήσει τους γιατρούς σύντομα, αλλά οι εφαρμογές που παρακολουθούν τις παθήσεις ή χορηγούν θεραπείες θα μπορούσαν να ενισχύσουν τη φροντίδα τους και να υποστηρίξουν τους ασθενείς με περιορισμένη πρόσβαση σε υπηρεσίες υγείας. 

Πολλά έξυπνα ρολόγια μπορούν ήδη να ανιχνεύσουν αν ο χρήστης τους έχει ακανόνιστους καρδιακούς παλμούς, και εργάζονται παρόμοια εργαλεία που θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αναπνευστικές διαταραχές, κατάθλιψη, Αλτσχάιμερ και άλλα. 

Αναπτύσσονται ακόμη και χάπια που περιέχουν αισθητήρες - αυτά στέλνουν δεδομένα σε εφαρμογές για να βοηθήσουν στην ανίχνευση πραγμάτων όπως η θερμοκρασία του σώματος, οι αιμορραγίες στο στομάχι και το καρκινικό DNA.

___

6. Ηλεκτρική αεροπλοΐα

Η ηλεκτρική πρόωση θα επιτρέψει στα αεροπορικά ταξίδια να μειώσουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, να μειώσουν το κόστος των καυσίμων και να επιφέρουν μεγάλη μείωση του θορύβου. 

Πολλοί οργανισμοί, από την Airbus έως τη NASA, εργάζονται πάνω στην τεχνολογία σε αυτόν τον τομέα, και ενώ οι ηλεκτρικές πτήσεις μεγάλων αποστάσεων μπορεί να απέχουν ακόμη αρκετά και να υπάρχουν εμπόδια κόστους και κανονιστικών ρυθμίσεων, υπάρχουν σημαντικές επενδύσεις στον τομέα αυτό. 

Υπάρχουν περίπου 170 σχέδια ηλεκτρικών αεροπλάνων σε εξέλιξη, κυρίως για ιδιωτικά, εταιρικά και επιβατικά ταξίδια - αλλά η Airbus λέει ότι θα μπορούσε να έχει ηλεκτρικά αεροπλάνα 100 επιβατών έτοιμα για απογείωση το 2030.

___

7. Τσιμέντο με χαμηλότερες εκπομπές άνθρακα

Σήμερα, 4 δισεκατομμύρια τόνοι τσιμέντου - βασικό συστατικό του σκυροδέματος - παράγονται κάθε χρόνο, σε μια διαδικασία που απαιτεί την καύση ορυκτών καυσίμων. Αυτό αντιπροσωπεύει περίπου το 8% των παγκόσμιων εκπομπών CO2. 

Καθώς η αστικοποίηση αυξάνεται τα επόμενα 30 χρόνια, ο αριθμός αυτός πρόκειται να αυξηθεί σε 5 δισεκατομμύρια τόνους. Ερευνητές και νεοφυείς επιχειρήσεις εργάζονται σε προσεγγίσεις με χαμηλότερες εκπομπές άνθρακα, συμπεριλαμβανομένης της τροποποίησης της ισορροπίας των συστατικών που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία, της χρήσης τεχνολογίας για τη δέσμευση και την αποθήκευση του άνθρακα για την απομάκρυνση των εκπομπών και της αφαίρεσης του τσιμέντου από το σκυρόδεμα συνολικά.

___

8. Κβαντική αίσθηση

Φανταστείτε αυτοκινούμενα αυτοκίνητα που μπορούν να "βλέπουν" γύρω από τις γωνίες ή φορητούς σαρωτές που μπορούν να παρακολουθούν την εγκεφαλική δραστηριότητα ενός ατόμου. 

Η κβαντική ανίχνευση θα μπορούσε να κάνει αυτά τα πράγματα και πολλά άλλα πραγματικότητα. Οι κβαντικοί αισθητήρες λειτουργούν με ακραία επίπεδα ακρίβειας εκμεταλλευόμενοι την κβαντική φύση της ύλης - για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τη διαφορά μεταξύ ηλεκτρονίων σε διαφορετικές ενεργειακές καταστάσεις ως βασική μονάδα. 

Τα περισσότερα από αυτά τα συστήματα είναι πολύπλοκα και ακριβά, αλλά αναπτύσσονται μικρότερα, πιο προσιτά παραδείγματα που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν νέες χρήσεις.

___

9. Πράσινο(οικολογικό) υδρογόνο

Όταν το υδρογόνο καίγεται, το μόνο δευτερεύον προϊόν είναι το νερό - και όταν παράγεται μέσω ηλεκτρόλυσης με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας γίνεται «πράσινο». 

Νωρίτερα φέτος προβλέφθηκε ότι το πράσινο υδρογόνο θα αναπτυχθεί σε μια αγορά 12 τρισεκατομμυρίων δολαρίων μέχρι το 2050. 

Γιατί; Επειδή θα μπορούσε να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην ενεργειακή μετάβαση, βοηθώντας στην απαλλαγή από τον άνθρακα σε τομείς - όπως η ναυτιλία και η μεταποίηση - που είναι πιο δύσκολο να ηλεκτροδοτηθούν επειδή απαιτούν καύσιμα υψηλής ενέργειας.

___

10. Ολική σύνθεση γονιδιώματος

Οι βελτιώσεις στην τεχνολογία που απαιτείται για τον σχεδιασμό γενετικών αλληλουχιών που εισάγονται στη συνέχεια σε μικρόβια καθιστούν δυνατή την εκτύπωση όλο και μεγαλύτερων ποσοτήτων γενετικού υλικού και την εκτενέστερη τροποποίηση των γονιδιωμάτων. 

Αυτό μπορεί να δώσει πληροφορίες για το πώς εξαπλώνονται οι ιοί ή να βοηθήσει στην παραγωγή εμβολίων και άλλων θεραπειών. 

Στο μέλλον, θα μπορούσε να βοηθήσει στη βιώσιμη παραγωγή χημικών ουσιών, καυσίμων ή δομικών υλικών από βιομάζα ή απόβλητα αέρια. 

Και θα μπορούσε ακόμη και να επιτρέψει στους επιστήμονες να σχεδιάσουν φυτά ανθεκτικά στα παθογόνα ή σε εμάς να γράψουμε το δικό μας γονιδίωμα - ανοίγοντας την πόρτα σε πιθανή κατάχρηση, φυσικά, αλλά και σε θεραπείες για γενετικές ασθένειες.

___

σ.ι. Ασκητής :

Περισσότερα για τις Μικροβελόνες θα βρείτε εδώ

Περισσότερα για το Ψηφιακό Δίδυμο θα βρείτε εδώ

Περισσότερα για την επαυξημένη και εικονική πραγματικότητα δείτε εδώ

Περισσότερα για Συνθετική Βιολογία δείτε εδώ και εδώ