10 grote wereldwijde uitdagingen die technologie kan oplossen

Het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT) heeft tien technologieën op een rij gezet, waarvan men denkt dat die nu of in de toekomst een blijvende invloed hebben bij het oplossen van hedendaagse wereldwijde uitdagingen. Daarbij zijn kunstmatige intelligentie en quantumcomputers niet weg te denken. De tien uitdagingen zijn geen van allen eenvoudig op te lossen, maar met de juiste technologieën is het wel mogelijk om hier een oplossing voor te vinden.

Het MIT heeft de 10 grootste uitdagingen voor de mensheid op een rij gezet. Het goede nieuws? Ze zijn dankzij technologische vooruitgang op te lossen. Klik om te Tweeten

1. CO2-opslag

Alleen het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen zal niet voldoende zijn om een wereldwijde temperatuurstijging te voorkomen. Grote hoeveelheden koolstofdioxide uit de atmosfeer halen zou niet alleen ongelooflijk duur zijn, maar zou ons opzadelen met het lastige probleem wat te doen met al die CO2. Een groeiend aantal start-ups onderzoekt manieren om CO2 in producten te verwerken, zoals synthetische brandstoffen, polymeren, koolstof fiberglas en beton. Dat is allemaal veelbelovend, maar wat we echt nodig hebben is een goedkope manier om de miljarden tonnen koolstofdioxide die we uit de atmosfeer halen permanent op te slaan.

2. Energieopslag op grote schaal

Hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon worden goedkoper en op steeds grotere schaal ingezet, maar ze genereren helaas niet voldoende elektriciteit als de zon niet schijnt of de wind niet waait. Dat beperkt hoeveel kracht deze bronnen kunnen leveren en hoe snel we ons kunnen losmaken van fossiele brandstoffen zoals steenkool en aardgas. Opslag in accu’s is een oplossing voor het overbruggen van zon- of windloze dagen, maar de kosten voor het bouwen van voldoende accu-opslag zouden astronomisch zijn.

Verschillende wetenschappers en start-ups werken daarom aan het ontwikkelen van goedkopere vormen van opslag, zoals gesmolten zout en efficiëntere opslagtechnieken. Hoe dan ook, hebben we een dringende behoefte aan manieren om grote hoeveelheden duurzame energie goedkoop op te slaan.

3. Universeel virusvaccin

Bron: Knowledge@Wharton

Een pandemisch virus is gelukkig maar zelden dodelijk. Toch stierven in 1918 ongeveer 50 miljoen mensen aan H1N1. Meer recentelijk stierven er ongeveer een miljoen mensen in de pandemieën van 1957-’58 en 1968. In 2009 stak het H1N1-virus opnieuw de kop op, waarbij uiteindelijk ongeveer een half miljoen mensen stierven. Het dodental bij de laatste epidemie lag lager, deels omdat de virussen van een mildere soort waren. Misschien hebben we de volgende keer niet zoveel geluk. Een bijzonder krachtige variant van het virus kan zich snel verspreiden, zonder of voordat we een effectief vaccin voor iedereen kunnen ontwikkelen. Een universeel griepvaccin dat niet alleen tegen de minder schadelijke varianten beschermt, maar ook tegen een catastrofale eenmalige uitbraak is een cruciale uitdaging voor de volksgezondheid.

4. Behandeling van dementie

Meer dan één op de tien Amerikanen van 65 jaar en ouder heeft Alzheimer. Bij mensen die ouder zijn dan 85 ligt dat zelfs een derde. Omdat de levensverwachting wereldwijd stijgt, zal het aantal mensen met dementie omhoog schieten. Alzheimer blijft een slecht begrepen ziekte. Een definitieve diagnose is meestal pas mogelijk na de dood. Zelfs dan ontstaan er tussen artsen vaak nog discussies tussen Alzheimer of andere vormen van dementie. Vooruitgang in de neurowetenschap en genetica beginnen echter meer licht te werpen op de ziekte. Dat begrip geeft aanwijzingen over hoe het mogelijk is om Alzheimer te vertragen of de verwoestende effecten zelfs helemaal te voorkomen.

5. Ocean clean-up

Bron: The Ocean Cleanup

Miljarden piepkleine stukjes plastic, zogenaamde ‘microplastics’, drijven in de oceanen. Veel van dit afval komt uit tassen of rietjes die in de loop der tijd in kleine stukjes zijn uiteengevallen. De gevolgen zijn groot: het vergiftigt vogels, vissen, maar ook mensen. Onderzoekers vrezen dat de effecten op zowel de menselijke gezondheid als het milieu groot zullen zijn. Het kan eeuwen duren om de honderden miljoenen tonnen plastic die zich in de loop van tientallen jaren hebben verzameld op te ruimen. Omdat de vervuiling zo wijdverspreid is, is het moeilijk schoon te maken. Er bestaan op dit moment prototypes voor het aanpakken van de enorme oceanische afvalberg, maar er is nog geen oplossing voor kusten, meren en waterwegen.

6. Energiezuinige ontzilting

Er is ongeveer 50 keer zoveel zout water als zoet water op aarde. Naarmate de wereldbevolking groeit en klimaatverandering voor meer droogte zorgt, zal de behoefte aan zoet water groter worden. Israël heeft ‘s werelds grootste ontziltingsinstallatie op basis van omgekeerde osmose. Het land haalt tegenwoordig het grootste deel van zijn zoete water voor huishoudelijk gebruik uit zee. De methode is te energieverslindend om op wereldwijde schaal praktisch te zijn. Nieuwe soorten membranen kunnen op dit gebied helpen. Elektrochemische technieken kunnen ook helpen om brak water geschikt te maken voor irrigatie. Het creëren van drinkwater uit zeewater zou een topprioriteit moeten zijn.

7. Veilige autonome auto

Bron: Autobahn

Autonome voertuigen zijn inmiddels al miljoenen kilometers op de openbare weg getest. In de buitenwijken van Phoenix draaien pilotprogramma’s voor bezorg- en taxidiensten. Desondanks zijn auto’s zonder bestuurder op dit moment nog niet klaar voor introductie op wereldwijde schaal. Ze hebben moeite met chaotisch of druk verkeer en weersomstandigheden zoals sneeuw en mist. Zodra autonome voertuigen betrouwbaar zijn, zal dit een grote revolutie op het gebied van transport betekenen. Files zullen tot het verleden behoren en binnensteden transformeren door alle nieuwe ontwikkelingen. Bovenal zijn zelfrijdende auto’s bij inzet op grote schaal in staat om de meeste van de jaarlijkse wereldwijde 1,25 miljoen verkeersdoden te voorkomen.

Zodra autonome voertuigen betrouwbaar zijn, zal dit een grote revolutie op het gebied van transport betekenen. Klik om te Tweeten

8. AI in robotica

Bron: NewAtlas.com

De Atlas humanoid robot van Boston Dynamics verbaasde onlangs de wereld. Soepel sprong hij over allerlei objecten en maakte zelfs een achterwaartse salto. Dit was twee jaar nadat de kunstmatige intelligentie van AlphaGo-software ‘s werelds beste Go-speler versloeg (Go is een complex Aziatisch bordspel). De Atlas-robot van Boston Dynamics kan geen Go spelen. Het heeft een lichaam en is op zijn eigen manier intelligent, maar is niet in staat op een complex spel zoals Go te spelen. Wat zou er gebeuren als je de ‘geest’ van AlphaGo in de robot van Boston Dynamics stopt? Veel onderzoekers denken dat een robot met AI in staat zal zijn in de fysieke wereld te leren zoals mensen en dieren dat doen.

9. Aardbevingen voorspellen

Bij de aardbeving in Haïti in 2010 kwamen meer dan 100.000 mensen om. Ook de aardbeving in de Indische Oceaan in 2004 veroorzaakte door de tsunami bijna een kwart miljoen doden in Indonesië, Sri Lanka, India en omgeving. Hoewel we orkanen tegenwoordig dagen of zelfs weken van tevoren kunnen voorspellen, komen aardbevingen vaak nog steeds als een verrassing. Het tijdig voorspellen van aardbevingen al is het met enige uren zou mensen in staat stellen om onveilige gebieden te evacueren en miljoenen doden te voorkomen.

10. Onze hersenen decoden

Onze hersenen blijven nog altijd een enorm mysterie voor neurowetenschappers. Alles wat we denken en onthouden, moet of een of andere manier gecodeerd zijn in de miljarden neuronen in onze hoofden. Maar wat is die code? Er zijn nog ontzettend veel onbekende puzzels in het begrijpen van de manier waarop onze hersenen gedachten opslaan en communiceren. Het kraken van die code kan leiden tot doorbraken in hoe we mentale stoornissen zoals schizofrenie en autisme kunnen behandelen. Het zou ons zelfs in staat kunnen stellen om interfaces te ontwikkelen die rechtstreeks vanuit onze hersenen naar computers communiceren, maar ook andersom of zelfs tussen twee mensen onderling.

Wellicht ook interessant voor je: