Topp 10 nya tekniker som förändrar världen

Världen förändras snabbt, och det kan vara svårt att hålla koll på alla de olika teknologier som utvecklas vid någon tidpunkt. Från jordbruk till medicin till energi görs framsteg varje dag - och några av dem kommer att förändra världen som vi vet.

Lär dig lite om dessa 10 nya tekniker som direkt kan påverka ditt liv inom de närmaste åren.

In Vitro Meat

Oavsett din inställning till vegetarism eller äter kött kan det inte ifrågasättas att vårt nuvarande system för köttuppfödning är ohållbart. Stora mängder resurser hälls i utfodring, slakt och transport av djur - och det slösar ut stora mängder vatten och energi. De djur vi höjer producerar också stora mängder metangas, vilket är en betydande bidragsgivare till klimatförändringen.

Förutom de miljömässiga följderna finns också etiken för lantbruksdjursbehandling. Många djur hålls på täta, stängda platser under hela livet och får aldrig gå runt. Säg vad du vill om etiken att döda djur för mat, men de förhållanden som många djur är upptagna i ska vara skrämmande för någon.

Det är dock inte realistiskt att föreställa sig en framtid där människor inte äter kött. Människor är olika ätare, och vi kan säkert överleva utan kött, men det finns en köttkultur i de flesta delar av världen som inte kan raderas. För att svara på detta finns det in vitro-kött.

In vitro kött är kött som odlas i ett labb. Nu innan du säger “igår” och ignorera resten av det här avsnittet, försök att tänka vetenskapligt. Kött består av atomer, och om du kan återskapa dessa atomer på exakt sätt - men på annat sätt - är det fortfarande kött. Om du presenterades med två bitar av nötkött, en in vitro och en från en ko, och du kunde inte tala om dem med smak eller konsistens eller något annat, skulle det fortfarande vara brutto?

Svaret är att labbkött inte behöver vara en grov blob. Vi kan skapa kött som är identiskt med det nuvarande köttet. Det är inte grovt - det är en praktisk ersättning. Professor i molekylärbiologi vid Stanford University Pat Brown, hade detta att säga i en intervju med The Guardian:

Jag har inget intresse av att göra en ny mat bara för veganer. Jag gör en mat för människor som är bekväma att äta kött och som vill fortsätta att äta kött. Jag vill minska det mänskliga fotavtrycket på denna planet med 50 procent.

Plus, in vitro kött lever aldrig, så det dör aldrig. Etiskt är det mycket mer meningsfullt. Miljö kräver det mindre resurser att växa. Ekonomiskt sett är priset på in vitro-kött fortfarande alltför högt för massproduktion. Och med en stor lantbrukslobb i USA och andra länder kan det också vara ett juridiskt hinder.

Dessa höga produktionskostnader kan vara det största hindret för konsumentprodukter in vitro. Förhoppningsvis kommer framsteg på fältet att fortsätta driva priset. Företag som New Harvest och Modern Meadow arbetar för att göra in vitro-kött till en verklighet. Eller, vem vet, vi kanske 3D-utskrift vårt kött 5 Fantastiska 3D-skrivprogram som du måste se för att tro 5 Fantastiska 3D-skrivprogram som du måste se för att tro Vad skulle du göra med en 3D-skrivare? Om folket som utvecklar dessa applikationer har något att säga om det kan du bli förvånad. Läs mer ?

Denna teknik kan vara år bort från massproduktionen, men när den kommer kan den förändra allt.

Powered Exoskeletons

Rullstolar, medan de är det bästa vi har just nu, är extremt begränsade. De är svåra att komma in i och ut ur sitt eget, de placerar funktionshindrade fysiskt lägre än sina kamrater, och de kan inte klättra trappor.

Allt detta kan förändras om drivna exoskeletoner blir verklighet. Precis som för många framväxande teknologier är produktionskostnaden för närvarande en stor fråga, men priset på exoskeletoner bör gå ner i framtiden. Just nu är ReWalk det bästa alternativet till rullstolen, men det finns många andra som Hybrid Assistive Limb (HAL) och Tek RMD.

ReWalk tillåter speciellt paraplegics att stå och gå runt, vilket möjliggör mer träning, friskare livsstil och möjligheten att se öga mot ögonen med sina kamrater. Larry Jasinki, VD för ReWalk Robotics hade detta att säga om hans företags tech:

Denna revolutionerande produkt kommer att få en omedelbar, livsförändrande inverkan på individer med ryggmärgsskador. För första gången kommer personer med paraplegi att kunna ta hem denna exoskelettteknik, använda den varje dag och maximera de fysiologiska och psykologiska fördelarna vi har observerat i kliniska prövningar.

Dessutom har drivna exoskeletoner av större, starkare slag många fler användningsområden. Nödreaktorer kan använda exoskeletoner för att öka deras styrka, vilket gör det möjligt för dem att lyfta stora mängder murar och rädda överlevande i kollapsade byggnader eller bergrutschbanor eller låta dem lyfta större patienter själv.

Den amerikanska militären finansierar också många exoskeletonföretag som är avsedda att hjälpa soldaterna att gå längre och bära mer.

Strömförsörjningen fortsätter dock att vara ett problem i exoskeletoner. Hur har du något tillräckligt kompakt för att passa i exoskeletten som också är tillräckligt kraftfullt för att köra hela grejen? Framsteg görs av många grupper, inklusive NASA, men tekniken är fortfarande några år ute. Vi inkluderade exoskeletoner i vår lista över framväxande teknologier som kan förändra världen 4 Tekniker som kan förändra världen 4 Tekniker som kan förändra världen Just nu är en sådan spännande tid att leva, eftersom vetenskap och teknik sårar mänskligheten framåt på så otroliga priser . Vem skulle ha tänkt för tio år sedan att vi skulle få en enkel åtkomst till alla ... Läs mer för några år sedan, och de är ännu mer relevanta idag.

Hjärnstyrda datorer

Ja, det är rätt, datorer och enheter du kontrollerar med din hjärna. En dator som styrs av sinnet kan tillåta dem utan armar eller ben (eller förmågan att använda sina armar eller ben) för att korrekt styra en protes, exoskelett eller annan enhet. Det är bara ett av de många sätt som människor försöker förbättra som en art. Hur tekniken kan påverka mänsklig utveckling. Hur teknik kan påverka mänsklig utveckling. Det finns inte en enda aspekt av den mänskliga erfarenheten som inte har berörts av tekniken, inklusive vår organ. Läs mer .

För ett framträdande exempel på hur detta kan gynna människor, tänk på Steven Hawking och andra som lider av ALS och gradvis förlora förmågan att flytta sin kropp. Hjärnstyrda datorer, i kombination med annan teknik, kan förändra allt detta. Även en hjärnstyrd dator ensam utan ansluten protes kan göra det möjligt för användare att surfa på internet, spela spel eller titta på filmer - saker som många av oss tar för givet.

Så långt tillbaka som 2004 har forskare framgångsrikt kopplat upp hjärnstyrda datorer för att tillåta användare att spela pong med sina sinnen. Massor av arbete måste gå in på detta område innan praktiska verkliga världsresultat kan ses, men det har potential att förändra miljontals funktionshindrade. Även om det finns några skrämmande aspekter av detta, liksom förmågan att ha din hjärna hackad Tapping Brainwaves: Kommer våra hjärnor snart att bli hackliga? Tapping Brainwaves: Kommer våra hjärnor snart att vara hackliga? Med den senaste utvecklingen inom hjärnvågsavkännande teknologier är tanken på en framtid där en persons hjärna kan hackas en värdig att överväga. Kommer det att bli ett säkerhetshot? Läs mer .

Höghastighetstransporter

Kom ihåg Hyperloop? Det är Elon Musks höga mål att skapa super snabb transport. Det kan teoretiskt ta passagerare från LA till San Francisco på 35 minuter - en resa som normalt tar sex timmar. Detta teoretiska system har en topphastighet på 760 km / h och konstruktioner har gjorts för både passagerar- och passagerar- och fordonsversioner, med kostnadsberäkningar för LA till SF-rutten som uppträder på 6 miljarder dollar respektive 7,5 miljarder dollar.

Så det är helt klart ett dyrt system. Men Hyperloop, och andra idéer som det, är en del av en trend i utvecklingen av höghastighetstransporter. När världen har globaliserat behöver människor komma från en plats till en annan snabbare än någonsin, och flygresor från ena änden av världen till en annan kan ta upp till 14 timmar och många fler om du behöver ansluta flyg.

Ett annat populärt system som många är hoppfulla kommer att genomföras inom en snar framtid är evakuerad rörtransport (ETT), ett luftfritt, friktionslöst system som väsentligen sätter människor i ett rör och skjuter dem till deras destination. Det kan slå hastigheter på 4000 mph och få dig från New York till LA på 45 minuter (en normalt sex timmars flygning), medan du använder betydligt mindre bränsle och resurser än flygresor.

Med rätt finansiering och stöd kunde vi se ETT, som utvecklats av företaget ET3, börjar genomföras de närmaste åren, men det beror helt på hur mycket människor är villiga att investera i vår framtida transportinfrastruktur. Även om detta är genomfört, skulle det troligtvis vara ett tag innan kostnaderna når låga konsumentnivåer.

Oavsett om det är ETT eller Hyperloop eller någon ny teknik, kan du satsa på att mänskligheten har något bättre upp sig än vanlig flygresor.

Genomredigering

Så många sjukdomar kommer från defekta gener - men vad händer om vi bara kunde ersätta de defekta generna? Det är tanken bakom genomredigering, som har fått mycket ånga under de senaste åren. Med denna tekniska framsteg kommer en stor möjlighet att utplåna massor av genetiska sjukdomar.

Många bioteknikföretag har framgångsrikt samlat in medel för forskning om denna möjliga behandling, bland annat Bluebird Bio, som nyligen hade en IPO på 116 miljoner dollar och Juno Therapeutics, som har ökat 120 miljoner dollar i riskkapital.

Förmågan att redigera eller ersätta specifika gener bygger på modifierade virus som adeno-associerat virus (AAV), som kan komma in i en persons kropp och ersätta de felaktiga generna med bra. En annan metod är att ta bort några celler, behandla dem med ett modifierat virus och sätt sedan in cellerna tillbaka i en patients kropp. Alla dessa metoder kan visa sig vara ganska dyra, men eftersom fler företag investerar i det, bör priset gå ner.

Genomredigering - eller genterapi som det kallas också - skiljer sig lite från genetisk modifiering, även om det är mer ändamålsenligt än i ansökan. Båda ändrar generna i en organisms genom, men genomreaktivering syftar till att fixa defekta gener medan genetisk modifiering syftar till att förändra väl fungerande gener för att förbättra en organism. Det här är bra för att öka näringen eller förbättra smaken av mat, men när det gäller människor, etikens “förbättra” dem är läskiga.

Så länge vi håller på att bota sjukdomar snarare än “förbättra” oss genetiskt, denna framväxande teknik är underbart spännande.

Solkraft

När vi går tom för bensin är alternativa energikällor en plats som många företag börjar investera. Det är ett område med tillväxt, och det är där vår framtid är. Solenergi är kanske den mest produktiva av de alternativa energikällorna.

Solpaneler har funnits länge, men de är inte särskilt effektiva. De mest effektiva solpanelerna i 2014 når 44,7% effektivitet, men de flesta vanliga solpaneler är ännu lägre än det. Det finns ett enormt utrymme för förbättringar, och det börjar verkligen boom. Många experter, som professor David Mills, som medverkar Ausra Inc., tror att solenergi har potential att konkurrera med fossila bränslen inom en snar framtid. I en intervju med Scientific American sa professor Mills:

Med rätt skattepolitik, som en mekanism för att prissätta kostnaden för kol, finns det ingen anledning att solvärme inte kan vara kostnadskonkurrent med fossila bränslen inom en snar framtid.

Många teknologier har förmågan att vara en spelväxlare här, inklusive nanopartiklar, genomskinliga solpaneler, spraydolvceller Effektiv. Billig. Grymt bra. Här är varför ny spridning på solceller är effektiv. Billig. Grymt bra. Här är varför ny spray-on solcellsmateriel Kostnaden för solenergi är inställd att falla falligt efter ett team av forskare som arbetar vid University of Sheffield i Storbritannien meddelade utvecklingen av solceller med en spray-on-process. Läs mer och avancerade prognoser för datorer. Precis som med många av dessa tekniker har priserna sjunkit snabbt, och det kan snart vara rimligt för den genomsnittliga husägaren att installera solpaneler i sitt hem och bli helt oberoende av energi Goodbye Power Company: Varför kan du snart generera din egen elektricitet hejdå kraft Företag: Varför kan du snart generera din egen el? Med solenergi kan du skapa en ren generation av el, med en källa som garanteras aldrig släppa ut i vår livstid - solen. Men kommer det någonsin att slå ut kraftbolagen? Läs mer .

avsaltning

Vi rinner ur färskvatten. Jag vet att det här är konstigt i en värld som mestadels är vatten, men tyvärr är alla våra hav saltvatten. Avsaltning har funnits ett tag, men det har varit dyrt och inte genomförbart som en tillförlitlig vattenkälla. Men - du gissade det - det förändras!

När saltvatten omvandlas till färskt vatten är saltlösning kvar. Den saltlake är full av salt men även många olika metaller och medan det i allmänhet behandlas som avfall, kan nya metoder för att extrahera metallerna från avsaltning av saltlösning utnyttja allt detta “avfall”. Om det blir ekonomiskt möjligt att extrahera metaller från avsaltnings saltlösning i stället för att gruva dem på annat håll, skulle den positiva vinsten från detta kunna kompensera kostnaden för avsaltning.

Föreställ dig att vi får sötvatten och fler metaller för våra batterier och elektroniska enheter - det är en win-win.

En riktig Tricorder

Om du någonsin sett Star Trek, vet du om tricordern. Det är en medicinsk enhet som kan kontrollera alla patienters vitala och diagnostisera olika sjukdomar. Qualcomm håller för närvarande en tävling med ett stort pris på 10 miljoner dollar för att utveckla en verklig tricorder. För att vinna måste enheten övervaka patientens blodtryck, blodsyremättnad, hjärtfrekvens, temperatur och andning samt diagnostisera 12 olika sjukdomar på plats, inklusive pertussis, HIV och bältros.

Det är ett ganska ambitiöst mål, men det kan starkt utveckla medicinska fältet, särskilt om det blev billigt nog att distribuera i utvecklingsländer som saknar pengar och läkare. Det kan ha varit sci-fi, men det kan snart bli verklighet.

Det yngsta laget i tävlingen, Aezon, är upphetsad att utveckla något så revolutionerande. Deras lagledare Tatiana Rypinski, en undergrad vid John Hopkins University, hade detta att säga i en intervju om hennes lag:

Eftersom vi är nya på fältet är vi inte bundna av status quo i vården och som ett resultat är vi klara att hitta väldigt kreativa lösningar. Vår teknik kan verkligen förändras som konsumenterna ser sina egna hälsa. Så om de känner sig sjuk kan de omedelbart veta om det är något som de behöver oroa sig för.

Med så många bestämda lag som letar efter en lösning, ska denna innovativa nya enhet snart bli verklighet.

Jordbruksdroner

Jordbruk är hårt arbete. Det kräver mycket arbete med en relativt låg och opålitlig avkastning, men droner ändrar det.

Nu är det här inte de militära stilmaskinerna du förmodligen tänker på. De är mer som flygkameror. De blir relativt billiga tack vare en nedgång i priserna på processorer, kameror och GPS-enheter - det finns även öppen källkods-programvara på platser som DIY Drones.

Dessa dronor kan autopilot själva - från start till landning - och ta omfattande bilder på en gård för senare analys. Infraröda bilder kan påpeka ohälsosamma områden av grödor som är svåra att se från marken, och de kan också visa jordbrukare bevattningsproblem eller skadedjursinfektioner. För att öka avkastningen och använda mindre resurser är dronor en integrerad del av nästa generations jordbruk.

Och med så många människor på denna planet måste jordbruket vara så effektivt som möjligt.

Storskalig ellagring

Att lagra stora mängder energi är svårt. Detta har varit en av de stora utmaningarna för alternativa energikällor, som genererar energi vid olika tider. Solpaneler genererar till exempel mycket energi under dagen, men ingen på natten, och vindkraftverk producerar energi vid extremt slumpmässiga priser. Ibland finns det för mycket energi från dessa källor, och vid andra tillfällen för lite. Men för dessa källor för att ersätta kol och olja, behöver de effektiv lagring.

Många idéer är i spel här, inklusive regelbundet flöde och fasta batterier, men den mest spännande nya tekniken är ännu nyare grafen superkapacitorer. Dessa superkapacitorer kan lagra stora mängder energi och sprida den snabbt, långt över våra vanliga elektriska batterier, och graphene gör ett miljövänligt och relativt kostnadseffektivt material för det. Utvecklingen pågår, men forskningen är lovande.

Något som vi saknat?

Det finns massor av otroliga teknologier där ute. Finns det något vi saknat? Vad skulle du sätta på den här listan?

Låt oss veta i kommentarerna!

Bildkrediter: Earth Via Shutterstock, Solpanel på ett rött tak som återspeglar solen och den molnlösa, DNA-bakgrunden, Kött odlad under laboratorieförhållanden, Del av Desalineringsanläggning i Lanzarote, Professionell kolhydron med GPS-körning och Kondensatorbank från Shutterstock.