Dešimt didelių pasaulinių iššūkių galėtų išspręsti technologija

Iliustracijos Tomi Um

Anglies sekvestracija
Vien tik šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mažinimo nepakaks, kad būtų išvengta staigaus pasaulinės temperatūros kilimo. Taip pat turėsime pašalinti iš atmosferos didelius anglies dioksido kiekius, o tai ne tik būtų neįtikėtinai brangu, bet ir iškiltų mums sudėtinga problema, ką daryti su visu tuo CO2. Vis daugiau naujų įmonių tiria būdus, kaip anglies dioksidą perdirbti į produktus, įskaitant sintetinį kurą, polimerus, anglies pluoštą ir betoną. Tai daug žadanti, bet mums tikrai prireiks pigaus būdo visam laikui saugoti milijardus tonų anglies dioksido, kurį mums gali tekti ištraukti iš atmosferos.

Tinklo masto energijos kaupimas
Atsinaujinantys energijos šaltiniai, tokie kaip vėjas ir saulė, tampa pigesni ir vis plačiau naudojami, tačiau jie negamina elektros energijos, kai nešviečia saulė arba nepučia vėjas. Tai riboja, kiek energijos šie šaltiniai gali tiekti ir kaip greitai galime pasitraukti nuo pastovių šaltinių, tokių kaip anglis ir gamtinės dujos. Pakankamai baterijų, skirtų ištisiems tinklams sukurti, sukūrimo kaina tomis dienomis, kai atsinaujinančios kartos vėliavos būtų astronominės. Įvairūs mokslininkai ir startuoliai stengiasi sukurti pigesnes tinklo masto saugojimo formas, kurios gali trukti ilgiau, įskaitant srauto baterijas ar išlydytos druskos rezervuarus. Bet kuriuo atveju mums labai reikia pigesnio ir efektyvesnio būdo dideliems elektros energijos kiekiams kaupti.

Ši istorija buvo mūsų 2019 m. kovo mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Universali vakcina nuo gripo
Pandeminis gripas yra retas, bet mirtinas. Mažiausiai 50 milijonų žmonių mirė 1918 m. per H1N1 gripo pandemiją. Visai neseniai maždaug milijonas žmonių mirė per 1957–1958 m. ir 1968 m. pandemijas, o maždaug pusė milijono mirė 2009 m. pasikartojant H1N1. Pastaruoju metu mirčių skaičius yra mažesnis, nes virusai buvo švelnesni. Kitą kartą mums gali nepasisekti – ypač stipri viruso atmaina gali daugintis per greitai, kad bet kuri specialiai sukurta vakcina galėtų veiksmingai su ja kovoti. Universali gripo vakcina, apsauganti ne tik nuo santykinai mažiau kenksmingų variantų, bet ir nuo katastrofiško kartą per šimtmetį protrūkio, yra esminis visuomenės sveikatos iššūkis.

Demencijos gydymas
Daugiau nei vienas iš 10 vyresnių nei 65 metų amerikiečių serga Alzheimerio liga; trečdalis vyresnių nei 85 m. Ilgėjant žmonių gyvenimo trukmei, žmonių, sergančių šia liga, skaičius JAV ir visame pasaulyje greičiausiai išaugs. Alzheimerio liga vis dar menkai suprantama: galutinės diagnozės įmanomos tik po mirties, ir net tada gydytojai diskutuoja apie skirtumą tarp Alzheimerio ir kitų demencijos formų. Tačiau neurologijos ir genetikos pažanga pradeda skleisti daugiau šviesos. Šis supratimas suteikia užuominų, kaip būtų įmanoma sulėtinti ar net sustabdyti niokojančius būklės padarinius.

Vandenyno valymas
Milijardai mažų plastiko gabalėlių – vadinamųjų mikroplastikų – dabar plūduriuoja pasaulio vandenynuose. Didžioji dalis šių atliekų susidaro iš maišų ar šiaudų, kurie laikui bėgant buvo suskaidyti. Tai nuodija paukščius, žuvis ir žmones. Mokslininkai baiminasi, kad poveikis tiek žmonių sveikatai, tiek aplinkai bus didžiulis, o šimtus milijonų tonų plastiko, susikaupusio per dešimtmečius, valymas gali užtrukti šimtmečius. Kadangi tarša tokia pasklidusi, ją sunku išvalyti, ir nors yra prototipinių metodų, kaip kovoti su didžiuliais vandenyno šiukšlių lopais, pakrantėms, jūroms ir vandens keliams sprendimo nėra.

Energiją taupantis gėlinimas
Žemėje yra apie 50 kartų daugiau sūraus vandens nei gėlo vandens. Augant pasaulio gyventojų skaičiui ir klimato kaitai stiprinant sausras, gėlo vandens poreikis didės. Izraelis pastatė didžiausius pasaulyje atvirkštinio osmoso gėlinimo įrenginius ir dabar didžiąją dalį buityje naudojamo vandens tiekia iš jūros, tačiau šis metodas yra per daug energijos reikalaujantis, kad būtų praktiškas visame pasaulyje. Gali padėti naujų tipų membranos; elektrocheminiai metodai taip pat gali padėti sūrų vandenį paversti naudingu drėkinimui. Kalbant apie prisitaikymo prie klimato kaitos technologijas, svarbiausias prioritetas turėtų būti geriamojo vandens iš vandenyno kūrimas.

Saugus automobilis be vairuotojo
Autonominės transporto priemonės buvo išbandytos milijonus mylių viešuose keliuose. Tokiose vietose, kaip Finikso priemiesčiai, vykdomos bandomosios pristatymo ir taksi paslaugų programos. Tačiau automobiliai be vairuotojo vis dar nėra pasirengę užvaldyti kelių apskritai. Jiems sunku valdyti chaotišką eismą ir sunkumų dėl oro sąlygų, tokių kaip sniegas ir rūkas. Jei jie gali būti patikimai saugūs, jie gali leisti didmeniniu būdu pergalvoti transportavimą. Gali būti panaikintos eismo spūstys, o miestai galėtų pasikeisti, nes automobilių stovėjimo aikštelės užleis vietą naujiems projektams. Visų pirma tikimasi, kad savaeigiai automobiliai, jei jie bus plačiai naudojami, pašalins didžiąją dalį 1,25 mln. mirčių per metus dėl eismo įvykių.

Įkūnytas AI
Praėjusį rudenį internetą apėmė vaizdo įrašas apie Atlas, kurį sukūrė Boston Dynamics. Tai parodė, kaip robotas šokinėja laipteliais kaip komanda. Tai įvyko tik dvejus metus po to, kai „AlphaGo“ įveikė geriausią pasaulyje „Go“ žaidėją. „Atlas“ negali žaisti „Go“ (jis yra įkūnytas, bet ne protingas), o „AlphaGo“ negali paleisti (jis savaip protingas, bet neturi kūno). Taigi, kas atsitiks, jei „AlphaGo“ mintis įtrauksite į Atlaso kūną? Daugelis tyrinėtojų teigia, kad tikras bendras dirbtinis intelektas gali priklausyti nuo sugebėjimo susieti vidinius skaičiavimo procesus su tikrais fizinio pasaulio dalykais ir kad AI įgytų šį gebėjimą išmokęs bendrauti su fiziniu pasauliu, kaip tai daro žmonės ir gyvūnai.

Galime numatyti uraganus kelias dienas, o kartais ir savaites iš anksto, tačiau žemės drebėjimai vis tiek stebina. Numatydami juos užtikrintai, galite išgelbėti milijonus gyvybių.

Žemės drebėjimo prognozė
Per 2010 m. Haičio žemės drebėjimą žuvo daugiau nei 100 000 žmonių, o 2004 m. Indijos vandenyno cunamis, kurį sukėlė vienas galingiausių kada nors užregistruotų žemės drebėjimų, nusinešė beveik ketvirtį milijono žmonių gyvybių Indonezijoje, Šri Lankoje, Indijoje ir kitur. Galime numatyti uraganus kelias dienas, o kartais ir savaites iš anksto, tačiau žemės drebėjimai vis tiek stebina. Numatydami žemės drebėjimus vidutinės trukmės laikotarpiu, planuotojai galėtų rasti ilgalaikius sprendimus. Įspėjus bent kelias valandas, žmonės galėtų evakuotis iš nesaugių vietų ir išgelbėti milijonus gyvybių.

Smegenų dekodavimas
Mūsų smegenys lieka gilia paslaptimi neurologams. Viskas, ką galvojame ir prisimename, ir visi mūsų judesiai turi kažkaip būti užkoduoti milijarduose mūsų galvose esančių neuronų. Bet kas tas kodas? Vis dar yra daug nežinomųjų ir galvosūkių, kaip suprasti, kaip mūsų smegenys kaupia ir perduoda mintis. Šio kodo nulaužimas gali lemti proveržį, kaip gydyti psichikos sutrikimus, tokius kaip šizofrenija ir autizmas. Tai gali leisti mums patobulinti tiesiogines sąsajas, kurios tiesiogiai iš mūsų smegenų perduoda kompiuteriams ar net kitiems žmonėms – tai gali pakeisti gyvenimą žmonėms, kuriuos paralyžiavo traumos ar degeneracinės ligos.

paslėpti