Provocări precum schimbările climatice și scăderea resurselor naturale și pot face viitorul să pară incert și chiar înfricoșător. Dar soarta noastră nu este pecetluită atâta timp cât oamenii de știință din întreaga lume au un cuvânt de spus. Sunt ocupați să viseze tehnologii, de la cele practice la cele ciudate, care ar putea face viitorul puțin mai luminos.
Prototipuri pentru umanitateo organizație cu sediul în Dubai care organizează un concurs pentru a stimula inovația, a evidențiat 100 de proiecte în 2023 despre care cred că ar putea schimba lumea – de la piele electrică la dispozitive care prezic poluarea aerului fara senzori de aer. Iată câteva dintre preferatele noastre.
Monitorizare în timp real pentru a prezice dezastrele naturale
NatCat își propune să utilizeze imaginile prin satelit, teledetecția și învățarea automată pentru a evalua riscul de pericole naturale în diferite locații, ceea ce ar putea ajuta la reducerea riscului de vătămare pentru cei care trăiesc acolo. Instrumentul generează evaluări de risc pentru orice locație din lume, indiferent de disponibilitatea datelor locale. De asemenea, poate utiliza datele privind schimbările climatice pentru a proiecta frecvența și intensitatea unor pericole naturale în viitor.
Transformarea umidității aerului în energie electrică
Acest proiect, numit Electric Skin, creează un biomaterial cu autoalimentare pentru dispozitive electronice care valorifică proprietățile conductoare electric ale bacteriilor care locuiesc în noroi cunoscute sub numele de Geobacter sulfurrenducens. Mai exact, nanofirele proteice ale bacteriilor pot genera electricitate din umiditatea ambientală a aerului. Oamenii de știință au extras ADN-ul bacteriei și l-au încorporat în E coli pentru producție. Pentru a crea sursa de energie, echipa a plasat nanofirele recoltate din E coli în biomateriale compostabile pentru a crea o membrană flexibilă și texturată care poate alimenta dispozitivele electronice din aer și apă.
Placi reciclate care regleaza caldura si umiditatea
Stimulată de producția excesivă de materiale plastice nereciclabile alături de efectele schimbărilor climatice în sudul Indiei, Wastly Roof Tiles își propune să înlocuiască țiglele convenționale de acoperiș cu țigle realizate dintr-un material reciclat care poate reduce temperaturile interioare.
Aceste plăci, care sunt create prin mărunțirea și topirea materialelor plastice cu mai multe straturi, sunt ușoare și rezistente la apă și pot reflecta căldura. Acest proiect este inspirat de criosferă – părți înghețate ale Pământului care reglează temperatura planetei – iar produsul finit încorporează un amestec de albastru și alb pe care mulți l-ar putea asocia cu aceste regiuni.
Captarea carbonului pe bază de fitoplancton
Fitoplanctonul transferă 40% din dioxidul de carbon din atmosferă către ocean fotosinteză. Cu PhytoMat, oamenii de știință doresc acum să valorifice acest proces natural la scară industrială.
PhytoMat este o tehnologie flexibilă, asemănătoare covorului, care este instalată orizontal și vertical pe suprafețe și conține materiale reciclate încorporate cu fitoplancton viu. Pe măsură ce cresc, absorb dioxidul de carbon din mediul înconjurător și îl transformă în biomasă – material organic care poate fi reutilizat – înainte de a fi recoltat și livrat la fabricile de reciclare. Acest material poate fi apoi transformat în produse noi, cum ar fi bioplasticele.
Injecție medicală fără energie electrică în recuperarea în caz de dezastru
Folosind doar presiunea aerului și elasticitatea baloanelor, Golden Capsule este un dispozitiv care poate administra medicamente intravenoase fără a fi nevoie ca un alt om să țină un pachet de medicamente.
Acest proiect se deosebește de alte dispozitive, deoarece nu este nevoie de electricitate, ceea ce îl face ideal pentru utilizare în scenarii de recuperare în caz de dezastru. Golden Capsule folosește forța elastică și diferențele de presiune a aerului pentru a furniza medicamente, mai degrabă decât gravitația, care este folosită în alte sisteme fără putere sau cu putere redusă.
Înlocuitor de polistiren biodegradabil
Carbon Cell este o spumă de expansiune biodegradabilă făcută din biochar – o combinație secretă de ingrediente biologice derivate din deșeurile alimentare – care este amestecată și extinsă folosind un proces de fabricație brevetat.
Procesul este similar cu turnarea prin injecție și permite formarea rapidă a multor forme și dimensiuni diferite atunci când, de exemplu, ambalați articole. Oamenii de știință din spatele acestei tehnologii vor în cele din urmă să înlocuiască polistirenul, despre care au spus că este toxic și dăunător pentru mediu.
O placă grafică care poate reduce emisiile de carbon ale AI
Modelele AI generative trebuie antrenate în centre de date masive, folosind în mod normal puterea plăcilor grafice (GPU) specializate. Aceasta înseamnă că IA generativă are o amprentă de carbon uriașă. Dar Tasawwur D310 este un GPU despre care creatorii săi spun că este mult mai eficient din punct de vedere energetic decât GPU-urile de top din ziua de azi. Cipul este super dens – cu componente electronice montate mult mai aproape unul de celălalt și stivuite pe 10 straturi (față de două straturi într-unul dintre cipurile principale, Nvidia), ceea ce înseamnă că datele sunt schimbate mult mai rapid, economisind energie și accelerând procesul de antrenament.
Robotică soft programabilă
Platforma FlowIO pretinde a fi prima modalitate de uz general din lume de a realiza prototipuri de piese robotice moi. Acest dispozitiv mic include pompe și baterii integrate și are cinci porturi programabile, pe care utilizatorii le pot manipula printr-un browser web printr-o conexiune Bluetooth. Fiecare port poate umfla, aspira, elibera, menține, detecta presiunea și poate modifica debitele. Acest dispozitiv are, de asemenea, baterii la bord și 10 senzori diferiți. Creatorii săi spun că le va permite experților în robotică să-și aducă ideile de la concepție la realitate mult mai repede decât înainte.
Inspecție de construcții în realitate mixtă cu drone
FlyVision combină realitatea mixtă cu zborul cu drone pentru a ajuta utilizatorii de drone să inspecteze mai eficient clădirile și alte spații. Folosind căștile de realitate augmentată (AR) HoloLens 2 de la Microsoft, sistemul oferă piloților de drone instrumentele pentru a scana împrejurimile imediate și a crea un geamăn digital 3D în sistem. Ei ar putea apoi să planifice o cale în interiorul spațiului și să folosească calea planificată pentru a ghida o dronă prin mediul său.
Energie regenerabilă sporită de IA
Această platformă software, numită „Renescout”, folosește data mining, teledetecție și AI pentru a evalua mai bine dacă merită urmate proiectele de energie regenerabilă – un proces care durează în mod normal 18 luni. Deciziile „du-te” sau „nu” pot fi luate în mod eficient fără a investi timp și resurse suplimentare în explorarea viabilității descoperirii unor posibile surse de energie regenerabilă, susține compania.
Detectarea microplasticelor cu imagini de înaltă tehnologie
SPLASH este un sistem care folosește o formă avansată de imagistică pentru a detecta microplasticele din apă și aer. Imaginile, numite sondare holografică de polarizare inteligentă, funcționează folosind scanarea pe bază de lumină și modelarea 3D pentru a stabili prezența microplasticelor care nu pot fi văzute cu ochiul liber.
Baterii durabile cu stare solidă
Aceste baterii sunt fabricate din cupru, aluminiu și un electrolit în stare solidă pe bază de sodiu. Aceste materiale noi funcționează atât ca colectoare de curent, cât și ca electrozi. Arhitectura coaxială a bateriei și structura asemănătoare unui fascicul îi permit să rețină energia, reducând în același timp spațiul și materialul pierdut. Producătorii bateriilor, denumite Baterii cu electroliți feroelectric, spun că acestea sunt alternative neinflamabile și durabile la bateriile litiu-ion de astăzi. Cercetătorii își imaginează că ar putea servi într-o varietate de utilizări în industria auto și aerospațială.
Feedback AI pentru a îmbunătăți rezultatele intervenției chirurgicale
Acest sistem AI, numit Surgical AI Trainer, evaluează performanța chirurgilor și oferă feedback cu privire la modul în care își pot îmbunătăți tehnica. Când se uită la înregistrările video ale procedurilor, sistemul analizează diferite componente ale operației, cum ar fi mișcările complicate pe care chirurgul le efectuează. Oferă feedback precis și cuantificat – citând anumite segmente ale videoclipului împreună cu o rațiune pentru alegerea acestuia – despre modul în care un chirurg efectuează în sala de operație. Acest lucru reduce nevoia de feedback subiectiv din partea unui om expert, care poate fi laborios.
Scanare 3D cu radar avansat bazat pe laser
MindPalace-360 este o mașină care utilizează algoritmi avansați și instrumente de reconstrucție 3D pentru a genera o redare digitală fotorealistă a unui mediu din lumea reală. Construit în primul rând pentru cei din arhitectură, construcții sau inginerie, acest sistem creează în esență gemeni digitali care sunt incredibil de aproape de lucrul real. Permite utilizatorilor să capteze, să proceseze și să vizualizeze datele spațiale mult mai precis, ceea ce contribuie la o mai bună proiectare și planificare.
Extinderea duratei de viață a bateriei litiu-ion
Bateriile cu litiu-ion din produse precum laptopuri sau chiar mașini electrice tind să aibă limite de încărcare pentru a prelungi longevitatea bateriilor. Dar multe sisteme de mobilitate electrică, cum ar fi trotinetele electrice, nu au aceste controale, ceea ce ar putea duce la o generare mai mare de deșeuri electronice, deoarece bateriile se degradează rapid și trebuie aruncate mult mai devreme decât ar fi trebuit. BetterE implementează limite de încărcare pe partea AC a unui încărcător pentru bata litiu-ion pentru vehicule electrice ries. Pentru șoferi, acest lucru ar reduce costurile de operare ale vehiculelor lor electrice, reducând în același timp și deșeurile electronice la un nivel mai larg.
Monitorizarea în timp real a poluării aerului
Data2Action folosește algoritmi AI pentru a monitoriza poluarea aerului în timp real, chiar dacă zona nu are senzori de aer. Sistemul preia datele de monitorizare din zonele care au senzori instalați și apoi le folosește pentru a extrapola informații și pentru a determina citirile estimate de poluare a aerului în locurile care nu au senzori instalați. Modelele de învățare automată prezic, de asemenea, rezultate potențiale asupra sănătății pe baza nivelurilor de expunere la poluarea aerului, spun producătorii acestora.