10 գլոբալ խնդիրներ, որոնք այսօր լուծում է տեխնոլոգիան

2024 Հեղինակ: Malcolm Clapton | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 03:59

Ուղեղի վերծանում, էներգիայի կուտակում և այլ խնդիրներ, որոնցում նոր գյուտերն անփոխարինելի են։

1. Ածխածնի երկօքսիդը մթնոլորտում

Ջերմոցային էֆեկտը վերացնելու համար մարդկությունը բավարար չէ միայն վնասակար արտանետումները նվազեցնելու համար։ Պետք է նաեւ ինչ-որ կերպ ազատվել գազից, որն արդեն իսկ մթնոլորտում է։ Օրինակ, օգտագործելով ածխածնի սեկվեստր - ածխածնի երկօքսիդը օրգանական նյութի վերածելու գործընթացը:

Սա աներևակայելի ռեսուրսային խնդիր է: Այնուամենայնիվ, գիտնականներն արդեն տարբեր ուղիներ են փորձում ածխածինը օգտակար արտադրանքի վերածելու համար։ Այսպիսով, օգտագործելով նիկելից և ֆոսֆորից պատրաստված կատալիզատորները, հետազոտողները հետազոտողները պարզապես գտել են CO2-ը պլաստիկի վերածելու աննախադեպ արդյունավետությամբ ածխածնի երկօքսիդը տարբեր պոլիմերային նյութերի: CO-ի վերամշակման վրա միանգամից մի քանի ինստիտուտներ են աշխատում₂ սինթետիկ վառելիքի մեջ: Օգտագործելով հատուկ ջրիմուռներ, ածխածինը փոխակերպվում է ջրիմուռներով, որոնք օգտագործվում են CO2-ը ածխածնային մանրաթելերի ածխածնային մանրաթելի վերածելու համար: Գոյություն ունի նաև բետոնի վնասակար արտանետումներից ածխածնի երկօքսիդը բետոն դարձնելու միջոց. դրա համար օգտագործվում է կրաքար:

2. Էներգիայի պահեստավորում

Մարդիկ սովորում են ավելի ու ավելի շատ էներգիա ստանալ վերականգնվող աղբյուրներից: Հողմատուրբիններն ու արևային մարտկոցները գնալով էժանանում են, բայց ունեն մի լուրջ թերություն՝ երբ արևը մայր է մտնում կամ քամին դադարում է փչել, չեն աշխատում։

Սա է պատճառներից մեկը, որ մարդկությունը դեռ չի կարող հրաժարվել ավելի կայուն աղբյուրներից՝ ածուխից և բնական գազից։ Պետք է գտնել էներգիա մեծ մասշտաբով կուտակելու միջոց։ Այնքան, որ կարող ես, օրինակ, ամբողջ գիշեր կերակրել մետրոպոլիան։ Ժամանակակից մարտկոցներն այնքան էլ հարմար չեն դրա համար, համենայն դեպս, իրենց բարձր արժեքի պատճառով:

Բարեբախտաբար, գիտնականներն ու ընկերությունները ամբողջ աշխարհում աշխատում են այս հարցի վրա: Խոստումնալից զարգացումները ներառում են, օրինակ, Toyota-ն և Panasonic-ը համաձայնել են ստեղծել ավտոմոբիլային պրիզմատիկ մարտկոցների հետ կապված համատեղ ձեռնարկություն, որոնք հիմնված են հեղուկ կամ գել էլեկտրոլիտի վրա, և գերարագ վերալիցքավորվող ալյումին-իոնային մարտկոց՝ հիմնված ալյումինի վրա: Այս գյուտերի առավելություններն այն են, որ թույլ են տալիս ավելի շատ էներգիա կուտակել, բայց միևնույն ժամանակ չեն այրվում, ի տարբերություն լիթիում-իոնային մարտկոցների, և արագ լիցքավորվում են։

3. Գրիպ

Պանդեմիկ գրիպը հազվադեպ է, բայց շատ վտանգավոր: 1918 թվականին H վիրուսի պատճառով մահացավ ավելի քան 50 միլիոն մարդ₁Ն₁, ապա 1957-ին եւ 1968-ին մոտ մեկ միլիոն եւ 2009-ին՝ մոտ 500 հազ.

Վիրուսը անընդհատ փոխվում է, և հին պատվաստանյութերը դադարում են գործել։ Ուստի գիտնականների և գյուտարարների կարևոր խնդիրներից մեկը ունիվերսալ պատվաստանյութի ստեղծումն է, որը կպաշտպանի ինչպես վիրուսի ոչ այնքան վտանգավոր տարբերակներից, այնպես էլ աղետալի համաճարակներից։ Այս ուղղությամբ աշխատանքներն արդեն իրականացվում են Համընդհանուր գրիպի դեմ պատվաստանյութի հետազոտության կողմից. գիտնականները փորձարկում են միանգամից մի քանի պատվաստանյութ: Մեկը հիմնված է ֆերիտինի վրա՝ սպիտակուց, որը կարող է հավաքվել նանոմասնիկների մեջ: Մյուսը ներառում է չորս տեսակի հեմագգլուտինին (գրիպի վիրուսի բաղադրիչներից մեկը), որոնք նախատեսված են օրգանիզմի իմունային արձագանքը խթանելու համար։

4. Դեմենիա

85-ից բարձր մարդկանց մոտ մեկ երրորդը տառապում է դեմենցիայով: Ժամանակի ընթացքում կյանքի տեւողությունը երկարում է, ավելանում է նաեւ հիվանդության նկատմամբ հակված մարդկանց թիվը։ Միևնույն ժամանակ, այս հիվանդության դեմ պայքարի ոչ մի իսկապես արդյունավետ միջոց դեռ չի հորինվել:

Նյարդաբանության, նյարդաբանության և գենետիկայի առաջընթացն օգնում է մեզ ավելի լավ հասկանալ, թե ինչն է առաջացնում Ալցհեյմերի հիվանդությունը և դեմենցիայի այլ ձևերը: Հավանաբար, ուղեղն ուսումնասիրող ավելի առաջադեմ սարքերի և տեխնոլոգիաների հայտնվելով, գիտնականները կարող են ուղիներ գտնել հիվանդության առաջընթացը դանդաղեցնելու կամ կանխելու համար:

Տեխնոլոգիան օգնում է հեշտացնել հիշողության խանգարումներ ունեցող մարդկանց կյանքը հենց հիմա: Օրինակ՝ How Do I? հիշեցնում է ձեզ ամենօրյա առաջադրանքների մասին, ինչպիսիք են թեյնիկը դնելը կամ սպասքը կարճ գլանների միջոցով լվանալը:Իսկ Մեծ Բրիտանիայում գիտնականներն աշխատում են գործարկելով. UK DRI Care Research & Technology Imperial-ում խելացի սարքերի համակարգերի վրա, որոնք կարող են ավտոմատ կերպով վերահսկել դեմենցիայով հիվանդների վիճակը և տեղեկացնել հարազատներին, եթե մարդուն վտանգ է սպառնում:

5. Օվկիանոսի աղտոտվածություն

Համաշխարհային օվկիանոսները լցված են պլաստիկի միլիարդավոր կտորներով՝ միկրոպլաստիկներով: Դրանք հայտնվում են, երբ այս նյութից ստեղծված իրերն ընկնում են ջրի մեջ և ժամանակի ընթացքում քայքայվում։ Միկրոպլաստիկները շատ վտանգավոր են ծովի բնակիչների, թռչունների և մարդկանց համար, դրանք թունավորում են ջուրը և այն մթերքները, որոնք մենք հանում ենք դրանից։ Այսպիսով, 2018 թվականին Ինդոնեզիայում սատկած կետ է հայտնաբերվել՝ ստամոքսում 6 կիլոգրամ պլաստմասսա։ Հետազոտությունները ցույց են տալիս նաև, որ ծովային թռչունների 90%-ը իրենց կյանքի ընթացքում որոշակի քանակությամբ պլաստիկ են օգտագործում:

Երկրի վրա ապրելը շարունակելու համար մարդկությունը պետք է մաքրի օվկիանոսը աղբից: Ներկայիս տեխնոլոգիայով դա կարող է տևել հարյուրավոր տարիներ, բայց ապագան, ամենայն հավանականությամբ, կունենա հսկա մասշտաբով վտանգավոր նյութերի վերամշակման ներուժ: Արդեն իսկ The Ocean Cleanup համակարգերը փորձարկվում են հսկայական ինքնավար ցանցերի տեսքով, որոնք թույլ են տալիս պլաստիկ հավաքել համեմատաբար ցածր գնով:

6. Քաղցրահամ ջրի պակասություն

Երկրի վրա քաղցրահամ ջուրը շատ ավելի քիչ տարածված է, քան աղի ջուրը: Ավելին, այն անհավասարաչափ է բաշխված մարդկանց բնակության վայրերի միջև. օրինակ, Աֆրիկայում այն շատ քիչ է։ Մոլորակի բնակչությունը շարունակում է աճել, և շուտով մեզ անհրաժեշտ կլինեն էներգաարդյունավետ և էժան եղանակներ՝ ջուրը աղազրկելու համար:

Դրանք կարող են լինել նոր տեսակի զտիչներ կամ էլեկտրաքիմիական տեխնոլոգիաներ: Օրինակ, Կոլումբիայի համալսարանի հետազոտողները գտել են աղազերծման նոր մեթոդը, որը կարող է շատ աղի թթու վարունգից հանել արդյունաբերությունը և շրջակա միջավայրը և օգտագործել հատուկ լուծիչ, որը լողում է աղի ջրի շերտի վերևում: Ջուրը բարձրանում է դեպի լուծիչը, որն իրենից բաժանում է աղը, իսկ թարմ հեղուկը, խտության փոփոխության պատճառով, սուզվում է հատակը։

7. Անվտանգ ինքնակառավարվող մեքենաներ

Տասնյակ ընկերություններ անօդաչու մեքենաներ են մշակում` Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex: Մեքենաները շրջում են փողոցներով, վերապատրաստվում և փորձարկվում, բայց դրանք դեռ բավականաչափ հասուն չեն արտադրության մեջ դնելու համար: Արհեստական ինտելեկտը դժվարությամբ է հաղթահարում երթեւեկության դժվարին իրավիճակները, խցանումները և վատ տեսանելիությունը:

Այնուամենայնիվ, ժամանակի ընթացքում անօդաչու թռչող սարքերը, անկասկած, կդառնան անվտանգ և կվերափոխեն ինքնակառավարվող մեքենաները, որոնք որոշ անսպասելի ձևերով կփոխեն աշխարհը ժամանակակից քաղաքը: Կհայտնվեն ինքնավար տաքսիներ, ինչը թույլ կտա մարդկանց ավելի քիչ օգտվել սեփական մեքենաներից: Ճանապարհներին կնվազեն ավտոկայանատեղիներն ու վթարները, ավելի քիչ կստեղծվեն խցանումներ։

Տարբեր ապրանքանիշերի ինժեներները աշխատում են ինքնակառավարվող մեքենաների վարքագիծը բարելավելու ուղղությամբ: Դրան հասնելու ուղիներից մեկը V2X Protocols V2X արձանագրությունների միջոցով ինքնակառավարվող մեքենաների անվտանգության և հուսալիության բարելավման զարգացումն է, որի շնորհիվ մեքենաները կարող են միմյանց տեղեկացնել իրենց գտնվելու վայրի մասին, ինչպես նաև փոխանակել տվյալներ լուսացույցների, արգելապատնեշների, դարպասների և դարպասների հետ: նույնիսկ շենքեր.

8. Արհեստական ինտելեկտի նյութականացում

Այսօր զարգացած արհեստական ինտելեկտը և առաջադեմ ռոբոտաշինությունը գոյություն ունեն միմյանցից գրեթե առանձին: Ռոբոտները կարող են շատ բան անել, նույնիսկ ոլորել սալտո, բայց նրանք այնքան էլ հաջող չեն մտածել ինքնուրույն և սովորել: Բայց նեյրոնային ցանցերը և անշարժ մեքենաների վրա աշխատող ծրագրերը հիանալի են դրանում:

Այնուամենայնիվ, վաղ թե ուշ արհեստական ինտելեկտն ու արհեստական մարմինը կմիանան։ Կլինեն ռոբոտներ, որոնք կարող են ազատորեն շփվել իրական աշխարհի օբյեկտների հետ, հաշվարկել գործողությունները և դրանց հետևանքները: Սա կփոխի արդյունաբերական աշխարհը Ռոբոտների դերը արդյունաբերության մեջ 4.0. ռոբոտները կկարողանան աշխատել այնտեղ, որտեղ մարդիկ չեն կարող գոյատևել, նրանք քնել և ուտելու կարիք չեն ունենա:

9. Երկրաշարժերի անկանխատեսելիությունը

Մարդկությունը սովորել է կանխատեսել փոթորիկները և եղանակային այլ աղետները դրանցից օրեր կամ նույնիսկ ամիսներ առաջ: Ցավոք, նույնը չի կարելի ասել երկրաշարժերի մասին։ Ամեն տարի հազարավոր մարդիկ են զոհվում, վիրավորվում կամ կորցնում ունեցվածքը ցնցումների և դրան հաջորդած ցունամիների պատճառով:

Երկրի ընդերքը սկանավորող սարքերի և ստացված տվյալների մշակման համար նախատեսված ծրագրային ապահովման մշակումը կօգնի նախապես զգուշացնել այդ աղետների մասին: Ծրագրավորողներն ու հետազոտողները արդեն աշխատում են Ինդոնեզիայում երկրաշարժերի կանխատեսման նեյրոնային ցանցի վրա՝ հիմնված ավտոմատ կլաստերավորման վրա, նեյրոնային ցանցերի վրա, որոնք տեսականորեն կարող են կանխատեսել երկրաշարժերը: Օրինակ՝ ինդոնեզացի գիտնականները նեյրոնային ցանց են ստեղծել, որը կարող է կանխատեսել երկրաշարժերից հետո հետցնցումների առաջացումը։ Առայժմ նա լավագույնս կարողանում է վեց բալ ուժգնությամբ ցնցումներ կանխատեսել:

10. Ուղեղի վերծանում

Չնայած բժշկության, կենսաբանության և անատոմիայի հարյուրավոր տարիների առաջընթացին, մենք դեռ շատ քիչ բան գիտենք մարդու ուղեղի աշխատանքի մասին: Մեր ամբողջ մտածողությունը, շարժիչ գործունեությունը, հիշողությունը և հմտությունները գրանցվում են նեյրոններում՝ օգտագործելով որոշակի ծածկագիր: Այս կոդի հուշումը ոչ միայն հստակ կբացատրի, թե ինչպես ենք մենք մտածում, այլև թույլ կտա ուղեղի ապակոդավորումն ավելի արդյունավետ կերպով բուժել հոգեկան խանգարումները և նյարդաբանական հիվանդությունները:

Այս ոլորտում արդեն իսկ կան խոստումնալից զարգացումներ։ Օրինակ, հետազոտողները արդեն սովորել են. Գիտնականները գտել են ուղեղի ազդանշանները խոսքի վերծանման միջոց՝ խոսքն ուղեղի ազդանշաններից ճանաչելու համար: Եվ Իլոն Մասկի Neuralink ընկերությունն աշխատում է Իլոն Մասկի Neuralink իմպլանտը «կմիաձուլի» մարդկանց AI-ի հետ անլար չիպերի համակարգում, որը կտեղադրվի ուղեղի մեջ և կկառավարի տեխնոլոգիան մտքի ուժով: