Un raport prezentat la Forumul Economic Mondial de la Davos a indentificat cele mai interesante tehnologii în curs de dezvoltare care ar putea să apară în 2014. De la metale obţinute din desalinizarea apei de mare la interfeţe creier-computer, noile invenţii promit să ne îmbunătăţească viaţa.

În primul rând sunt menţionate electronicele care pot fi purtate, adică adaptate la corpul uman. Aceste dispozitive aproape invizibile includ căşti ce monitorează ritmul cardiac, senzori purtaţi pe sub haine care urmăresc postura, tatuaje temporare care înregistrează semnele vitale sau pantofi ce comunică indicaţiile transmise de GPS prin vibraţii resimţite în picioare. Aceste tehnologii au aplicaţii numeroase şi variate, de la pantofii care ar revoluţiona felul în care se orientează nevăzătorii la Google Glass, ochelarii Google folosiţi deja de chirurgi în timpul operaţiilor. Avantajul acestor dispozitive este că sunt concepute pentru a se adapta la corpul uman, iar faptul că sunt încorporate în tatuaje, pantofi, căşti sau ochelari le face mai uşor de acceptat din punct de vedere social.

Emisiile de la numărul uriaş de automobile reprezintă o ameninţare serioasă pentru mediul înconjurător. Una dintre soluţiile care ar duce la ameliorarea acestei probleme o reprezintă creşterea eficienţei autovehiculelor şi, deci, reducerea consumului de combustibil. Oamenii de ştiinţă au dezvoltat noi tehnici de nanostructurare a fibrelor de carbon, pentru a obţine compozite inovatoare care ar duce la scăderea greutăţii autoturismelor cu până la 10% şi, deci, la un consum mai redus. Totodată, aceste materiale sunt, aparent, mai eficiente în eventualitatea unui accident, prin mai buna absorbţie şi distribuire a impactului, crescând astfel siguranţa pasagerilor.

RESURSE FOLOSITE CU ECONOMIE Pe măsură ce rezervele de apă dulce scad, alternativa desalinizării a început să ia amploare. Acest proces are însă şi efecte negative. Pe lângă consumul mare de energie, în urma desalinizării rămâne o soluţie concentrată de apă cu sare, ce are un impact serios asupra florei şi faunei marine dacă este aruncată înapoi în ocean. Una dintre soluţii ar fi să nu mai considerăm saramura rezultată drept un deşeu, ci o resursă din care se pot obţine alte produse folositoare. Elemente ca litiul, magneziul, uraniul sau sodiul, calciul şi potasiul pot fi obţinute din soluţia de apă sarată, proces care ar reduce poluarea şi ar compensa costurile ridicate pe care le presupune desalinizarea.

Energia electrică nu poate fi înmagazinată direct, pe scară largă, iar sursele ”curate” de energie, cum sunt vântul şi soarele, sunt imprevizibile şi intermitente. De aceea, oamenii de ştiinţă caută o soluţie care să permită înmagazinarea unor cantităţi mari de energie, aşa cum sunt stocate, spre exemplu, gazele şi cărbunii. Tehnologiile noi, precum bateriile reîncărcabile cu flux sau supercapacitorii pe bază de grafen, ar putea fi soluţia. Totodată, în Germania se dezvoltă un alt proces pentru a profita de surplusul de energie. Cercetătorii se bazează pe metanizarea dioxidului de carbon prin electroliza hidrogenului. Energia în surplus este utilizată pentru a despărţi hidrogenul de oxigenul din apă, prin electroliză, pentru ca, apoi, hidrogenul rezultat să fie amestecat cu dioxid de carbon pentru a obţine metan. Acesta poate fi folosit drept combustibil sau pentru a genera mai multă electricitate. Noua generaţie de baterii, care îmbunătăţeşte bateriile litiu-ion pe care le folosim în prezent, ar permite o încărcare mai rapidă şi ar stoca cu 30-40% mai multă energie. Această tehnologie are numeroase aplicaţii, permiţând dezvoltarea maşinilor electrice şi stocarea energiei solare pentru utilizarea sa în gospodării. Bateriile cu anozi de silicon ar putea să înceapă să fie folosite la telefoanele smartphone în următorii doi ani.

Electronicele s-au micşorat continuu în ultimii ani, devenind mai uşor de transportat şi de utilizat. Această dezvoltare are însă şi o componentă negativă, ecranele mici îngreunând cititul sau vizionarea filmelor şi fotografiilor. Noile tehnologii permit proiectarea imaginilor 3D în spaţiu, eliminând necesitatea ecranelor, ale căror dimensiuni limitează experienţa utilizatorului. O altă variantă ar fi proiectarea imaginilor în mişcare direct pe retină, care, pe lângă eliminarea ecranului, asigură şi intimitatea celui care priveşte.

Fiecare organism include mii de specii microbiene, compuse din trilioane de celule care alcătuiesc un sistem numit microbiom. În prezent, cercetătorii îşi îndreaptă atenţia asupra microbiomului intestinal, care ar putea să aibă un rol important în tratarea unui număr mare de boli, de la diabet până la obezitate. Un subset de microbi care se regăseşte în intestinul sănătos este dezvoltat de oamenii de ştiinţă pentru a îmbunătăţi tratamentele medicale. Acidul ribonucleic, ARN-ul, este o moleculă esenţială în biologia moleculară, al cărei rol este de a transfera infomaţiile genetice codificate în ADN către producţia de proteine. Medicamentele care manipulează ARN-ul ar putea atenua abundenţa producerii proteinelor naturale, acolo unde este cazul, sau ar putea să stimuleze producerea de proteine cu rol terapeutic, direct în organism. Se speculează că tratamentul are aplicaţii în tratarea unor maladii precum cancerul, problemele genetice sau chiar bolile infecţioase.

Telefoanele smartphone conţin o arhivă însemnată referitoare la stilul de viaţă al utilizatorilor, de la persoanele pe care le cunosc (agendă şi reţele de socializare), oamenii cu care vorbesc (apeluri şi mesaje), locurile pe care le frecventează (GPS şi localizare) şi activităţile pe care le preferă (aplicaţii). Folosind aceste date şi o serie de algoritmi specializaţi, se pot genera modele predictive care să ajute la planificarea urbană, să îmbunătăţească diagnosticele medicale şi să permită aplicarea tratamentelor personalizate. Abilitatea de a controla un computer cu puterea minţii este mai aproape decât credem, spun specialiştii. Aceste interfeţe, care preiau şi interpretează semnale direct de la creier, s-au dovedit deja folositoare în ajutorarea pacienţilor tetraplegici şi a celor cu sindromul LIS. Aceştia îşi pot mişca scaunele cu rotile şi îşi pot bea cafeaua utilizând tehnologia existentă. Mai mult, anumite implanturi au redat vederea parţial în cazul unor persoane nevăzătoare.

PC LA URECHE Cercetători japonezi lucrează la un minicalculator portabil pe ureche, ce poate fi controlat prin mimica feţei. Aparatul fără fir cântăreşte 17 g, dispune de o capacitate bluetooth, este echipat cu GPS, busolă, captatori, baterie, barometru, microfon şi difuzor. Tehnologia la purtător constituie o direcţie principală de dezvoltare a electronicii, potrivit experţilor, şi acest minicalculator de purtat la ureche ar fi o nouă evoluţie. Numit deocamdată ”PC portabil la ureche”, aparatul are un minicip electronic şi capacităţi de stocare, permiţând celui care îl poartă să utilizeze softuri, a declarat şeful proiectului, Kazuhiro Taniguchi, de la Universitatea din Hiroshima. Designul calculatorului va sugera aranjamente florale japoneze, ikebana. Minicalculatorul va putea fi conectat la diferite aparate electronice mobile, permiţând utilizatorului să folosească softuri şi aplicaţii accesibile prin gesturi ale feţei, cum ar fi ridicarea sprâncenei, plescăitul limbii, mişcarea nasului sau strânsul din dinţi. Captatorii din minicalculator vor permite recunoaşterea acestor mişcări din interiorul urechii. Pentru că aparatul va fi folosit fără mâini, va putea servi ca ”a treia mână” pentru personalul care lucrează în sănătate, călători, motociclişti, astronauţi şi persoane cu dizabilităţi, a spus inginerul japonez. ”Imaginaţi-vă că urcaţi pe munte, vă uitaţi la cer şi fixaţi o stea. Sistemul vă va spune despre ce stea este vorba”, a explicat Kazuhiro Taniguchi. ”Ştie la ce altitudine vă aflaţi, în ce direcţie priviţi şi din ce unghi, aşa încât vă va putea spune: ”Acum vă uitaţi la steaua Sirius””, a adăugat acesta. Aparatul îi poate ajuta pe oameni să îşi supravegheze rudele şi prietenii în vârstă, funcţie deosebit de utilă în Japonia, unde există o mare proporţie de bătrâni. Minicalculatorul, care va fi pus la urechea persoanei în vârstă, i-ar măsura temperatura, ritmul cardiac, alimentaţia şi diferiţi parametri medicali şi va putea anunţa rudele sau apropiaţii dacă intervine o stare de slăbiciune sau o boală. Accelerometrul cu care este dotat aparatul de ureche ar permite detectarea imediată a unei căderi şi informa apropiaţii persoanei în vârstă sau serviciile medicale prin intermediul legăturii cu un smartphone.