10 ปัญหาระดับโลกที่เทคโนโลยีกำลังแก้ไขในปัจจุบัน

2024 ผู้เขียน: Malcolm Clapton | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 04:12

ถอดรหัสสมอง กักเก็บพลังงาน และปัญหาอื่นๆ ที่สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ขาดไม่ได้

1. คาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ

เพื่อขจัดปรากฏการณ์เรือนกระจก มนุษยชาติไม่เพียงแต่ลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายเท่านั้น นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องกำจัดก๊าซที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศด้วย ตัวอย่างเช่น การใช้การกักเก็บคาร์บอน - กระบวนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นสารอินทรีย์

นี่เป็นงานที่ต้องใช้ทรัพยากรมากอย่างเหลือเชื่อ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้ลองใช้วิธีการต่างๆ ในการแปลงคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์อยู่แล้ว ดังนั้น ด้วยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากนิกเกิลและฟอสฟอรัส นักวิจัยจึงกำลังแปลงนักวิจัยเพิ่งพบวิธีที่จะเปลี่ยน CO2 ให้เป็นพลาสติกด้วยคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมีประสิทธิภาพที่ไม่เคยมีมาก่อนเป็นวัสดุโพลีเมอร์ต่างๆ สถาบันหลายแห่งกำลังทำงานเกี่ยวกับการประมวลผล CO พร้อมกัน₂ เป็นเชื้อเพลิงสังเคราะห์ การใช้สาหร่ายชนิดพิเศษ คาร์บอนจะถูกแปลงโดยสาหร่ายที่ใช้ในการแปลง CO2 เป็นเส้นใยคาร์บอนเป็นเส้นใยคาร์บอน นอกจากนี้ยังมีวิธีที่จะทำให้การเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นคอนกรีตจากการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายของคอนกรีต: ใช้หินปูนสำหรับสิ่งนี้

2. การจัดเก็บพลังงาน

ผู้คนกำลังเรียนรู้ที่จะได้รับพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนมากขึ้นเรื่อยๆ กังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์มีราคาถูกลง แต่มีข้อเสียอย่างร้ายแรง: เมื่อพระอาทิตย์ตกดินหรือลมหยุดพัด กังหันลมจะไม่ทำงาน

นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่มนุษย์ยังไม่สามารถละทิ้งแหล่งที่มีเสถียรภาพมากขึ้น นั่นคือ ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ ต้องหาวิธีการกักเก็บพลังงานในวงกว้าง มากจนคุณสามารถเลี้ยงมหานครได้ทั้งคืนเป็นต้น แบตเตอรี่สมัยใหม่ไม่เหมาะกับสิ่งนี้ อย่างน้อยก็เพราะว่ามีราคาสูง

โชคดีที่นักวิทยาศาสตร์และบริษัทต่างๆ ทั่วโลกกำลังดำเนินการแก้ไขปัญหานี้ การพัฒนาที่มีแนวโน้มดี ได้แก่ โตโยต้าและพานาโซนิคตกลงที่จะจัดตั้งบริษัทร่วมทุนเกี่ยวกับแบตเตอรี่ปริซึมยานยนต์ ซึ่งใช้อิเล็กโทรไลต์ของเหลวหรือเจล และแบตเตอรี่อะลูมิเนียมไอออนแบบชาร์จซ้ำได้เร็วเป็นพิเศษซึ่งใช้อะลูมิเนียม ข้อดีของการประดิษฐ์เหล่านี้คือช่วยให้คุณเก็บพลังงานได้มากขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่เกิดการเผาไหม้ ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและชาร์จได้เร็ว

3. ไข้หวัดใหญ่

ไข้หวัดใหญ่ระบาดหายากแต่อันตรายมาก ในปี 1918 มีผู้เสียชีวิตจากไวรัส H มากกว่า 50 ล้านคน₁NS₁จากนั้นประมาณหนึ่งล้านในปี 2500 และ 2511 และประมาณ 500,000 ในปี 2552

ไวรัสเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและวัคซีนเก่าหยุดทำงาน ดังนั้นงานที่สำคัญอย่างหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์คือการสร้างวัคซีนสากลที่จะปกป้องทั้งจากไวรัสที่อันตรายน้อยกว่าและจากโรคระบาดร้ายแรง งานวิจัยนี้กำลังดำเนินการอยู่โดย Universal Influenza Vaccine Research: นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบวัคซีนหลายตัวในคราวเดียว หนึ่งมีพื้นฐานมาจากเฟอร์ริตินซึ่งเป็นโปรตีนที่สามารถประกอบเป็นอนุภาคนาโนได้ อีกประเภทหนึ่งประกอบด้วย hemagglutinin สี่ประเภท (หนึ่งในองค์ประกอบของไวรัสไข้หวัดใหญ่) ซึ่งออกแบบมาเพื่อกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย

4. ภาวะสมองเสื่อม

ประมาณหนึ่งในสามของผู้ที่มีอายุมากกว่า 85 ปีต้องทนทุกข์ทรมานจากภาวะสมองเสื่อม เมื่อเวลาผ่านไป อายุขัยจะยืนยาวขึ้น และจำนวนผู้ที่ไวต่อโรคนี้ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในเวลาเดียวกัน ยังไม่มีการคิดค้นวิธีใดวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงในการจัดการกับโรคนี้

ความก้าวหน้าทางประสาทวิทยา ประสาทวิทยา และพันธุกรรม ช่วยให้เราเข้าใจถึงสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมในรูปแบบอื่นๆ ได้ดีขึ้น บางทีด้วยการถือกำเนิดของอุปกรณ์และเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการศึกษาสมอง นักวิทยาศาสตร์สามารถหาวิธีที่จะชะลอหรือป้องกันความก้าวหน้าของโรค

เทคโนโลยีช่วยให้ชีวิตง่ายขึ้นสำหรับผู้บกพร่องทางหน่วยความจำในขณะนี้ ตัวอย่างเช่น How Do I? เตือนคุณถึงงานประจำวัน เช่น วางกาต้มน้ำหรือล้างจานโดยใช้ลูกกลิ้งสั้นและในสหราชอาณาจักร นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงาน เปิดตัว: UK DRI Care Research & Technology ที่ Imperial เกี่ยวกับระบบอุปกรณ์อัจฉริยะที่สามารถตรวจสอบสภาพของผู้ป่วยสมองเสื่อมได้โดยอัตโนมัติและแจ้งญาติหากบุคคลตกอยู่ในอันตราย

5. มลภาวะในมหาสมุทร

มหาสมุทรของโลกเต็มไปด้วยพลาสติกหลายพันล้านชิ้น - ไมโครพลาสติก จะปรากฏขึ้นเมื่อสิ่งต่างๆ ที่สร้างจากสารนี้ตกลงไปในน้ำและสลายตัวไปตามกาลเวลา ไมโครพลาสติกเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อชาวทะเล นก และผู้คน ซึ่งเป็นพิษต่อน้ำและผลิตภัณฑ์ที่เราสกัดออกมา ดังนั้นในปี 2018 อินโดนีเซียพบวาฬที่ตายแล้วซึ่งมีพลาสติกอยู่ 6 กิโลกรัมในท้องของมัน การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า 90% ของนกทะเลกินพลาสติกจำนวนหนึ่งในช่วงชีวิตของมัน

เพื่อมีชีวิตอยู่บนโลกต่อไป มนุษยชาติจะต้องทำความสะอาดมหาสมุทรของเศษซาก อาจใช้เวลาหลายร้อยปีกับเทคโนโลยีในปัจจุบัน แต่อนาคตน่าจะมีศักยภาพในการรีไซเคิลสารอันตรายในระดับมหึมา ขณะนี้ระบบ Ocean Cleanup กำลังได้รับการทดสอบในรูปแบบของเครือข่ายอิสระขนาดใหญ่ที่อนุญาตให้เก็บพลาสติกได้ในราคาที่ค่อนข้างต่ำ

6. การขาดน้ำจืด

น้ำจืดบนโลกมีน้อยกว่าน้ำเกลือมาก นอกจากนี้ยังมีการกระจายอย่างไม่เท่าเทียมกันระหว่างที่อยู่อาศัยของผู้คนเช่นในแอฟริกามีน้อยมาก ประชากรโลกยังคงเพิ่มขึ้น และในไม่ช้า เราจะต้องใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและราคาถูกเพื่อแยกน้ำออกจากน้ำทะเล

สิ่งเหล่านี้อาจเป็นตัวกรองชนิดใหม่หรือเทคโนโลยีไฟฟ้าเคมี ตัวอย่างเช่น นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้คิดค้นวิธีการแยกเกลือออกจากเกลือแบบใหม่ อาจทำให้อุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อมได้ใช้ของดองที่มีรสเค็มมากเพื่อใช้ตัวทำละลายพิเศษที่ลอยอยู่เหนือชั้นของน้ำเกลือ น้ำขึ้นสู่ตัวทำละลายซึ่งแยกเกลือออกจากเกลือและของเหลวสดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นจะจมลงสู่ก้นบ่อ

7. รถยนต์ไร้คนขับที่ไม่ปลอดภัย

บริษัทหลายสิบแห่งกำลังพัฒนายานยนต์ไร้คนขับ: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex รถยนต์ถูกขับไปตามท้องถนน ผ่านการฝึกอบรมและทดสอบแล้ว แต่ยังไม่โตพอที่จะนำไปผลิตได้ ปัญญาประดิษฐ์มีความยากลำบากในการรับมือกับสถานการณ์การจราจรติดขัด รถติด และทัศนวิสัยไม่ดี

อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป โดรนจะปลอดภัยและเปลี่ยนยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองจะเปลี่ยนโลกในแบบที่ไม่คาดคิด ให้เป็นเมืองสมัยใหม่ แท็กซี่อัตโนมัติจะออกมา ทำให้คนไม่ค่อยใช้รถของตัวเอง จำนวนที่จอดรถและอุบัติเหตุบนท้องถนนจะลดลง และการจราจรจะติดขัดน้อยลง

วิศวกรจากแบรนด์ต่างๆ กำลังทำงานเพื่อปรับปรุงพฤติกรรมของรถยนต์ที่ขับด้วยตนเอง วิธีหนึ่งในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการพัฒนาปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของรถยนต์ที่ขับด้วยตนเองด้วยโปรโตคอล V2X โปรโตคอล V2X ซึ่งช่วยให้รถยนต์สามารถแจ้งเตือนตำแหน่งของตนให้กันและกันได้ ตลอดจนแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสัญญาณไฟจราจร ที่กั้น ประตู และ แม้กระทั่งอาคาร

8. การทำให้เป็นรูปธรรมของปัญญาประดิษฐ์

ทุกวันนี้ ปัญญาประดิษฐ์ขั้นสูงและหุ่นยนต์ขั้นสูงนั้นแทบจะแยกจากกัน หุ่นยนต์สามารถทำอะไรได้มากมาย แม้กระทั่งการพลิกคว่ำ แต่พวกเขายังไม่ประสบความสำเร็จในการคิดและเรียนรู้อย่างอิสระมากนัก แต่โครงข่ายประสาทเทียมและโปรแกรมที่ทำงานบนเครื่องที่อยู่กับที่นั้นยอดเยี่ยมในเรื่องนี้

อย่างไรก็ตาม ไม่ช้าก็เร็ว ปัญญาประดิษฐ์และร่างกายประดิษฐ์จะเชื่อมต่อกัน จะมีหุ่นยนต์ที่สามารถโต้ตอบกับวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างอิสระ คำนวณการกระทำและผลที่ตามมา สิ่งนี้จะเปลี่ยนโลกอุตสาหกรรม บทบาทของหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรม 4.0: หุ่นยนต์จะสามารถทำงานในที่ที่มนุษย์ไม่สามารถอยู่รอดได้ พวกมันไม่จำเป็นต้องนอนและกิน

9. ความคาดเดาไม่ได้ของแผ่นดินไหว

มนุษยชาติได้เรียนรู้ที่จะทำนายพายุเฮอริเคนและภัยพิบัติทางสภาพอากาศอื่น ๆ หลายวันหรือหลายเดือนก่อนที่จะเกิดขึ้น น่าเสียดายที่แผ่นดินไหวไม่สามารถพูดได้เช่นเดียวกัน ทุกๆ ปี ผู้คนหลายพันคนเสียชีวิต ได้รับบาดเจ็บ หรือสูญเสียทรัพย์สินอันเนื่องมาจากแรงสั่นสะเทือนและสึนามิที่ตามมา

การพัฒนาอุปกรณ์ที่สแกนเปลือกโลกและซอฟต์แวร์เพื่อประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจะช่วยเตือนภัยพิบัติเหล่านี้ล่วงหน้า โปรแกรมเมอร์และนักวิจัยกำลังทำงานเกี่ยวกับ Neural Network for Earthquake Prediction Based on Automatic Clustering ในอินโดนีเซียบนโครงข่ายประสาทเทียมที่สามารถทำนายแผ่นดินไหวตามหลักวิชาได้ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ชาวอินโดนีเซียได้สร้างโครงข่ายประสาทเทียมที่สามารถทำนายการเกิดอาฟเตอร์ช็อกหลังแผ่นดินไหวได้ จนถึงตอนนี้ เธอคาดการณ์การกระแทกได้ดีที่สุดด้วยขนาดหก

10. ถอดรหัสสมอง

แม้จะมีความก้าวหน้าในด้านการแพทย์ ชีววิทยา และกายวิภาคศาสตร์มาเป็นเวลาหลายร้อยปี แต่เราก็ยังรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการทำงานของสมองของมนุษย์ ความคิด การเคลื่อนไหว ความจำ และทักษะทั้งหมดของเราถูกบันทึกไว้ในเซลล์ประสาทโดยใช้รหัสบางอย่าง เงื่อนงำของรหัสนี้จะไม่เพียงแต่อธิบายอย่างชัดเจนว่าเราคิดอย่างไร แต่ยังช่วยให้การถอดรหัสของสมองรักษาความผิดปกติทางจิตและโรคทางระบบประสาทได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

มีการพัฒนาที่มีแนวโน้มในพื้นที่นี้อยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้เรียนรู้แล้วว่า นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีถอดรหัสสัญญาณสมองเป็นคำพูดเพื่อจดจำคำพูดจากสัญญาณสมอง และบริษัท Neuralink ของ Elon Musk กำลังทำงาน การปลูกถ่าย Neuralink ของ Elon Musk จะ "รวม" มนุษย์กับ AI เข้ากับระบบชิปไร้สายที่จะถูกฝังเข้าไปในสมองและจะควบคุมเทคโนโลยีด้วยพลังแห่งความคิด