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Dix grands défis mondiaux que la technologie pourrait résoudre

Dix grands défis mondiaux que la technologie pourrait résoudre

Aucun n’est facile, mais tous sont incroyablement importants. Voici les 10 défis repérés par TechReview :

Captage du carbone

La réduction des émissions de gaz à effet de serre ne suffira pas à elle seule à empêcher une forte augmentation des températures mondiales. Nous devrons également éliminer de grandes quantités de dioxyde de carbone de l’atmosphère, ce qui non seulement serait incroyablement coûteux, mais nous poserait l’épineux problème de savoir quoi faire avec tout ce CO2. De plus en plus de start-ups explorent des moyens de recycler le dioxyde de carbone en produits, notamment en carburants synthétiques, en polymères, en fibres de carbone et en béton. C’est prometteur, mais ce dont nous aurons vraiment besoin, c’est d’un moyen bon marché de stocker de façon permanente les milliards de tonnes de dioxyde de carbone que nous devrons peut-être extraire de l’atmosphère.

Stockage de l’énergie à l’échelle du réseau

Les sources d’énergie renouvelables comme l’éolien et le solaire sont de moins en moins chères et sont de plus en plus utilisées, mais elles ne produisent pas d’électricité lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas. Cela limite la quantité d’énergie que ces sources peuvent fournir et la vitesse à laquelle nous pouvons nous éloigner des sources stables comme le charbon et le gaz naturel. Le coût de la construction d’un nombre suffisant de batteries pour alimenter des réseaux entiers à l’époque où les drapeaux de production d’énergie renouvelable seraient astronomiques. Divers scientifiques et start-ups s’efforcent de mettre au point des formes moins coûteuses de stockage à l’échelle du réseau qui peuvent durer plus longtemps, y compris des batteries ou des réservoirs de sel fondu. Quoi qu’il en soit, nous avons désespérément besoin d’un moyen moins coûteux et plus efficace de stocker de grandes quantités d’électricité.

Vaccin universel contre la grippe

La grippe pandémique est rare mais mortelle. Au moins 50 millions de personnes sont mortes dans la pandémie de grippe H1N1 de 1918. Plus récemment, environ un million de personnes sont mortes dans les pandémies de 1957-1958 et de 1968, tandis qu’environ un demi-million de personnes sont décédées à la suite de la récurrence de la grippe H1N1 en 2009. Les décès récents sont moins nombreux, en partie parce que les virus étaient des souches moins virulentes. Nous n’aurons peut-être pas cette chance la prochaine fois – une souche particulièrement puissante du virus pourrait se répliquer trop rapidement pour qu’un vaccin sur mesure puisse le combattre efficacement. Un vaccin antigrippal universel qui protège non seulement contre les variantes relativement moins nocives, mais aussi contre une flambée catastrophique une fois par siècle, est un défi de santé publique crucial.

Traitement de la démence

Plus d’un Américain sur dix âgé de plus de 65 ans est atteint de la maladie d’Alzheimer ; un tiers des personnes de plus de 85 ans en sont atteintes. Au fur et à mesure que la vie des gens s’allonge, le nombre de personnes vivant avec la maladie – aux États-Unis et ailleurs dans le monde – est susceptible de monter en flèche. La maladie d’Alzheimer reste mal comprise : des diagnostics concluants ne sont possibles qu’après le décès, et même là, les médecins débattent de la distinction entre la maladie d’Alzheimer et les autres formes de démence. Cependant, les progrès de la neuroscience et de la génétique commencent à faire la lumière. Cette compréhension fournit des indices sur la façon dont il pourrait être possible de ralentir ou même d’arrêter les effets dévastateurs de l’affection.

Nettoyage de l’océan

Des milliards de petits morceaux de plastique – appelés « microplastiques » – flottent aujourd’hui dans les océans du monde entier. Une grande partie de ces déchets provient de sacs ou de pailles qui ont été brisés au fil du temps. Il empoisonne les oiseaux, les poissons et les humains. Les chercheurs craignent que les effets sur la santé humaine et sur l’environnement soient profonds, et il faudra peut-être des siècles pour nettoyer les centaines de millions de tonnes de plastique qui se sont accumulées au fil des décennies. La pollution est si diffuse qu’il est difficile de la nettoyer, et bien qu’il existe des prototypes de méthodes pour s’attaquer aux vastes étendues de déchets océaniques, il n’existe aucune solution pour les côtes, les mers et les voies navigables.

Dessalement efficace sur le plan énergétique

Il y a environ 50 fois plus d’eau salée sur terre que d’eau douce. Alors que la population mondiale augmente et que le changement climatique intensifie les sécheresses, les besoins en eau douce vont devenir de plus en plus pressants. Israël a construit les plus grandes installations de dessalement par osmose inverse au monde et tire maintenant la majeure partie de son eau de mer à usage domestique, mais cette méthode est trop énergivore pour être pratique dans le monde entier. De nouveaux types de membranes pourraient être utiles ; les techniques électrochimiques pourraient également contribuer à rendre l’eau saumâtre utile pour l’irrigation. En ce qui concerne les technologies d’adaptation au changement climatique, la création d’eau potable à partir de l’océan devrait être une priorité absolue.

Voitures autonomes sécuritaires

Des véhicules autonomes ont été testés sur des millions de kilomètres sur la voie publique. Des programmes pilotes pour les services de livraison et de taxi sont en cours dans des endroits comme la banlieue de Phoenix. Mais les voitures sans conducteur ne sont toujours pas prêtes à prendre la route en général. Ils ont de la difficulté à gérer la circulation chaotique et les conditions météorologiques comme la neige et le brouillard. S’ils peuvent être rendus fiables et sûrs, ils pourraient permettre une réimagination globale du transport. Les embouteillages pourraient être éliminés et les villes pourraient être transformées à mesure que les parcs de stationnement cèdent la place à de nouveaux aménagements. Par-dessus tout, les voitures auto-propulsées, si elles sont largement déployées, devraient éliminer la plupart des 1,25 million de décès causés chaque année par les accidents de la circulation.

L’intelligence artificielle incarnée

L’automne dernier, une vidéo d’Atlas, conçue par Boston Dynamics, a balayé Internet. Il montrait le robot sautant des marches comme un commando. Ceci est arrivé seulement deux ans après qu’AlphaGo ait battu le meilleur joueur de Go du monde. Atlas ne peut pas jouer au Go (il est incarné, mais pas intelligent), et AlphaGo ne peut pas courir (il est intelligent, à sa façon, mais il manque un corps). Que se passe-t-il si tu mets l’esprit d’AlphaGo dans le corps d’Atlas ? De nombreux chercheurs affirment que la véritable intelligence artificielle générale pourrait dépendre de la capacité de relier les processus informatiques internes aux choses réelles du monde physique, et qu’une intelligence artificielle acquiert cette capacité en apprenant à interagir avec le monde physique comme le font les humains et les animaux.

Prévision des tremblements de terre

Plus de 100 000 personnes sont mortes lors du tremblement de terre en Haïti en 2010, et le tsunami de 2004 dans l’océan Indien – déclenché par l’un des tremblements de terre les plus puissants jamais enregistrés – a tué près de 250 000 personnes en Indonésie, au Sri Lanka, en Inde et ailleurs. Nous pouvons prédire les ouragans des jours et parfois des semaines à l’avance, mais les tremblements de terre sont toujours une surprise. Prévoir les tremblements de terre avec une certaine confiance à moyen terme permettrait aux planificateurs de trouver des solutions durables. Le fait de donner au moins quelques heures d’avertissement permettrait aux gens d’évacuer les zones dangereuses et pourrait sauver des millions de vies.

Décodage du cerveau

Nos cerveaux restent un grand mystère pour les neuroscientifiques. Tout ce que nous pensons et nous nous souvenons, et tous nos mouvements, doivent en quelque sorte être codés dans les milliards de neurones de nos têtes. Mais quel est ce code ? Il y a encore beaucoup d’inconnues et d’énigmes pour comprendre la façon dont notre cerveau stocke et communique nos pensées. Le décryptage de ce code pourrait mener à des percées dans la façon dont nous traitons les troubles mentaux comme la schizophrénie et l’autisme. Il pourrait nous permettre d’améliorer les interfaces directes qui communiquent directement de notre cerveau aux ordinateurs, ou même à d’autres personnes – un développement qui change la vie des personnes paralysées par une blessure ou une maladie dégénérative.

Il y a effectivement d’énormes enjeux qui risquent certainement d’orienter les investissements vers les urgences à régler.

Techreview

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