10 تحديات عالمية اليوم تحل تقنية

1. ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي

للقضاء على ظاهرة الاحتباس الحراري والإنسانية ليست كافية للحد من الانبعاثات الضارة بالبيئة. نحن بحاجة إلى المزيد وبعض وسيلة للتخلص من الغاز، والتي هي بالفعل في الغلاف الجوي. على سبيل المثال، باستخدام ربط الكربون - الكربون عملية تحويل ثاني أكسيد بالمواد العضوية.

ومن لا يصدق مهمة كثيفة الاستخدام للموارد. ومع ذلك، يحاول العلماء بالفعل طرق مختلفة لمعالجة الكربون إلى منتجات مفيدة. وهكذا، مع المحفزات ولدت من النيكل والفوسفور والباحثين تحويلالباحثين فقط وجدت وسيلة لتحويل CO2 في البلاستيك مع كفاءة غير مسبوقة ثاني أكسيد الكربون في مختلف المواد البوليمرية. وتقوم عدة مؤسسات تعملتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود على تجهيز CO₂ وsynfuel. باستخدام الطحالب خاص، والكربون هو تحويلالطحالب المستخدمة لتحويل CO2 إلى ألياف الكربون من ألياف الكربون. وهناك أيضا وسيلة لكسبتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى الخرسانة انبعاثات ملموسة: ويستخدم الحجر الجيري.

2. تخزين الطاقة

يتعلم الناس للحصول على المزيد والمزيد من الطاقة من مصادر متجددة. أصبحت توربينات الرياح والألواح الشمسية أرخص، ولكن لديهم عيب خطير: عند غروب الشمس أو الرياح تهب توقف، لم يفعلوا ذلك العمل.

هذا هو واحد من الأسباب التي الإنسانية لا يمكن أن تتخلى عن بعد على مصادر مستقرة أكثر - الفحم والغاز الطبيعي. يجب أن تجد وسيلة لتخزين الطاقة على نطاق واسع. لذلك الكثير الذي يمكنك إطعام كل مدينة ليلا، على سبيل المثال. البطاريات الحديثة التي ليست جيدة جدا على الأقل بسبب تكلفتها العالية.

لحسن الحظ، في هذه القضية نحن العلماء والشركات العاملة في جميع أنحاء العالم. ومن بين التطورات الواعدة و، على سبيل المثال، بطاريات الليثيوم الحالة الصلبةتويوتا وباناسونيك الموافقة على إقامة المشاريع المشتركة ذات لبطاريات السيارات المنشورية، وأساسها هو بالكهرباء السائل أو الجل والبطارية بناء على الألومنيوموفائق السرعة قابلة للشحن بطارية ليثيوم أيون الألومنيوم. الايجابيات من هذه الاختراعات هو أنها تسمح لك لتخزين المزيد من الطاقة، لكنه لا يحرق، على عكس بطاريات ليثيوم أيون وشحن سريع.

3. أنفلونزا

الانفلونزا الوبائية نادرة، لكنه امر خطير للغاية. في عام 1918، وقتل أكثر من 50 مليون شخص بسبب فيروس H₁N₁ومن ثم نحو مليون في عام 1957 و 1968 وحوالي 500،000 في عام 2009.

الفيروس يتغير باستمرار، والقديم لقاح التوقف عن العمل. لذلك واحدة من المهام الهامة من العلماء والمخترعين - إلى إيجاد لقاح عالمي من شأنها أن تحمي ضد ونسخة أقل خطورة من الفيروس، ومن الأوبئة وخيمة. العمل على هذا هو بالفعل قيد التنفيذبحوث اللقاحات الأنفلونزا العالمي: العلماء اختبار عدة لقاحات في آن واحد. ويستند واحد على الفيريتين - وهو البروتين الذي يمكن تجميعها في النانوية. يتضمن الآخر أربعة أنواع من البروتين هيماجلوتينين (أ المكونة للفيروس الانفلونزا)، والتي تم تصميمها لتحفيز الاستجابة المناعية في الجسم.

4. عته

حوالي ثلث الناس أكثر من 85 يعانون من الخرف. مع مرور الوقت، والعمر المتوقع هو الحصول على فترة أطول، والعدد في ازدياد القابلية للمرض. ومع ذلك، لم يتم اختراع أي طريقة واحدة فعالة حقا لمحاربة هذا المرض.

تطوير بيولوجيا الأعصاب، علم الأعصاب وعلم الوراثة يساعدنا على فهم أفضل، وهذا هو السبب هناك مرض الزهايمر وأشكال أخرى من الخرف. ربما مع ظهور أجهزة وتقنيات أكثر تقدما لدراسة الدماغ، سيتمكن العلماء لايجاد وسيلة لإبطاء أو منع تطور المرض.

التكنولوجيا للمساعدة في جعل الحياة أسهل بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من ضعف الذاكرة الآن. على سبيل المثال، تطبيق كيف يمكنني؟ باستخدام أشرطة الفيديو القصيرة يذكرك كيفية تنفيذ المهام اليومية، على سبيل المثال، وضعت غلاية أو غسل الأطباق. ولكن العلماء الذين يعملون في المملكة المتحدةإطلاق: العناية UK DRI للأبحاث والتكنولوجيا في امبريال على أنظمة الأجهزة الذكية التي يمكن رصد تلقائيا حالة المرضى الذين يعانون من الخرف وإخطار الأقارب، وإذا كان الشخص في خطر.

5. تلوث المحيطات

المحيطات مليئة مليارات قطعة من البلاستيك - جزيئات البلاستيك الصغيرة. تظهر عندما خلق العناصر من هذه المادةأنها تقع في الماء وكسر على مر الزمن. جزيئات خطير جدا عن الحياة البحرية والطيور والبشر، وتسميم المياه والمنتجات التي نحن المنتجة منه. لذلك، في 2018 وجدت في إندونيسياالعثور على حوت العنبر القتلى ب 13 جنيه من البلاستيك في المعدة لها قتلى المعدة الحوت الذي كان 6 كجم من البلاستيك. أيضا، دراساتخطر التلوث من البلاستيك لطيور عالمي، انتشارا، وزيادة فإنه يدل على أن 90٪ من الطيور البحرية تستهلك قدرا معينا من البلاستيك في حياتهم.

مواصلة العيش على الأرض، فإن البشرية لديها لتنظيف المحيط من القمامة. مع التكنولوجيا الحالية قد يستغرق مئات السنين، ولكن بالتأكيد في المستقبل سوف تكون هناك فرص لمعالجة المواد الخطرة على نطاق هائل. اختبرت بالفعللتنظيف المحيط شبكة ضخمة من أنظمة الحكم الذاتي التي تقوم بجمع البلاستيك بتكلفة منخفضة نسبيا.

6. ندرة المياه

المياه العذبة على الأرض هو أكثر من أندر من المالح. وعلاوة على ذلك، فإنه ليست موزعة بالتساوي في الأماكن التي يعيش فيها الناس: على سبيل المثال، في أفريقيا، وهو صغير جدا. لا يزال سكان العالم في النمو، وقريبا سنقوم بحاجة الى طرق الموفرة للطاقة ورخيصة للتحلية.

قد يكون من أنواع جديدة من المرشحات أو التكنولوجيا الكهروكيميائية. على سبيل المثال، فقد توصل الباحثون في جامعة كولومبيا معطريقة جديدة لتحلية المياه ويمكن الحصول على الصناعة - والبيئة - من ورطة مالحة جدا استخدام المذيبات الخاصة التي تطفو فوق طبقة من المياه المالحة. يرتفع الماء إلى المذيبات التي يفصلها عن الملح، وسائل جديدة بسبب التغير في كثافة خفضت إلى أسفل.

7. المركبات غير المأهولة غير آمنة

تتطور عشرات الشركات المركبات غير المأهولة: فورد، Waymo، وأودي، وجوجل، «ياندكس». سيارات بالسيارة في الشوارع، تدريب واختبار، ولكن لا تزال غير وضعت بما فيه الكفاية أن يفرج عنهم في عملية الإنتاج. الذكاء الاصطناعي يكافح للتعامل مع المواقف الصعبة على الطرق والاختناقات المرورية وضعف الرؤية.

لكن مع مرور الوقت، فإن الطائرات بدون طيار أصبحت بالتأكيد أكثر أمانا وتحويلذاتية القيادة المركبات ستغير العالم في بعض طرق غير متوقعة المدينة الحديثة. سيكون هناك سيارة أجرة قائمة بذاتها، من خلالها الناس سوف تكون أقل احتمالا لاستخدام السيارات الخاصة. وسيتم خفض عدد السيارات والحوادث المرورية، ويتم تشكيل الأنابيب نادرا.

المهندسين من مختلف العلامات التجارية تعمل على تحسين سلوك آلات بدون طيار. طريقة واحدة لتحقيق ذلك - تطويرتحسين الذاتي قيادة سيارة السلامة والموثوقية مع V2X بروتوكولات V2X البروتوكولات التي من خلالها السيارات سوف تكون قادرة على إبلاغ بعضها البعض من أماكن وجودهم، فضلا عن التواصل مع إشارات المرور، والحواجز، والبوابات، والمباني حتى.

8. تجسيد الذكاء الاصطناعي

اليوم، وتنمية الذكاء والمتقدمة الروبوتات الصناعية، وهناك فصل تقريبا عن بعضها البعض. الروبوتات قادرة على ذلك بكثير، حتى لتحويل شقلبةولكن على التفكير بشكل مستقل وتثقيف أنفسهم أنهم ليسوا بعيد المنال جدا. ولكنها جيدة في الشبكة العصبية والبرامج التي يتم تشغيلها على الأجهزة الثابتة.

ومع ذلك، عاجلا أم آجلا، والذكاء الاصطناعي والجسم اصطناعية ليكون متحدا. سيكون هناك الروبوتات التي تكون قادرة على التواصل بحرية مع كائنات العالم الحقيقي، وحساب الأعمال وعواقبها. هذا التغييردور الروبوتات في الصناعة 4.0 العالم الصناعي: سوف الروبوتات تكون قادرة على العمل حيث الناس لا البقاء على قيد الحياة، وأنها لا تحتاج إلى النوم وتناول الطعام.

9. عدم القدرة على التنبؤ بالزلازل

وقد علمت البشرية للتنبؤ الأعاصير وغيرها من الكوارث المناخية لبضعة أيام أو أشهر حتى قبل وقوعها. لسوء الحظ، لا يمكن قول الشيء نفسه عن الزلازل. كل عام آلاف الناس يموتون، وأصيب أو تفقد ممتلكاتهم بسبب الزلزال والتسونامي اللاحقة.

تطوير الأجهزة التي تفحص القشرة الأرضية، وبرامج لمعالجة البيانات إرادة مساعدة تبلغ هذه الكوارث مقدما. المبرمجين والباحثين يعملون بالفعلالشبكة العصبية للزلزال التنبؤ بناء على تجميع التلقائية في اندونيسيا الشبكات العصبية لتكون قادرة على التنبؤ بالزلازل من الناحية النظرية. على سبيل المثال، العلماء الاندونيسي تطوير الشبكة العصبية، التي هي قادرة على استباق ظهور بعد الصدمات المتكررة للزلازل. وحتى الآن، وأفضل ما تمكن من التنبؤ الهزات حجم برصيد ست نقاط.

10. فك المخ

وعلى الرغم من مئات السنين من تطور الطب والبيولوجيا وعلم التشريح، ما زلنا لا نعرف إلا القليل جدا عن كيفية عمل الدماغ البشري. كل تفكيرنا، والنشاط البدني، ومهارات الذاكرة المسجلة في الخلايا العصبية باستخدام رمز خاص. المفتاح لهذا الرمز هو ليس فقط لشرح بالضبط كيف نفكر، ولكن سوفالدماغ فك علاج أكثر فعالية الاضطرابات النفسية والأمراض العصبية.

اعدة بالفعل التطورات في هذا المجال. على سبيل المثال، عرف الباحثونوقد وجد العلماء طريقة لفك إشارات الدماغ إلى خطاب التعرف على الكلام على إشارات الدماغ. شركة تعمل ايلون موسك Neuralinkسوف Neuralink زرع ايلون موسك ل «دمج» البشر مع منظمة العفو الدولية على النظام رقاقة لاسلكية، والتي سيتم زرعها في الدماغ وتسمح تقنية التحكم بقوة الفكر.