Top 10 công nghệ mới nổi 2014

Công nghệ vẫn là nhân tố lớn nhất thúc đẩy sự thay đổi của thế giới. Mặc dù luôn có những rủi ro đi cùng, nhưng những đột phá về mặt kỹ thuật hứa hẹn sẽ mang lại những giải pháp sáng tạo để giải quyết những thách thức hiện nay, như thiếu hụt năng lượng, biến đổi môi trường. Tuy vậy, do thiếu đầu tư phù hợp, khuôn khổ luật pháp cũ kỹ hay hiểu biết hạn chế của con người, nhiều công nghệ hứa hẹn đã không thể phát huy được tiềm năng.

Thiết bị đọc suy nghĩ bộ não EPOC của Công ty Emotive System

Mới đây, Hội đồng Nghị sự Toàn cầu về Công nghệ của Diễn dàn Kinh tế Thế giới đã liệt kê danh sách 10 công nghệ mới nổi hàng đầu có thể định hình lại xã hội trong tương lai. Đặc biệt hơn trong số các công nghệ này, người Việt cũng bắt đầu để lại dấu ấn.

Thiết bị điện tử thích nghi với cơ thể

Trong năm qua, một số thiết bị điện tử thích nghi với cơ thể đã gây nhiều sự chú ý của công chúng, như kính Google, dây đeo cổ tay Fitbit. Chúng giúp con người hiểu tốt hơn về sức khỏe cá nhân với việc theo dõi các hoạt động, nhịp độ tim, giấc ngủ...

Thiết bị theo dõi hoạt động cơ thể Shine của Công ty Misfit Wearables (do ông Sonny Vũ điều hành), chuyên sáng tạo phụ kiện y tế hỗ trợ sức khỏe gắn liền với công nghệ cảm ứng di động, cũng được thị trường chú ý. Mới đây Misfit đã thành công trong việc huy động được thêm 15,2 triệu USD để phát triển sản phẩm này.

Hiện nay, các thiết bị thuộc dạng này sẽ được thiết kế để thích nghi với cơ thể con người. Chúng thông thường là nhỏ, gắn trong đó là một hệ thống các thiết bị cảm biến, phản hồi và được ngụy trang sao cho đỡ gây phiền hà cho người sử dụng. Đó có thể là tai nghe theo dõi nhịp tim, bộ cảm biến giấu trong quần áo hay chỉ đơn giản là một vạch xăm tạm thời để quan sát dấu hiệu quan trọng của sức khỏe.

Việc phổ biến các thiết bị này sẽ phụ thuộc vào khả năng chấp nhận của xã hội khi xem xét đến khía cạnh riêng tư và có thể sẽ có hàng trăm triệu thiết bị thuộc loại này ra mắt vào năm 2016.

Hợp chất carbon công nghệ Nano

Khí thải từ các phương tiện giao thông trên khắp thế giới là một mối đe dọa cho môi trường. Để giảm thiểu tình trạng này, các công nghệ mới về sợi carbon theo cấu trúc nano tạo ra các vật liệu tiềm năng trong công nghiệp chế tạo xe sẽ giúp giảm 10% trọng lượng của mỗi chiếc xe. Khi đó, xe hơi nhẹ hơn, tiêu hao ít năng lượng hơn sẽ xuất hiện, từ đó phát thải khí nhà kính giảm đi.

Tuy vậy, để đảm bảo sự an toàn của khách hàng, loại vật liệu mới này phải có độ cứng nhất định. Bề mặt giao tiếp giữa các sợi carbon và hợp chất nhựa xung quanh sẽ phải được thiết kế ở cấp độ nano để gia tăng tính kết nối. Một khi tai nạn xảy ra, bề mặt này sẽ hấp thụ các va chạm mà không bị vỡ, phân tán lực cũng như bảo vệ hành khách trong xe.

Thu khoáng sản từ việc khử muối nước biển

Khi dân số toàn cầu tiếp tục tăng và các quốc gia đang phát triển dần thoát khỏi đói nghèo thì nước ngọt có nguy cơ bị thiếu hụt. Ngoài việc được sử dụng để uống, nước ngọt còn được dùng để vệ sinh và dùng trong công nghiệp, đóng góp tỉ lệ lớn vào nền nông nghiệp toàn cầu. Trong bối cảnh này, công nghệ khử muối từ nước biển đang trở thành nguồn cung cấp nước ngọt mới.

Tuy nhiên, công nghệ này cũng có nhiều vấn đề. Ngoài việc tốn năng lượng, quá trình khử muối có thể gây tác hại nghiêm trọng đến đời sống đại dương. Vì vậy, một giải pháp khả thi là sử dụng chất thải từ quá trình khử để khai khác các kim loại có giá trị như Lithium, Magie, Uranium, Natri, Canxi, Kali.

Cách tiếp cận mới này nếu so sánh về chi phí có thể còn phải cạnh tranh với việc khai khác các khoáng sản trong đất liền hay sông hồ. Lợi ích về kinh doanh, do đó, có thể sẽ bù trừ lại chi phí của việc khử muối, từ đó giúp triển khai trên diện rộng và nhờ đó còn làm giảm áp lực về hệ sinh thái nước ngọt.

Trữ điện với quy mô lớn

Điện không thể được lưu trữ, nhưng than đá và khí gas thì có thể. Chúng được lưu trữ với một số lượng lớn, nhờ đó các trạm phát điện bằng nhiên liệu hóa thạch truyền thống có thể cung cấp một lượng năng lượng phù hợp với nhu cầu.

Tuy nhiên, năng lượng hóa thạch lại thải khí nhà kính, gây biến đổi khí hậu. Vì vậy nhiều quốc gia đang hướng tới việc thay thế năng lượng carbon bằng một năng lượng sạch hơn như gió, mặt trời, hạt nhân... Nhưng những nguồn năng lượng này, vì nhiều lý do khác nhau, vẫn gây khó khăn trong việc lưu trữ đủ lớn.

Đã có vài dấu hiệu cho thấy một số công nghệ mới đang tiến gần hơn mục tiêu khắc phục thách thức này. Ví dụ, loại pin có thể dự trữ một lượng lớn năng lượng hóa học dưới dạng lỏng tương đương với các nguồn dự trữ than đá và khí gas. Và một phát minh nữa tại Đức: lưu trữ khí mêtan.

Lượng điện dư thừa trong sản xuất hay tiêu dùng sẽ được dùng để tách nước thành khí H₂ và O₂. H₂ sau đó được dùng để phản ứng với CO₂ để tạo ra khí metan. Khí metan đó sau này có thể được đốt cháy khi cần để phát điện.

Giao tiếp bộ não - máy tính

Khả năng điều khiển máy tính chỉ dùng sức mạnh của bộ não đang dần trở nên hiện thực hơn. Máy tính có thể đọc và giải mã các tín hiệu trực tiếp từ bộ não, giúp người bị liệt tứ chi di chuyển xe lăn hay uống cà phê bằng cách điều khiển một cánh tay robot dựa vào sóng của bộ não.

Ngoài ra, một số nghiên cứu gần đây còn tập trung vào khả năng sử dụng giao tiếp bộ não – máy tính để kết nối với nhiều bộ não khác nhau. Năm ngoái, các nhà nghiên cứu tại Đại học Duke cho biết họ đã thành công trong việc nối kết bộ não của 2 con chuột thông qua internet.

Trong khi đó, những dự án nghiên cứu khác lại tập trung vào việc điều khiển hay cấy ghép trực tiếp các ký ức hay bộ nhớ từ một máy tính vào bộ não.

Giữa năm 2013, Đại học MIT cho biết họ đã thành công trong việc cấy ghép một ký ức vào bộ não một chú chuột. Đối với con người, khả năng điều khiển bộ nhớ có thể tạo ra những ứng dụng trong việc điều trị bệnh rối loạn do stress, trong khi về mặt dài hạn, thông tin có thể được tải vào bộ nhớ con người từ một file máy tính. Dĩ nhiên, sẽ có những vấn đề đạo đức cần được quan tâm đối với công nghệ này.

Trong lĩnh vực này, người Việt cũng gây dấu ấn với sản phẩm đọc suy nghĩ bộ não EPOC của công ty Emotive System, mà một trong những người sáng lập là ông Đỗ Hoài Nam.

Ngoài những công nghệ kể trên, các công nghệ có tiềm năng khác được liệt kê trong danh sách lần này là công nghệ pin lithium-ion nano, trình chiếu không màn hình, liệu pháp chữa bệnh dựa vào vi sinh vật trong cơ thể con người, liệu pháp chữa bệnh dựa vào phân tử RNA và công nghệ phân tích mang tên Quantified Self.