Kæmpe asteroide til at flyve af Jorden er tættere på, end de fleste satellitter behøver på fredag den 13 2029
Tonya Hall taler til Brent Barbee, aerospace engineer hos NASA, at tale om en hypotetisk asteroide støder arrangering af en 21st århundrede planetarisk forsvaret til undsætning.
Planeten er i fare. Mennesker er både årsag og stridende med afskovning, forsuring af havene, og klatring temperaturer, for at nævne et par af vores mindre-end-godartet arv.
De faktiske forhold er komplekse, men tendenser er ikke let bestrides. Og endnu, det emne af globale peril er et ire-at hæve disse dage, ansvarlig, som ikke er til at sætte en læser i en defensiv crouch. Måske er det fordi vi er thrummed over hovedet, med det værste af det hele, og sjældent lov til at svælge i løsninger.
Mindre kontroversielt, derfor, måske idéen om, at teknologi har en rolle at spille i at gøre vores planet til et mere komfortabelt og bæredygtigt sted for mennesker at fortsætte traskede. At leve op til de høje afsnit af dette stykke med en endelig liste over de 10 teknologier, som vil hjælpe vores planet overleve, er sandsynligvis en taber proposition. Du er sandsynligvis ikke til at tage spørgsmålet med nogle aspekter af denne liste. Det er OK. Det er, hvad kommentarfeltet er til; jeg ville elske at høre fra dig.
Det er også værd at bemærke, at nogle af disse teknologier kommer med risici af deres egne. I virkeligheden, vores nummer ét bedste bud for at hjælpe vores planet kan også stave undergang for vores art.
Men, som jeg ser på truslen landskabet, samt de værktøjer, der er under udvikling til at hjælpe, nogle optimisme kan ikke hjælpe, men krybe i. Her er mine picks for 10 teknologier, der er mest tilbøjelige til at hjælpe med at redde Jorden.
10. Solar glas
Hvad hvis alle vinduer i en skyskraber kunne generere energi? Det er et løfte om sol glas, en ny teknologi, er at få en masse rygter i design og bæredygtighed cirkler. Ligesom det kan lyde, sol glas er tilstrækkelig gennemsigtigt vindue materialet, men også opfanger solens energi og omdanner den til elektricitet.
Den store hurdle er blevet effektivitet. Højtydende solceller kan opnå 25% effektivitet eller derover, men transparens betyder at ofre den effektivitet, hvormed lys omdannes til elektricitet. Men en University of Michigan holdet er ved at udvikle en sol glas produkt, der tilbydes 15% effektivitet og klatring og samtidig lade en fuld 50% af lyset passerer igennem. I henhold til fremskrivninger fra nærliggende Michigan State, 5 til 7 milliarder kvadratmeter er anvendelige vindue plads findes, nok til at forsyne 40% af OS behov for energi med en sol glas produkt.
9. Graphene
Stærkere end stål, tyndere end papir, mere ledende end kobber, grafén er virkelig et mirakel—materiale-og indtil for nylig en helt teoretisk. Graphen er en ultra-tynde lag af grafit, der først blev opdaget i 2004 på University of Manchester. Det er nu genstand for intens forskning og spekulation, med mange forudser, at det vil være næste i rækken efter bronze, jern, stål og silicium i bekendtgørelse af den kulturelle og teknologiske udvikling af vores art.
En simpel et-atom tykt, grafén er fleksibel, transparent og meget ledende, hvilket gør den velegnet til en bred vifte af planet-healing-applikationer. Disse omfatter vand filtrering, superledere i stand til at overføre energi over store afstande med minimalt tab, og solceller bruger, for at nævne et par stykker. Ved markant at øge effektiviteten over nuværende materiale, grafén kan vise sig at være en hjørnesten i vores grønne genfødsel.
8. Plante-baserede plast
Vi er nødt til at sætte en stopper for enkelt-bruge plast. Initiativer er allerede i gang på tværs af USA til at forbyde eller i alvorlig grad begrænser deres brug. Hvor jeg bor i LA, plast sugerør er kun givet ud på forlangende og enkelt-bruger plastposer er forsvundet fra dagligvarebutikker. Men problemet er dybt rodfæstet og er dybt indgroet i vores forbrug økonomi. Jeg bor i nærheden af havet, og mængden af plastikaffald, der er synlige på en gennemsnitlig dag er ødelæggende.
Plante-baserede plast, der nedbrydes er en spiselig løsning, som de kunne, i teorien, erstatte mange af plast produkter, der allerede er i omløb. En Indonesisk selskab kaldet Avani Eco har været at gøre bio-plast ud af cassava, da 2014. Som falske kød og sol glas, dette bør blive en sektor i kraftig vækst i de kommende år. Men pas på: det er Ikke alle bioplast nedbrydes, og fortjeneste af nogle af de produktionsmetoder, der er drøftet. En del af at blive en ansvarlig forbruger i det næste årti vil være at kende livscyklus af de produkter, vi vælger at købe, fra skabelse til entropi.
7. Falske kød
Kære kødædere, jeg har gode nyheder og dårlige nyheder. Først den dårlige: kødproduktion er absolut skrækkeligt for planeten. I 2017, mere end 15.000 verden videnskabsfolk underskrev en Advarsel til Menneskeheden kalder for, blandt andre ting, er drastisk faldende vores per capita forbrug af kød. Det ene problem er, arealanvendelse. Produktion af oksekød er afhængig af 164 kvadratmeter med græs, jord per 100 gram kød, og er en af de store årsager til afskovning i Central-og Sydamerika, der fører til en hidtil uset kulstof udledning i atmosfæren. Food and Agriculture Organisation mener, kvæg tegner sig for omkring 14,5% af de menneskeskabte drivhusgasser. Dyr også bruge enorme mængder af ferskvand, mens det forurenede regnvand fra industrielle husdyr operationer forurener lokalt vandløb.
Den gode nyhed? Falske kød er endelig godt. Virkelig god. Virksomheder, som Ud over Kød og Umuligt Fødevarer er at levere lækre alternativer til kød, der står som temmelig anstændigt træder i stedet for den virkelige ting. Så meget som den teknologiske præstation og avancerede food science, den virkelige triumf for disse virksomheder er, at de har lavet falske kød kulturelt hofte. Du kan nu bestille meatless burgere på Burger King og få en kød-gratis taco på Del Taco.
(Billede: Getty Images/iStockphoto)
6. Batterier
Magt, der er den begrænsende faktor, der hæmmer en masse af grønne teknologier. Vind-og solenergi, for eksempel, er i stand til at generere store mængder af elektricitet, men med vedtagelsen af de teknologier, der er blevet undertrykt af en vigtig mangel: nogle gange er det ikke blæser eller solen skinner. El-biler, på samme måde, er at gøre enorme fremskridt, men indtil området øges og opladning gange mindre, fossile brændstoffer kommer til at herske.
Eksisterende batteri-teknologi vil ikke klippe det. For én ting, det er for dyrt. I henhold til Clean Air Task Force, til Californien for at opfylde de ambitiøse mål om at drive sig selv gennem vedvarende energi kun, at staten bliver nødt til at bruge $360 milliarder på systemer til lagring af energi. Et selskab kaldet Form for Energi er ved at udvikle, hvad der er kendt som vandige svovl-flow batterier, der vil koste et sted mellem $1 til $10 per kilowatt-time, sammenlignet med lithium-s $200 per kilowatt-time koster. Opbevaringstiden bør stige, måske også varig måneder. Form ‘ s løsning kunne hjælpe California opfylde sin energi inden midten af århundredet, hvilket giver en køreplan for resten af verden.
5. Miljø-sensorer
At helbrede den planet, vi er nødt til at måle det. Fordelt sensorer er et af de ubesungne teknologier, der gør det til at ske, og den fortsatte spredning af netværks-sensor-miljø, hvor du vil være en af de undergirding teknologier, som ligger bag næsten hver bæredygtighed indsats, man kan forestille sig.
Ønsker du et eksempel? Tilbage i 1980’erne, højere skorstene bidrog til at reducere den lokale luftforurening på østkysten. Problemet var skorstene var korreleret til en højere sats af syreregn, som fører til enorme skovrydning. Hvordan var forbindelsen trukket? Tidligt netværks-forurening sensorer.
Den teknologi, selvfølgelig, har avanceret siden da. Netværks-sensorer, der er så små som en skilling er allerede overvågning af luft-og vandkvalitet, identifikation af forurenende stoffer, tracking forsuring og indfange real-time data om fænomener, der er afgørende for vores sociale og økonomiske velfærd. Bærbare luftkvalitet sensorer, der er på vej, og lokaliserede sensor netværk overvågning af energi-og vandforbruget i bygninger er at skære ned på affald. Yderligere spredning af disse sensorer vil dramatisk indflydelse på den måde, vi lever på.
(Billede: Getty Images/iStockphoto)
4. Smart grids
Den måde, vores magt infrastruktur — kollektivt kendt som net — værker nu er en bekymrende holdover fra det 19 og 20 århundrede. El-produktion er stadig i høj grad centraliseret og distribueret nedstrøms, for til sidst at nå slutbrugerne. Problemet er, at disse net er meget følsomme over for udsving i forbrug og produktion. For at få dem til at fungere pålideligt, de kræver en overproduktion af energi. De er tilbøjelige til at angribe, og de har en tendens til at stole på forurening-udledende energikilder.
Smart grid er allerede ved at blive rullet ud i prøvestande i USA og internationalt. Begrebet er ikke så meget en enkelt teknologi som udbredelsen af talrige energy, distribution, netværk, automatisering, og sensing teknologi til at designe et nyt net for the 21st century. Smart grid vil gøre det muligt for en lokal produktion af energi ned til husstanden, som kan føres tilbage til nettet opstrøms. Sensing teknologi og mere præcise modeller til forudsigelse vil finjustere energi produktion for at undgå overproduktion og bedre batteri-teknologi (se #7 på denne liste) vil gøre det muligt for opbevaring af renewably indkøbt energi. Begrebet selv rækker ud over det lys sokkel. Som apparater få smartere, nettet kan starte automatisk signal dem til at slukke for at spare strøm. Alt dette kan tilføje op til en stor ændring i, hvordan vores magt infrastruktur funktioner. Ifølge en undersøgelse foretaget af Electric Power Research Institute, i 2030, Smart Grid-teknologier kan hjælpe os med at reducere co-udslippet med 58% i forhold til niveauet fra for ti år siden.
(Billede: Getty Images/iStockphoto)
3. Opsamling
Der er for meget kuldioxid i luften, og det er opvarmning af vores planet. Hvad hvis vi kunne fange og binde det?
Det er den forudsætning af Carbon Capture and Storage (CCS), en ny klasse af teknologier, der er primet til at spille en vigtig rolle i sundheden for vores planet i de kommende årtier. I henhold til CCS Forening, capture-teknologi gør det muligt separation af kuldioxid fra gasser, der produceres i elproduktion og industrielle processer ved én af tre metoder: pre-combustion capture -, post-combustion capture, og oxyfuel-forbrænding. Det kulstof, der transporteres via rørledninger og gemt i klippeformationer langt under jorden.
I 2017, verdens første CO2-opsamling anlæg gik live i Schweiz. Startups i USA og Canada har udviklet carbon capture planter af deres egne. På skalaen, den teknologi, der kan hjælpe med at vende et af de mest alarmerende miljømæssige tendenser i vores tid.
(Billede: Getty Images/iStockphoto)
2. Nuklear fusion
Vores søn er drevet af den fusion af brint-kerner, der danner helium. I årtier har forskerne arbejdet på at udnytte den samme proces for at skabe en bæredygtig terrestriske magt. Den indsats er yderst overbevisende fra et økologisk synspunkt, fordi det repræsenterer et nul-kulstof-emissioner form for energi. I modsætning til fission, den proces, der magter nuværende atomkraftværker, fusion ikke resultere i produktion af langlivet radioaktivt affald.
Problemet er varme. Til at generere netto positiv energi, når to partikler sikring, reaktion sted på millioner af grader celsius, og det betyder, at uanset hvad fartøj, du bruger, for at gøre fusing vil, ja, smelte. Svaret er at suspendere reaktion i en flydende plasma-så ekstrem varme ikke rører afdeling, en proces, som forskerne mener, kan opnås ved hjælp af kraftige magneter. Den typiske tidslinje, der tilbydes til fusion power er 30 år, men et team på MIT arbejde med en ny klasse af magneter, der mener, at det kan få fusionsenergi ind på nettet på blot 15 år, hvilket ville være en stor velsignelse i kampen for at bremse planetens opvarmningen.
Kunstig intelligens
Sikker, det kan dømme os alle via en række sci-fi-lokaler (nuklear udslettelse, strategiske arters udryddelse, stigningen af robotter), men kunstig intelligens også kan være vores bedste bud computing os ud af den alvorlige tilstand, vi befinder os i.
Microsoft ‘ s AI for Earth-programmet er en indsats i gang for at udnytte potentialet af AI-til gavn for planeten. Programmet har fået mere end 200 forsknings-tilskud til teams anvende AI teknologier til planetariske sundhed i et af fire områder: biodiversitet, klima, vand og landbrug. Primitive AI og machine learning algoritmer er i øjeblikket at analysere isglatte overflader til at måle ændringer over tid, som kan hjælpe forskere med plante nye skove med præcise layout for at maksimere kulstofbinding, og som gør, varslingssystemer til at hjælpe med at dæmme op destruktive alger.
AI er at have en indflydelse på landbrugs-praksis og vil snart ændre, hvordan landbrug er gjort i de industrialiserede nationer, reducere vores afhængighed af pesticider og drastisk sænke forbruget af vand. AI vil gøre autonome køretøjer, mere navigere mere effektivt, nedsættelse af luftforurening. AI bliver indsat af materiale, forskere til at udvikle biologisk nedbrydelige erstatninger til plast og udvikle strategier til at rense vores oceaner, som modtager omkring otte millioner tons plast hvert år.
Fundamentalt, AI vil være fundamentet for vores fremtidige indsats for at fortryde den skade, der allerede er gjort til planeten, mens at finde ud af, skalerbare løsninger for at opretholde vores arter’ energi, fødevarer og vand.
At, eller det vil være vores art har sikkert fortjent undergang.
Kunstig Intelligens
Wells Fargo: Kunstig intelligens og maskinindlæring et “tveægget sværd’
Nej, dette AI ikke har styr ottende klasse videnskab
Hvad er AI? Alt, hvad du behøver at vide om Kunstig Intelligens
Nye AI job, vil flere arbejdspladser tabt (ZDNet YouTube)
Elon Musk siger AI vil gøre arbejdspladser irrelevant (CNET)
Hvordan at tilføje kunstig intelligens til din 2020 IT-budget (TechRepublic)
Relaterede Emner:
Hardware
CXO
Digital Transformation
Tech-Branchen
Intelligente Byer
Cloud