La technologie évolue à la vitesse grand V, offrant chaque année de nouvelles innovations et des idées révolutionnaires. À tout moment, des scientifiques, des ingénieurs et des esprits très vifs pourraient créer la prochaine technologie qui changera nos vies. On peut avoir l’impression que le progrès scientifique est constant, mais nous avons vécu une période de grandes innovations et d’avancées technologiques au cours du dernier demi-siècle.
Il y a des innovations en cours qui sont directement tirées des livres de science-fiction. Qu’il s’agisse de robots capables de lire dans les pensées, de NFTS, d’yeux bioniques, de montres intelligentes alimentées par la sueur ou de nombreuses autres technologies époustouflantes, il y a beaucoup à attendre du monde de la technologie. Dans cet article, nous avons sélectionné certaines des idées les plus importantes et les plus intéressantes.
Les robots qui lisent dans nos pensées
N’étant plus un fantasme de science-fiction, l’utilisation de la technologie de lecture des ondes cérébrales s’est considérablement améliorée ces dernières années. L’une des utilisations les plus intéressantes et les plus pratiques vient des chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).
Grâce à un algorithme d’apprentissage automatique, un bras robot et une interface cerveau-ordinateur, ces chercheurs sont parvenus à créer un moyen pour les patients tétraplégiques (ceux qui ne peuvent pas bouger le haut ou le bas du corps) d’interagir avec le monde.
Lors des tests, le bras du robot effectuait des tâches simples comme se déplacer autour d’un obstacle. L’algorithme interpréterait alors les signaux du cerveau à l’aide d’un capuchon EEG et déterminerait automatiquement quand le bras avait fait un mouvement que le cerveau considérait comme incorrect, par exemple se déplacer trop près de l’obstacle ou aller trop vite.
Au fil du temps, l’algorithme peut alors s’adapter aux préférences et aux signaux cérébraux des individus. Cela pourrait conduire à l’avenir à des fauteuils roulants contrôlés par le cerveau ou à des machines d’assistance pour les patients tétraplégiques.
Des os imprimés en 3D
L’impression 3D est une industrie qui promet beaucoup, de la construction de maisons bon marché à des armures robustes abordables. Mais l’une des utilisations les plus intéressantes de la technologie est la construction d’os imprimés en 3D.
La société Ossiform, spécialisée dans l’impression 3D médicale, crée des remplacements spécifiques aux patients de différents os à partir de phosphate tricalcique (un matériau aux propriétés similaires aux os humains).
L’utilisation de ces os imprimés en 3D est étonnamment facile. Un hôpital peut effectuer une IRM qui est ensuite envoyée à Ossiform qui crée un modèle 3D de l’implant spécifique au patient. Le chirurgien accepte le dessin et une fois imprimé, il peut être utilisé en chirurgie.
La particularité de ces os imprimés en 3D est qu’en raison de l’utilisation de phosphate tricalcique, le corps va remodeler les implants en os vascularisé. Cela signifie qu’ils permettront la restauration complète de la fonction de l’os qu’il remplace. Pour obtenir la meilleure intégration possible, les implants ont une structure poreuse et comportent de grands pores et canaux permettant aux cellules de se fixer et de reformer l’os.
Produits laitiers fabriqués en laboratoire
Vous avez entendu parler de « viande » cultivée et de steaks Wagyu cultivés cellule par cellule en laboratoire, mais qu’en est-il des autres aliments d’origine animale ? plusieurs entreprises de biotechnologie dans le monde étudient les produits laitiers fabriqués en laboratoire, notamment le lait, la crème glacée, le fromage et les œufs.
L’industrie laitière n’est pas respectueuse de l’environnement. Elle est responsable de 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, plus que le transport aérien et le transport maritime réunis, et la demande augmente de plus en plus.
Comparé à la viande, le lait n’est pas si difficile à créer en laboratoire. Plutôt que de le cultiver à partir de cellules souches, la plupart des chercheurs tentent de le produire dans un processus de fermentation, cherchant à produire les protéines du lait, le lactosérum et la caséine. Certains produits sont déjà commercialisés aux États-Unis par des entreprises telles que Perfect Day, avec des travaux de recherche en cours axés sur la reproduction de la sensation en bouche et des avantages nutritionnels du lait de vache ordinaire.
Au-delà de cela, les chercheurs travaillent sur de la mozzarella produite en laboratoire qui fond parfaitement sur une pizza, ainsi que sur d’autres fromages et glaces.
Avions à hydrogène
Les émissions de CO2 sont une préoccupation majeure en ce qui concerne les vols commerciaux, mais il existe une solution potentielle et elle a reçu beaucoup de financement.
Un projet britannique de 15 millions de livres sterling a dévoilé les plans d’un avion à hydrogène. Ce projet est connu sous le nom de Fly Zero et est dirigé par l’Aerospace Technology Institute en collaboration avec le gouvernement britannique.
Le projet a mis au point un concept d’avion de taille moyenne propulsé entièrement à l’hydrogène liquide. Il aurait la capacité de transporter environ 279 passagers à l’autre bout du monde sans s’arrêter.
Des « jumeaux » numériques qui suivent votre santé
Dans Star Trek, où bon nombre des idées sur la technologie futuriste ont germé, les êtres humains peuvent entrer dans le medbay et faire numériser tout leur corps pour détecter des signes de maladie et de blessure. Selon les créateurs de Q Bio, faire cela dans la vraie vie améliorerait les résultats pour la santé et allégerait la charge des médecins en même temps.
La société américaine a créée un scanner qui mesurera des centaines de biomarqueurs en une heure environ, des niveaux d’hormones à l’accumulation de graisse dans le foie, en passant par les marqueurs d’inflammation ou un certain nombre de cancers. Il compte utiliser ces données pour produire un avatar numérique 3D du corps d’un patient – connu sous le nom de jumeau numérique – qui peut être suivi dans le temps et mis à jour à chaque nouvelle numérisation.
Le PDG de Q Bio, Jeff Kaditz, espère que cela conduira à une nouvelle ère de médecine préventive et personnalisée dans laquelle les vastes quantités de données collectées aideront non seulement les médecins à hiérarchiser les patients, mais aussi à développer des moyens plus sophistiqués pour diagnostiquer la maladie.
Métavers : le monde virtuel de demain
Après avoir changé de nom, la société autrefois connue sous le nom de Facebook est devenue Meta. Cela marque le passage de Zuckerberg et de son énorme équipe à la métaverse – un Internet incarné principalement accessible via la réalité virtuelle et augmentée.
Dans le cadre de ce changement, la société Meta commence à consacrer plus de temps à l’équipement pour accéder à ce nouveau monde – principalement en réalité virtuelle. Annoncé en 2021, Meta a développé un nouveau casque sous sous le nom de code « Project Cambria ».
Contrairement aux autres caques des entreprises VR comme l’Oculus Quest 2, ce casque ne sera pas un appareil pour le consommateur moyen, mais cherchera plutôt à offrir la meilleure expérience VR possible.
Il a été rapporté que le Cambria se concentrait sur le suivi avancé des yeux et du visage (pour améliorer la précision des avatars et de vos mouvements dans le jeu), une résolution plus élevée, un champ de vision accru et même une tentative de réduction significative du casque.
Entre Meta, Google, Sony et de nombreuses autres grandes entreprises technologiques, la réalité virtuelle reçoit actuellement de nombreux financements et connaîtra des avancées considérables au cours des deux prochaines années.
Direct Air Capture
Grâce au processus de photosynthèse, les arbres sont l’un des meilleurs moyens de réduire les niveaux de CO2 dans l’atmosphère. Cependant, les nouvelles technologies pourraient jouer le même rôle que les arbres, absorbant le dioxyde de carbone à des niveaux plus élevés tout en occupant moins de terres.
Cette technologie est connue sous le nom de Direct Air Capture (DAC). Il s’agit de prélever du dioxyde de carbone dans l’air et soit de stocker le CO2 dans des grottes profondes sous terre, soit de l’utiliser en combinaison avec de l’hydrogène pour produire des carburants synthétiques.
Bien que cette technologie ait un grand potentiel, elle présente actuellement de nombreuses complications. Il existe maintenant des installations « Direct Air Capture », mais les modèles actuels nécessitent une énorme quantité d’énergie pour fonctionner. Si les niveaux d’énergie peuvent être réduits à l’avenir, le DAC pourrait s’avérer être l’une des meilleures avancées technologiques pour l’avenir de l’environnement.
Des funérailles vertes !
Le mode de vie durable devient une priorité pour les individus confrontés aux réalités de la crise climatique, mais qu’en est-il de la mort écologique ? La mort a tendance à être un processus lourd en carbone, un dernier cachet de notre empreinte écologique. La crémation libèrerait en moyenne 400 kg de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Alors, comment partir d’une façon plus écologique ?
Dans l’État de Washington aux États-Unis, les habitants pourront désormais choisir d’être composté. Les corps sont déposés dans des chambres contenant de l’écorce, de la terre, de la paille et d’autres composés qui favorisent la décomposition naturelle. Dans les 30 jours, le corps est réduit à un sol qui peut être renvoyé dans un jardin ou un bois. Recompose, la société à l’origine du processus, affirme qu’elle utilise un huitième du dioxyde de carbone d’une crémation.
Une technologie alternative utilise des champignons. En 2019, le regretté acteur Luke Perry a été enterré dans un « costume écologique en champignon » sur mesure conçu par une start-up appelée Coeio. La société revendique son costume, fabriqué avec des champignons et d’autres micro-organismes qui facilitent la décomposition et neutralisent les toxines qui se produisent habituellement lorsqu’un corps se décompose.
Des yeux artificiels
Les yeux bioniques ont été un pilier de la science-fiction pendant des décennies, mais maintenant la recherche dans le monde réel commence à donner ses fruits. Une multitude de technologies arrivent sur le marché pour redonner la vue aux personnes atteintes de différents types de déficience visuelle.
En janvier 2021, des chirurgiens israéliens ont implanté la première cornée artificielle au monde chez un homme de 78 ans. Lorsque ses bandages ont été retirés, le patient pouvait lire et reconnaître immédiatement les membres de sa famille. De plus, l’implant fusionne naturellement avec les tissus humains sans que le corps du receveur ne le rejette.
De même en 2020, des scientifiques belges ont mis au point un iris artificiel adapté à des lentilles de contact intelligentes qui corrigent un certain nombre de troubles de la vision. Les scientifiques travaillent même sur des implants cérébraux sans fil qui contournent complètement les yeux.
Aéroports pour drones et taxis volants
Nos villes congestionnées ont désespérément besoin d’un répit et le soulagement peut venir des airs plutôt que des routes. Les plans pour un autre type de hub de transport – un pour les drones de livraison et les taxis aériens électriques – deviennent une réalité, le premier port aérien urbain recevant un financement du gouvernement britannique.
Il est en construction à Coventry. Le hub sera un projet pilote et, espérons-le, une preuve de concept pour l’entreprise qui en est à l’origine. Alimenté complètement hors réseau par un générateur d’hydrogène, l’idée est de réduire le nombre de camions et de voitures de livraison sur nos routes, en les remplaçant par une alternative propre sous la forme d’un nouveau type de petit avion, avec des conceptions en cours de développement par Hyundai et Airbus, entre autres.
L’infrastructure va être importante. Des organisations comme l’Autorité de l’aviation civile étudient la création de corridors aériens qui pourraient relier un centre-ville à un aéroport local ou à un centre de distribution.
Briques de stockage d’énergie
Les scientifiques ont trouvé un moyen de stocker de l’énergie dans les briques rouges qui sont utilisées pour construire des maisons.
Des chercheurs dirigés par l’Université de Washington à St Louis, dans le Missouri, ont mis au point une méthode qui peut transformer le matériau de construction bon marché et largement disponible en « briques intelligentes » capables de stocker de l’énergie comme une batterie.
Bien que la recherche en soit encore au stade de l’expérimentation, les scientifiques affirment que les murs constitués de ces briques « pourraient stocker une quantité substantielle d’énergie » et pourraient « être rechargés des centaines de milliers de fois en une heure ».
Les chercheurs ont développé une méthode pour convertir les briques rouges en un type de dispositif de stockage d’énergie appelé supercondensateur.
Cela impliquait de mettre un revêtement conducteur, connu sous le nom de Pedot, sur des échantillons de briques, qui s’est ensuite infiltré à travers la structure poreuse des briques cuites, les convertissant en « électrodes de stockage d’énergie ».
L’oxyde de fer, qui est le pigment rouge des briques, a contribué au processus, ont déclaré les chercheurs.
Montres connectées alimentées par la transpiration
Des ingénieurs de l’Université de Glasgow ont développé un nouveau type de supercondensateur flexible, qui stocke l’énergie en remplaçant les électrolytes présents dans les batteries conventionnelles par de la sueur.
L’appareil fonctionne en enrobant un tissu de cellulose polyester dans une fine couche d’un polymère, qui agit comme l’électrode du supercondensateur.
Lorsque le tissu absorbe la sueur de son porteur, les ions positifs et négatifs de la sueur interagissent avec la surface du polymère, créant une réaction électrochimique qui génère de l’énergie.
« Les batteries conventionnelles sont moins chères et plus abondantes que jamais, mais elles sont souvent construites avec des matériaux non durables qui sont nocifs pour l’environnement », explique le professeur Ravinder Dahiya, chef du groupe Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best), basé à l’Université de École d’ingénierie James Watt de Glasgow.
Le béton vivant « auto-cicatrisant »
Les scientifiques ont développé ce qu’ils appellent le béton vivant en utilisant du sable, du gel et des bactéries.
Les chercheurs ont déclaré que ce matériau de construction à une fonction structurelle de support de charge, est capable d’auto-guérison et est plus respectueux de l’environnement que le béton – qui est le deuxième matériau le plus consommé sur Terre après l’eau.
L’équipe de l’Université du Colorado à Boulder pense que leur travail ouvre la voie à de futures structures de construction qui pourraient « guérir leurs propres fissures, aspirer des toxines dangereuses de l’air ou même briller sur commande ».
Robots vivants
De minuscules robots hybrides fabriqués à partir de cellules souches d’embryons de grenouilles pourraient un jour être utilisés pour nager dans des corps humains ou pour collecter des microplastiques dans les océans.
« Ce sont de nouvelles machines vivantes », a déclaré Joshua Bongard, informaticien et expert en robotique à l’Université du Vermont, qui a co-développé les bots d’un millimètre de large, connus sous le nom de xenobots.
«Ils ne sont ni un robot traditionnel ni une espèce animale connue. C’est une nouvelle classe d’artefacts : un organisme vivant et programmable.
Internet pour tous
Internet est devenu indispensable pour la plupart d’entre nous, mais seule la moitié de la population mondiale environ est connectée. Il y a de nombreuses raisons à cela, y compris des raisons économiques et sociales, mais pour certains, Internet n’est tout simplement pas accessible car ils n’ont pas de connexion.
Google essaie lentement de résoudre le problème en utilisant des ballons à hélium pour diffuser Internet dans des zones inaccessibles, tandis que Facebook a abandonné son intention de faire de même en utilisant des drones, ce qui signifie que des entreprises comme Hiber se précipite sur le projet. Ils ont adopté une approche différente en lançant leur propre réseau de microsatellites de la taille d’une boîte à chaussures en orbite terrestre basse, qui réveillent un modem branché sur votre ordinateur ou appareil lorsqu’il survole et transmet vos données.
Leurs satellites orbitent autour de la Terre 16 fois par jour et sont déjà utilisés par des organisations comme The British Antarctic Survey pour fournir un accès Internet aux extrémités de notre planète.
L’énergie du café
L’industrie du café de Londres crée plus de 200 000 tonnes de déchets chaque année, alors que faire ? La grande idée de l’entrepreneur Arthur Kay est d’utiliser son entreprise, bio-bean, pour transformer 85 % des déchets de café en biocarburants pour chauffer les bâtiments et alimenter les transports. Déjà le plus grand recycleur de déchets de café au monde, l’entreprise collecte le marc de café des grandes chaînes et des restaurants ainsi que des cafés plus petits, et les transporte vers son usine de traitement dans le Cambridgeshire.
Là, les sols sont séchés et transformés avant d’être utilisés pour créer des produits tels que des granulés ou des bûches pour les biocarburants, les bioplastiques ou les arômes.
Noyez les incendies de forêt dans le son
Les incendies de forêt pourraient un jour être maîtrisés par des drones qui dirigeraient des bruits forts vers les arbres en contrebas. Étant donné que le son est constitué d’ondes de pression, il peut être utilisé pour perturber l’air entourant un incendie, coupant essentiellement l’apport d’oxygène au combustible. À la bonne fréquence, le feu s’éteint tout simplement, comme l’ont récemment démontré des chercheurs de l’Université George Mason en Virginie avec leur extincteur sonique. Apparemment, les basses fréquences fonctionnent mieux.
Le scientifique de l’IA
Coupez la tête d’un ver plat et il en poussera un nouveau. Coupez-le en deux et vous aurez deux nouveaux vers. Lancez-lui des radiations et il se réparera tout seul. Les scientifiques ont voulu comprendre les mécanismes impliqués depuis un certain temps, mais le secret leur a échappé. Avec une IA de l’Université Tufts, Massachusetts et en analysant d’innombrables scénarios, l’ordinateur a pu résoudre le mystère de la régénération du ver plat en seulement 42 heures. Au final, il a produit un modèle complet de la façon dont les gènes du ver plat lui permettent de se régénérer.
Bien que les humains aient encore besoin d’alimenter l’IA en informations, la machine de cette expérience a pu créer une nouvelle théorie abstraite de manière indépendante – un grand pas vers le développement d’un ordinateur conscient, et potentiellement une étape décisive dans la façon dont nous menons nos recherches. .
Batteries de voiture qui se chargent en 10 minutes
Les chercheurs ont découvert que si les batteries pouvaient chauffer à 60 ° C pendant seulement 10 minutes, puis refroidir rapidement à température ambiante, les pointes de lithium ne se formeraient pas et les dommages causés par la chaleur seraient évités.
La conception de la batterie qu’ils ont imaginée est auto-chauffante, utilisant une fine feuille de nickel qui crée un circuit électrique qui chauffe en moins de 30 secondes pour réchauffer l’intérieur de la batterie. Le refroidissement rapide qui serait nécessaire après la charge de la batterie serait effectué à l’aide du système de refroidissement conçu dans la voiture.
Leur étude, publiée dans la revue Joule, a montré qu’ils pouvaient recharger complètement un véhicule électrique en 10 minutes.
Neurones artificiels sur puces de silicium
Les scientifiques ont trouvé un moyen de fixer des neurones artificiels sur des puces de silicium, imitant les neurones de notre système nerveux et copiant leurs propriétés électriques.
« Jusqu’à présent, les neurones étaient comme des boîtes noires, mais nous avons réussi à ouvrir la boîte noire et à regarder à l’intérieur », a déclaré le professeur Alain Nogaret, de l’Université de Bath, qui a dirigé le projet.
« Notre travail change de paradigme car il fournit une méthode efficace pour reproduire les propriétés électriques de vrais neurones dans les moindres détails.
Les chercheurs espèrent que leur travail pourrait être utilisé dans des implants médicaux pour traiter des maladies telles que l’insuffisance cardiaque et la maladie d’Alzheimer, car il nécessite si peu d’énergie.
Fermes flottantes
L’ONU prévoit qu’il y aura deux milliards de personnes de plus dans le monde d’ici 2050, créant une demande de 70 % de nourriture en plus. À ce moment-là, 80 % d’entre nous vivront dans les villes, et la plupart des aliments que nous consommons dans les zones urbaines sont importés. Ainsi, les fermes amarrées sur la mer ou les lacs intérieurs à proximité des villes réduiraient certainement les kilomètres alimentaires.
Mais comment fonctionneraient-ils ? Une conception de l’architecte Javier Ponce de Forward Thinking Architecture montre une structure à trois niveaux de 24 m de haut avec des panneaux solaires sur le dessus pour fournir de l’énergie. Le niveau intermédiaire cultive une variété de légumes sur une superficie de 51 000 m2, en utilisant non pas de la terre mais des nutriments sous forme liquide. Ces nutriments et matières végétales tomberaient dans la couche inférieure pour nourrir les poissons, qui sont élevés dans un espace clos.
Une seule Smart Floating Farm mesurant 350 x 200 m produirait environ 8,1 tonnes de légumes et 1,7 tonnes de poisson par an. Les unités sont conçues pour s’emboîter, ce qui est pratique car nous en aurons besoin de beaucoup : Dubaï, par exemple, importe 11 000 tonnes de fruits et légumes chaque jour.
Parc du Pléistocène
Le scientifique russe Sergey Zimov espère recréer un environnement vieux de 12 000 ans dans un parc animalier pour les herbivores comme le cheval sauvage et le bison, avec une mégafaune éteinte comme les mammouths remplacée par des hybrides modernes. Zimov étudiera l’impact des animaux sur l’environnement et le climat.
