3 Störande Tekniker Som Kan Förändra Världen - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

3 Störande Tekniker Som Kan Förändra Världen - Alternativ Vy
3 Störande Tekniker Som Kan Förändra Världen - Alternativ Vy
Anonim

Om du kommer ihåg hur husen såg ut på 1950-talet, kan du se att även då fanns det många saker som fortfarande finns idag - tvättmaskiner, dammsugare, TV-apparater, bilar. Men om vi går tillbaka för 50 år sedan, 1900, kommer vi att märka att världen var helt annorlunda.

Daglig städning eller tvätt var tidskrävande och krävande. Och det var i början av 1900-talet som el- och förbränningsmotorer radikalt förändrade den värld där människor bor, förändrade städer och vårt dagliga liv.

Idag genomgår vi ungefär samma period, med skillnaden att vår värld kommer att förändras inte av två tekniker, utan med tre: genomredigering, ny beräkningsarkitektur och materialvetenskap.

Denna teknik börjar precis penetrera marknaden från laboratorier. Kanske en dag kommer de att förändra vår värld utan erkännande.

CRISPR

2006 fick Jennifer Dugna ett samtal från sin kollega vid University of California, Berkeley, Gillian Banfield, som hon kände genom korrespondens.

Banfield studerade bakteriernas liv under extrema förhållanden, som endast var indirekt relaterade till Dugns arbete, som studerade biokemi för RNA och andra cellulära strukturer.

Kampanjvideo:

Image
Image

Syftet med samtalet var att få Dugn intresserad av att studera ett fenomen som nyligen upptäcktes inom mikrobiologi - en konstig DNA-sekvens som finns i bakterier.

Dugna blev fascinerad och började studera dessa sekvenser, kallad Crispr, i sitt laboratorium. 2012 upptäckte hon att de kan användas som ett kraftfullt redigeringsverktyg för gen.

Inom hälso- och sjukvård kan Crispr användas för att behandla tillstånd som cancer, multipel skleros och sigdcellssjukdom.

Detta är bara några av de sjukdomar som denna teknik kan bota, och ett antal tekniker har redan fått godkännande för testning.

Dessutom används denna teknik i jordbruket för att syntetisera kemikalier som plast och bränslen.

Post-digital beräkning (kvant och neuromorf)

Under de senaste decennierna har världen genomgått en riktig digital revolution, som var under banan för Moore's Law, enligt vilken antalet transistorer som placerats på ett integrerat kretschip fördubblas var 24: e månad.

Image
Image

Men snart kommer det att bli nödvändigt att ta fram en ny lag, eftersom handlingen av den gamla saktar ner och snart kommer att sluta helt.

Idag finns det två alternativ som kan ersätta den gamla lagen - kvantberäkning, som använder subatomära effekter för att skapa ett nästan obegränsat beräkningsutrymme. Den andra tekniken är neuromorfisk beräkning, som replikerar strukturen hos den mänskliga hjärnan.

Kvantberäkning är särskilt bra för att stimulera fysiska system som material och biologiska system och för storskaliga optimeringsprocesser.

Neuromorf datoranvändning kan vara miljoner gånger effektivare än traditionella processorer, vilket gör den idealisk för uppgifter som kantberäkning.

Båda teknologierna har sina egna komplexiteter, och det kommer antagligen ta mer än ett decennium innan det blir tydligt vad deras inverkan kommer att bli.

Ändå utvecklas båda teknologierna mycket snabbt.

Materialvetenskap

För att lösa vissa problem använder vi alltid material. För att skapa en renare miljö behöver vi till exempel effektivare solpaneler, vindkraftverk och batterier.

Tillverkarna behöver nya, mer avancerade material för att skapa sådana produkter.

Vi behöver också nya material för att ersätta andra material för att förhindra störningar i försörjningen.

Traditionellt har utvecklingen av nya material varit en mycket lång och komplex process.

Image
Image

För att uppnå de önskade egenskaperna var forskare tvungna att genomgå ett antal tester och försök.

Detta gjorde forskningen mycket kostsam och dyr.

Men en verklig revolution äger rum i vetenskapen idag.

Kraftfulla modelleringstekniker i kombination med ökad datorkraft och maskininlärning gör det möjligt för forskare att automatisera många processer, vilket påskyndar utvecklingen av nya material, i vissa fall mer än hundrafaldigt.

För ett mer konkret exempel, låt oss ta en Boeing 787 Dreamliner.

På många sätt liknar detta flygplan sin föregångare, med undantag för nya, mer högteknologiska material som företaget har utvecklat, vilket gjorde det 20% lättare och 20% mer effektivt.

Detta är en mycket betydande effekt om vi tar hänsyn till den globala luftfartsmarknaden.

Materialrevolutionen lovar att gynna andra industrier på samma sätt.

Forskare tror att vi går in i en ny era som kommer att leda till fler transformationer än den digitala revolutionen som har inträffat under de senaste 30 åren.