neprihlásený Štvrtok, 16. januára 2025, dnes má meniny Kristína
14 technologických výziev 21. storočia II.

V dnešnom pokračovaní článku si predstavíme zvyšných sedem technologických výziev, ktoré podľa komisie osemnástich odborníkov vybraných americkou Národnou technickou akadémiou budú patriť medzi najväčšie technologické výzvy ľudstva v 21. storočí. Využívanie nukleárnej fúzie a zabezpečenie Internetu v druhej polovici výziev dopĺňajú napríklad analýza fungovania mozgu a zlepšenie virtuálnej reality.

DSL.sk, 20.2.2008


Americká Národná technická akadémia zverejnila na konci minulého týždňa štrnásť technologických výziev, ktoré podľa nej zostavenej komisie budú patriť k najdôležitejším technologickým výzvam ľudstva v 21. storočí.

Komisia sa skladala celkom z osemnástich vedcov a ďalších významných osobností z oblasti výskumu a technologií, okrem iného je v nej aj zakladateľ Google Larry Page.

Po prvých siedmich výzvach, ktorých zoznam sme priniesli v tomto článku, v dnešnom pokračovaní predstavíme druhú polovicu vybraných výziev.

Zlepšenie virtuálnej reality

Veľkú budúcnosť čaká v 21. storočí virtuálna realita, ktorá by mala zohrávať čoraz dôležitejšiu úlohu vo viacerých oblastiach ľudského života.

Čoraz väčšiu dôležitosť budú zohrávať pre časť populácie virtuálne svety, virtuálna realita by sa podľa odhadov mala presadiť výrazne aj na webe.

K zabezpečeniu dostatočnej úrovne a dôveryhodnosti simulovanej reality je ale potrebné zlepšenie u viacerých kľúčových technológií.

Rozlíšenie generovaného obrazu musí byť výrazne vyššie, grafická prepracovanosť musí byť na vyššej úrovni a výrazne musí byť zvýšené množstvo detailov.

Uhoľ pohľadu musí byť výrazne širší a vyriešená musí byť na dostatočnej úrovni najmä spätná väzba pre interakciu viacerých ľudí vo virtuálnej realite.

Prístup k čistej vode

Hoci naša planéta má dostatok zásob čistej vody a tieto sa zároveň obnovujú, v dôsledku ich nepravidelného rozmiestnenia sú na Zemi regióny, ktoré trpia nedostatkom čistej vody potrebnej na pitie, ďalšie osobné potreby a pre poľnohospodárstvo a priemysel.

Nedostatkom čistej vody na pitie trpí až šestina civilizácie.

Vyriešiť situáciu by mali pomôcť najmä štyri nové technológie. Vyvinutá by mala byť lacnejšia technológia odsoľovania s výrazne nižšími energetickými nárokmi ako v súčasnosti. Dnes existuje na svete približne 12 tisíc odsoľovacích zariadení, ktoré zásobujú sladkou čistou vodou najmä Blízky a Stredný Východ a severnú Afriku. Jadrom technológie je reverzná osmóza, v budúcnosti by sa mali ale presadiť výrazne energeticky menej náročné technológie založené najmä na nanotechnológii.

Druhou technológiou by mala byť efektívna recyklácia, kde sa nádeje vkladajú opäť najmä do nanotechnológie. Pomôcť by mali aj efektívnejšie technológie zavlažovania, keď na zavlažovanie ide v krajinách s nedostatkom vody často až 80% jej zásob.

Štvrtým spôsobom je nahradenie centrálneho systému zabezpečovania a distribúcie čistej vody po zlacnení technológií jej generovaním niektorou z metód v menších množstvách v lokálnych komunitách.

Zlepšenie infraštruktúry v mestách

Veľkým výzvam čelí podľa komisie infraštruktúra, najmä v najväčších mestách.

Osobitným problémom je dopravná infraštruktúra, ktorej stav v mnohých veľkých mestách vedie pravidelne k dopravným kolapsom.

Flexibilnejšie ako doteraz by mala byť riešená infraštruktúra rozvádzaná káblami a potrubiami pod zemou. Zmapovaná by mala byť presne súčasná infraštruktúra a začať byť používané technológie, ktoré umožnia flexibilnejšie upgradovať jednotlivé siete.

Príkladom, kde by flexibilnejšie a lacnejšie upgradovanie káblovej infraštruktúry našlo v súčasnosti prakticky celosvetovo uplatnenie, je pokladanie optickej infraštruktúry až do domácností, ktoré je v súčasnosti pre spôsob uloženia infraštruktúry príliš nákladné.

Vytváranie liekov na mieru

Veľkú budúcnosť má mať vytváranie liekov na mieru pre konkrétnych pacientov.

DNA ľudí je tvorená približne dvadsať tisíc génmi a až tromi miliardami jednotlivých nukleotidov. Dvaja ľudia sa líšia priemerne jedným percentom nukleotidov svojej DNA, vďaka čomu individuálne reagujú aj na lieky.

Lieky vyvinuté na individuálnu DNA budú výrazne účinnejšie a znížia nežiadúce efekty, ktoré sú rovnako individuálne a vývoj liečiv pre celú populáciu musí robiť často pre dostatočnú efektivitu kompromisy v nežiadúcich efektoch na úzke skupiny ľudí.

Pre individualizáciu liečiv sú ale potrebné dostupné technológie na lacnú analýzu DNA, modifikáciu väčšinou účinnej látky liečiva a jej efektívnu výrobu v malých množstvách, na doručenie liečiva na konkrétne miesto v tele pre vysokú účinnosť a tiež pre obmedzený test v prvej fáze.

Veľkou výzvou medicíny 21. storočia je aj nájdenie efektívnejšieho spôsobu náhrady poškodených tkanív a orgánov človeka.

Analýza fungovania mozgu

Podľa vedcov veľmi dôležitou výzvou je zistenie spôsobu fungovania mozgu. To má nájsť využitie v dvoch hlavných oblastiach, na konštrukciu umelej inteligencie novej úrovne a na medicínske účely pre pochopenie a liečenie viacerých závažných chorôb a stavov.

Vedci veria, že schopnosť myslieť a vedomie sú zabezpečované fyzickou činnosťou mozgu. Predpokladá sa, že oproti počítačovým systémom je hlavnou prednosťou mozgu jeho veľmi vysoká miera paralelizmu, ktorej napodobnenie by malo viesť k dosiahnutiu porovnateľných výsledkov.

Paralelizmus je prítomný v množstve súčasne prebiehajúcich činností a zároveň v komunikácii susedných buniek, keď niektoré typy neurónov často spracúvajú priamo signál až od tisícok susedných buniek.

Zabránenie nukleárnemu terorizmu

V 21. storočí existuje podľa komisie reálna hrozba nukleárneho terorizmu, najmä vďaka relatívne dostupnému plutóniu generovanému približne v tisícke jadrových reaktorov na svete.

Technológie by mali pomôcť túto hrozbu odvrátiť lepšou kontrolou a zabezpečením materiálov potrebných k zostrojeniu štiepnej bomby, plutónia a obohateného uránu, objavením spôsobu ich detekcie na diaľku, zistením spôsobu prípadnej deaktivácie štiepnych bômb.

Vyvinuté by mali byť aj technológie pre účinný zásah po prípadnom výbuchu a pre okamžité určenie použitého nukleárneho materiálu a jeho presného pôvodu napríklad na základe chemických vlastností.

Individualizované učenie

Ľudstvo by podľa komisie v 21. storočí mohlo prejsť na individualizované učenie, ktoré bude výrazne efektívnejšie.

Najefektívnejší spôsob učenia sa medzi jednotlivými ľuďmi líši, napríklad niektorí sa učia najefektívnejšie príkladom, niektorí riešením problémov. Niektorí sú sami dostatočne motivovaní, niektorí potrebujú dodatočné motivácie.

Okrem všeobecných postupov sa líšia aj efektívne metódy na učenie sa konkrétnych znalostí, napríklad niektoré deti sa naučia rýchlejšie čítať pri učení čítania po slovách, niektoré po hláskach alebo slabikách.

Technológie by mali prispieť k individualizovanému efektívnemu učeniu najmä v dvoch oblastiach.

Mali by umožniť individualizované učenie technicky, v podobe učenia cez počítače a napríklad cez web. Dôležitejšiu úlohu ale majú zohrávať pri pochopení učenia na neurologickej úrovni a následne stanovení optimálneho spôsobu učenia pre jednotlivých študentov.


Zoznam štrnástich výziev a prípadné doplňujúce informácie je možné nájsť na stránke engineeringchallenges.org.


      Zdieľaj na Twitteri


Ktorá zo všetkých štrnástich výziev je podľa Vás najdôležitejšia? (hlasov: 1616)

Zlepšenie virtuálnej reality      5%
Prístup k čistej vode      16%
Zlepšenie infraštruktúry v mestách      4%
Vytváranie liekov na mieru      5%
Analýza fungovania mozgu      9%
Zabránenie nukleárnemu terorizmu      6%
Individualizované učenie      6%
Využívanie nukleárnej fúzie      22%
Uchovávanie oxidu uhličitého      5%
Zabezpečenie Internetu      4%
Manažovanie cyklu dusíka      4%
Technologická pomoc vede       4%
Informatizácia starostlivosti o zdravie      3%
Ekonomické využitie solárnej energie       6%


Najnovšie články:

Slovensko vyexportovalo v minulom roku 2.9 TWh elektrickej energie
O2 oznámilo ďalšie zlepšenie pokrytia 5G
Raketa New Glenn konkurujúca SpaceX úspešne odštartovala
Úrad katastra si najal právnu kanceláriu
Starship má letieť dnes, New Glenn vo štvrtok
O2 výrazne zdražilo paušály, zlepšilo v nich dáta
České železnice získajú špeciálnu Starlink anténu pre vlaky, začnú ho testovať na jar
Kataster má poslednú zálohu z 3. januára, útočníci žiadali za odšifrovanie 12 miliónov dolárov
Vydané OpenZFS 2.3 s podporou pridania ďalších diskov do RAID-Z
Otvorených ďalších 6 katastrálnych úradov, nie je jasné v akom režime


Diskusia:
                               
 

To co sa stalo s celou diskusiou?
Odpovedať Známka: -4.5 Hodnotiť:
 

Sory som si nevsimol ze to uz je pokracovanie.
Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:
 

noob
Odpovedať Známka: -5.3 Hodnotiť:
 

No osobne si myslim, ze ak bude plne prestudovane fungovanie mozgu, tak uz nebude potrebne individualne ucenie, lebo ludia vymyslia nieco ako komunikaciu medzi mozgom a pocitacom, cize pocitac bude len do mozgu hustit udaje bez toho aby clovek musel robit cokolvek.
Odpovedať Známka: 1.8 Hodnotiť:
 

To sa asi tazko podari. Aspon nie v blizkej dobe. Ved v poslednom case sa technologia zrychlene vyvija, ale na ukor coho? Ludsky mozog uz asi degeneruje, na pomoc prisla technika... Nakoniec bude vsetko v rovnovahe.
Odpovedať Známka: -5.0 Hodnotiť:
 

nam uz uplnucko jebka z tych pocitacikov....

a na ducha sme uplne zabudli

predny a zadny mozog mali byt rovnako velke.... pozrite sa na obrazok sucasneho mozgu aky je predny mozog neumerne zvacseny a tym potlaca spravne fungovanie zadneho mozgu ktory ma za ulohu prijimat impulzy z duchovneho sveta....

sami sme si odrezali cestu
Odpovedať Hodnotiť:
 

a kde je studena fuzia? energeticke problemy im nic nehovoria? na BBC bol o tom skvely dokument.
Odpovedať Známka: -5.2 Hodnotiť:
 

toto je pokracovanie clanku, myslim ze fuzia bola spominana v prvej casti
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

ano je tam spominana fuzia, ale normalna (vysoky tlak a teplota)
omnoho zaujimavejsia by bola studena fuzia. pri normalnych podmienkach by generovala rovnake mnozstvo energie ako "tepla" fuzia. zial, zda sa, ze je to len mytus.
http://sk.wikipedia.org/wiki/
Studen%C3%A1_f%C3%BAzia
Odpovedať Známka: 1.1 Hodnotiť:
 

treba v totmto storočí hlavne riešiť H2O a CO2 nič nie je dôležitejšie ...
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

ked bude dostatok energie (fuzia) tak mozeme z oceanov elektorlizou cerpat vodu, kyslik aj vodik. vodik do aut, kyslik na co chces (tiez do aut), ich chemickou reakciu vznikne elektrina a voda.
co2 sa tiez bude dat nejak elektricky zachytavat (netusim ako ale... :D)
bez energie (naozaj vela energie) nemoze ludstvo prezit. aj keby sme zili so sladkymi oceanmi a bez co2 vo vzduchu.
Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:
 

Suhlasim, ak bude energia tak sa bude dat spravit vela dalsich veci. Tak ako pises voda by uz nemala byt problem a CO2 znizime tym ze budeme pouzivat vodik. Takze nas prvorady problem je energia bez nej sa nepohneme nikam ani nic nevyriesime.
Odpovedať Známka: 5.4 Hodnotiť:
 

O energii nepochybujem že je potrebná .. a využívanie nealternatívnych zdrojov energie.. ale ide o to že energiu tak skoro nepokryjeme potreby ľudstva (myslím celého a nie len zlomok) Ide o to že Čína a USA sú jedni z najväčších znečisťovačov ovzdušia a producenti CO2 a METANU, o kontaminovanosti ich vody ani nehovorím... IDE o to že ľudská populácia neúmerne rastie a nestíhame pokrývať základné potreby pre život (jedlo,voda) a samotná zem nestíha nás uživiť. Preto najprv riešme CO2 a H2O lebo bez nich no tu bude darwinova teória v praxi Prežijú len tí ktorí si zaobstarajú vodu a prežijú klimatické zmeny na zemi.
Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:
 

To mas pravdu energia ludom nebude postacovat. Ked jej aj ziskame dost budeme chciet viac lebo objavime dalsie moznosti jej pouzitia. Kazdopadne bez energie niesme schopny vyriesit nas problem s CO2 a H2O takze najprv by sme mali riesit energiu resp. prioritne energiu a zaroven aj ostatne problemy.
Odpovedať Známka: 2.0 Hodnotiť:
 

netarajte keketiny..... zo slnka dopada na zem 10000x viac energie ako je spotreba celej planety...

takze staci vyuzivat slnecnu energiu

ale to by uz pani v saudskej arabii prisli o svoje zisky takze.... platme dalej ako krepi
Odpovedať Hodnotiť:
 

Kedze vedci zatial nedokazu efektivne ziskavat vodik z vody, ja by som navrhoval nasledovne riesenie:
Stavat vodne elektrarne sluziace cisto na to aby energia z nich a priamo v nich bola vyuzita na ziskanie vodiku z vody, cim by sa vlastne dostala cena vodika na minimum, lebo by to nestalo ziadnu prepravu, ziadne zlozite pristrojove vybavenie a navyse ziskany vodik by bol prakticky zadarmo.
Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:
 

UhoĽ pohľadu....
Odpovedať Známka: -5.0 Hodnotiť:
 

uhoĽ pohľadu....
Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:
 

ľuDmi líšia >>>>Ď
Odpovedať Známka: -4.3 Hodnotiť:
 

Tento clanok ste pisali podla urciteho dokumentu, zaujimalo by ma ci ten dokument bol pisany s tym ze uz na vecsine technologiach sa pracuje a je len otazkou casu kedy sa tato technologia vyvynie (dokonci) na realne pouzitie, aleo vo vecsine to bol taky pohlad do buducnosti co by sme mali?

Dakujem
(cakam na mail, este stale)
Odpovedať Hodnotiť:
 

Najprv by mali zabranit terorizmu USA a zakazat politiku strachu.
Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:
 

ludia cim ivac maju tym viac chcu, ak sa splni tychto 14 snov, co potom ?:)
potom bude lepsie no hej, ale cim viac chceme to je aj lepsie, aspon nezaspime :)
Odpovedať Hodnotiť:
 

Co tak napisat clanok o tom co sa dosiahlo v tomto storoci...........to by bolo dost zaujimave (mobil,PC,Internet....)
Odpovedať Známka: -10.0 Hodnotiť:
 

Virtualna realita!
Odpovedať Hodnotiť:
 

Hmmmm je lakave ziskavat velke mnozstvo energie fuziou alebo studenou fuziou, avsak je potrebne si uvedomit, ze elektricka energia sa pri pouziti(aj pri vyrobe) meni na inu formu energie a to v skoro v kazdom pripade sprevadza vznik tepla. Cize viac energie, viac sa bude plytvat = Viac generovaneho tepla. Cize len tak dalej a pomalicky sa tu uvarime.....skor by sme mali stavit na znizovanie potrebnej energie, v tom by mali napomoct nanotechnologie. Mensie suciastky = mensie energeticke naroky.
Odpovedať Hodnotiť:
 

zaregistrujete sa do noveho projetu na stranke www.klikacka.sk/registracia/?odporucatel=NiNu
a zarobte si rychlo az 200 Sk za mesiac obycajnym klikanim,
odporucam sa zaregistrivat na email-ovu adresu ktoru nepouzivate casto ...
Odpovedať Známka: -10.0 Hodnotiť:

Pridať komentár