Saggio grafico: tecnologie emergenti, di Geopolitical Futures

Saggio grafico: tecnologie emergenti

Un’anteprima della tecnologia del futuro che potrebbe cambiare il mondo.

Di: Geopolitical Futures

Dalla ruota al motore a combustione interna, le nuove tecnologie hanno, nel bene e nel male, trasformato radicalmente la nostra società. Le tecnologie emergenti elencate hanno il potenziale per fare lo stesso. Tuttavia, come e quando cambieranno il mondo dipenderà dalla competizione geopolitica attorno al loro sviluppo ed esecuzione.

01 | AI per la scoperta scientifica

cliccare per ingrandire )

Le innovazioni dell’intelligenza artificiale come il deep learning, l’intelligenza artificiale generativa e i modelli di fondazione consentono agli scienziati di raggiungere scoperte prima impensabili e accelerare il progresso scientifico . L’accesso a enormi set di dati, in particolare tramite l’intelligenza artificiale, accelererà quasi certamente la ricerca, la scoperta e l’innovazione. I principali attori in questo campo sono gli Stati Uniti, il Regno Unito, la Germania, l’India e la Cina. Forse le uniche cose che limiteranno l’intelligenza artificiale sono le preoccupazioni sulla privacy, la sicurezza e la sovranità dei dati sollevate da questa tecnologia emergente.

02 | Tecnologie per migliorare la privacy

cliccare per ingrandire )

Le tecnologie di miglioramento della privacy , per quanto limitate possano essere, stanno quindi crescendo di pari passo con le tecnologie AI. Non è una coincidenza che i paesi che stanno investendo di più nell’AI stiano investendo anche nella privacy. (Ci sono eccezioni degne di nota come le Isole Cayman e la Svizzera che, per ovvie ragioni, stanno dando priorità alla tecnologia della privacy senza partecipare molto alla corsa all’AI.) E sebbene gran parte del loro attuale investimento sia nella ricerca accademica, stanno comunque adottando le misure necessarie per costruire una base a lungo termine in questo dominio.

03 | Superfici intelligenti riconfigurabili

cliccare per ingrandire )

Tutte le nuove tecnologie emergenti dipenderanno da elevate velocità di trasmissione dati, bassa latenza e connessioni a basso consumo energetico. Il lancio previsto del 6G entro il 2030 lo conferma. Le reti future, quindi, devono dare priorità a capacità, connessione e sostenibilità ambientale. Superfici intelligenti riconfigurabili , che utilizzano metamateriali, algoritmi sofisticati e potente elaborazione del segnale per trasformare pareti e superfici convenzionali in componenti intelligenti per la comunicazione wireless, saranno essenziali a questo proposito. Finora, le aziende di telecomunicazioni sono state le maggiori beneficiarie di RIS per le reti wireless di prossima generazione, ma si prevede che la sua continua ascesa influenzerà un’ampia varietà di settori. Senza risparmio, solo i paesi economicamente più avanzati si sono cimentati nella tecnologia RIS.

04 | Stazioni di piattaforma ad alta quota

cliccare per ingrandire )

L’intelligenza artificiale non è l’unica tecnologia emergente interessante, ovviamente. I recenti progressi nell’efficienza dei pannelli solari, nella densità energetica delle batterie, nei materiali compositi leggeri, nell’avionica autonoma e nelle antenne hanno reso le stazioni di piattaforma ad alta quota , velivoli stratosferici a lunga durata che svolgono funzioni simili ai satelliti, molto più pratiche. Gli HAPS offrono una connessione, una copertura e delle prestazioni superiori rispetto ai satelliti e alle torri terrestri, soprattutto in terreni difficili come montagne, giungle e deserti. Gli HAPS hanno il potenziale per aumentare la connessione per le comunità sottoservite, svantaggiate e remote.

05 | Rilevamento e comunicazione integrati

cliccare per ingrandire )

L’espansione delle tecnologie di rilevamento e comunicazione ha portato a un eccesso di dispositivi con funzionalità sovrapposte, causando congestione, inefficienze e perdite finanziarie. La tecnologia di rilevamento e comunicazione integrata mitigherà questi problemi consentendo la raccolta e il trasferimento simultanei dei dati. ISAC migliora l’efficienza hardware, energetica e dei costi, fornendo nuove applicazioni al di fuori dei paradigmi di comunicazione tradizionali e consente alle reti wireless di essere consapevoli dell’ambiente circostante, consentendo localizzazione, mappatura e monitoraggio. Paesi Bassi, Israele e Repubblica Ceca hanno le migliori posizioni geografiche e l’infrastruttura aziendale più rilevante per sfruttare ISAC.

06 | Tecnologia immersiva per il mondo costruito

cliccare per ingrandire )

Alcune tecnologie emergenti allineeranno il digitale e il fisico. Man mano che le piattaforme digitali diventano più utili nel regno informatico, il settore edile è destinato a subire cambiamenti significativi. Le soluzioni di realtà immersiva basate sull’intelligenza artificiale aiuteranno i progettisti e i professionisti dell’edilizia a garantire l’accuratezza, la sicurezza e la sostenibilità dei loro progetti. Le esperienze di progettazione immersiva anticipano i problemi di costruzione testando le teorie, trovando difetti e fornendo soluzioni prima che inizino i lavori. La prototipazione e la sperimentazione virtuali migliorano l’accuratezza. I gemelli digitali, già ampiamente utilizzati nell’industria, possono modellare progetti di sviluppo urbano complicati per migliorare le infrastrutture, servire gli elettori e aumentare l’efficienza. Oltre ai soliti noti, il Kenya è sorprendentemente attivo qui, dedito com’è stato alla costruzione di alloggi per le comunità locali.

07 | Elastocalorici

cliccare per ingrandire )

L’emergere di queste tecnologie ha creato una sfida ambientale. Con l’aumento delle temperature globali, la necessità di tecnologie di raffreddamento aumenterà in modo significativo. L’Agenzia Internazionale per l’Energia prevede che la domanda di raffreddamento degli spazi quadruplicherà nei prossimi 30 anni, rappresentando il 37 percento dell’aumento della domanda di energia in tutto il mondo entro il 2050. Entrano in gioco le pompe di calore elastocaloriche , che il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ritiene siano il modo migliore e più innovativo per ridurre potenzialmente il consumo energetico futuro. Queste pompe impiegano materiali elastocalorici che si riscaldano sotto stress meccanico e si raffreddano quando vengono rilassati. E poiché impiegano metalli come nichel e titanio al posto dei gas refrigeranti, sono molto più rispettose dell’ambiente. Ciò è attraente per praticamente qualsiasi paese che può permettersi di svilupparlo.

08 | Microbi che catturano il carbonio

cliccare per ingrandire )

Poi ci sono le tecnologie che si intersecano con il biologico. I progressi nuovi e vecchi hanno avuto conseguenze ambientali catastrofiche e una delle soluzioni alla crisi sono i microrganismi che assorbono i gas serra dall’aria e li convertono in qualcosa di commercialmente utile, come carburanti, fertilizzanti e mangimi per animali. Tuttavia, questo processo è pieno di sfide, molte delle quali costose, il che spiega perché solo i paesi ricchi hanno iniziato a sperimentare microbi che catturano il carbonio .

09 | Mangimi alternativi per il bestiame

cliccare per ingrandire )

Allo stesso modo, stanno emergendo nuove tecnologie per creare mangimi alternativi per il bestiame : insetti, proteine monocellulari, alghe, rifiuti alimentari e così via. In teoria, questi soddisferebbero la crescente domanda di proteine mantenendo al minimo il danno ambientale. Ma non è una soluzione adatta a tutti; animali diversi hanno esigenze dietetiche diverse e la fattibilità di qualsiasi materia prima dipenderà sempre dalla disponibilità, dai costi di produzione e da fattori sociali, comprese considerazioni etiche e legali. I paesi più interessati a sviluppare questa tecnologia sono quelli che hanno una domanda crescente di diversificazione della nutrizione o una geografia avversa per far sì che ciò accada naturalmente. Il Cile è in cima alla lista.

10 | Genomica per i trapianti

cliccare per ingrandire )

Il trapianto di organi, una conquista medica rivoluzionaria del XX secolo, ha continuato a migliorare, grazie in parte ai miglioramenti nella comprensione e nell’alterazione dei genomi umani. Il primo trapianto riuscito di un rene non umano (di maiale) in un essere umano vivo lo scorso marzo è stato una pietra miliare significativa. Lo xenotrapianto, come viene chiamato il processo, potrebbe prolungare la vita umana in un periodo di precarie previsioni demografiche. Sono queste previsioni a determinare quali paesi danno priorità alla ricerca e allo sviluppo della tecnologia di editing genetico .

Processo di selezione delle 10 tecnologie emergenti | 2024

cliccare per ingrandire )