Những xu hướng công nghệ nổi bật nhất trong năm 2015

Robots thế hệ mới

Sự phát triển của việc sử dụng Robots trong sản xuất và đời sống là không thể chối cãi, song việc sử dụng Robots trong công nghiệp sản xuất vẫn còn nhiều hạn chế. Một trong những xu hướng công nghệ nổi bật trong việc chế tạo Robots thế hệ mới là tích hợp cảm biến tốt hơn và rẻ hơn làm cho Robots hiểu và đáp ứng nhanh nhạy hơn với môi trường.

Lấy cảm hứng từ sự linh hoạt và khéo léo của bàn tay con người, Robots thế hệ mới được chế tạo trở nên thích nghi và linh hoạt hơn, điện toán đám mây ngày nay đã được áp dụng cho công nghệ chế tạo Robots nhằm tích hợp khả năng điều khiển từ xa thay cho việc lập trình bằng một đơn vị độc lập hoàn toàn.

Sử dụng công nghệ GPS, giống như điện thoại thông minh, Robots đang bắt đầu được sử dụng trong nông nghiệp ví dụ như trong việc kiểm soát cỏ dại và thu hoạch. Tại Nhật Bản, Robots đang được thử nghiệm trong vai trò điều dưỡng: giúp các bệnh nhân ra khỏi giường và hỗ trợ người bệnh khi họ không thể kiểm soát chân tay của họ.

Robots thế hệ mới là một trong những xu hướng công nghệ nổi bật năm 2015

Xu hướng công nghệ máy bay cảm biến là công nghệ phát triển các ứng dụng của máy bay không người lái trên phạm vi rộng lớn hơn. Quan trọng hơn cả, chúng được tích hợp khả năng cảm biến với môi trường như khả năng thay đổi chiều cao và quỹ đạo bay để tránh va chạm.

Máy bay cảm biến được sáng tạo để đảm nhiệm những nhiệm vụ quá nguy hiểm hoặc những nhiệm vụ mà con người khó có thể thực hiện như việc kiểm tra đường dây tải điện, cung cấp vật tư y tế trong trường hợp khẩn cấp, hay đảm nhiệm việc giao hàng với đường đi hiệu quả nhất.

Gen kỹ thuật số

Với công nghệ gen kỹ thuật số, bộ gen của mỗi người có thể được số hóa trong vài phút và với chi phí chỉ vài trăm đô la. Các kết quả số hoá bộ gen này có thể được gửi đến máy tính xách tay của bạn trên một thanh USB và dễ dàng chia sẻ qua Internet. Công nghệ gen kỹ thuật số hứa hẹn có thể nhanh chóng xác định sự độc đáo trong gen di truyền của mỗi cá nhân với chi phí thấp, mang lại một cuộc cách mạng trong y tế và chăm sóc sức khoẻ cá nhân.

Máy bay cảm biến

Phương tiện bay không người lái đã trở thành một phần quan trọng trong quân sự, nông nghiệp, giám sát trên không và nhiều lĩnh vực khác trong những năm gần đây. Khác với thế hệ máy bay không người lái, mỗi máy bay cảm biến đều có phi công riêng. Tuy nhiên, phi công điều khiển máy bay cảm biến lại ở dưới mặt đất với hệ thống điều khiển từ xa.

Công nghệ “mô phỏng não người”

Công nghệ mô phỏng não người được tạo ra nhằm mục đích mô phỏng theo kiến ​​trúc của não bộ để xử lý thông tin. Chip “mô phỏng não người” có thể tiết kiệm năng lượng, kết hợp lưu trữ dữ liệu và xử lý dữ liệu thành phần vào các mô-đun cùng kết nối với nhau.

Xu hướng công nghệ “mô phỏng não người” sẽ là bước tiến tiếp theo trong khả năng tính toán mạnh mẽ, cho phép xử lý nhanh chóng các dữ liệu với công suất tốt hơn. Các ứng dụng dụng tiềm năng của công nghệ chip “mô phỏng não người” bao gồm: Máy bay có khả năng xử lý và phản hồi tín hiệu thị giác mạnh mẽ hơn, máy ảnh và điện thoại thông minh, dữ liệu thị trường tài chính hay dự báo khí hậu, hay máy tính có khả năng dự đoán và học hỏi, chứ không chỉ đơn thuần là đáp ứng theo những cách lập trình trước.

Trí tuệ nhân tạo trong trường hợp khẩn cấp

Xu hướng công nghệ trí tuệ nhân tạo ngày càng trở nên phổ biến hơn trong cuộc sống thường ngày như điện thoại thông minh có thể nhận ra giọng nói của con người, sử dụng công nghệ nhận diện hình ảnh trong việc nhập cảnh ở sân bay. Xe tự lái và máy bay bay tự động, ngay cả việc học tập và nhiệm vụ ghi nhớ nhất định, máy móc hiện nay được cho là làm tốt hơn con người.

Cũng giống như người máy thế hệ mới, cải thiện trí tuệ nhân tạo mang lại những tiến bộ đáng kể như việc xe tự lái sẽ giảm va chạm, và tử vong do thương tích, như máy tránh lỗi của con người khi tham gia vận tải đường bộ. Không chỉ dừng lại ở đó, trí tuệ nhân tạo được kỳ vọng sẽ khắc phục những sai sót trong tập trung và các khuyết tật trong tầm nhìn của con người.

Nhựa nhiệt rắn có thể tái chế

Nhựa nhiệt rắn là một phần quan trọng của thế giới hiện đại, được sử dụng trong điện thoại di động và các bảng mạch cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, đây lại là sản phẩm không thể tái chế. Vì vậy rác thải từ nhựa nhiệt rắn đe doạ nghiêm trọng đến vấn đề môi trường và phát triển bền vững.

Trong năm 2014, tiến bộ quan trọng đã được thực hiện trong lĩnh vực này. Các nhà khoa học đã phát hiện các thành phần mới của chất polyme trong nhựa nhiệt rắn có thể tái chế được gọi là (hexahydrotriazine) hoặc PHTS. Chúng có thể được hòa tan trong axit mạnh, phá vỡ các chuỗi polymer thành phần và sau đó có thể được tập hợp lại thành các sản phẩm mới. Phát minh này đã mở ra nhiều cơ hội mới cho vấn đề ô nhiễm môi trường.

Công nghệ gen chuẩn xác

Kỹ thuật công nghệ gen chuẩn xác cho phép "chỉnh sửa" mã di truyền của cây trồng trở nên nhiều dinh dưỡng hơn hoặc có khả năng đối phó với biến đổi khí hậu tốt hơn. Kỹ thuật này được chứng minh và đáng tin cậy, có một sự đồng thuận trong cộng đồng khoa học cho rằng các sinh vật biến đổi gen bằng cách sử dụng kỹ thuật này mang lại ít rủi ro hơn so với việc sửa đổi gen bằng phương pháp nhân giống thông thường.

Bên cạnh đó, một khía cạnh khác của kỹ thuật di truyền là sử dụng các can thiệp RNA (RNAi) trong cây trồng mang lại hiệu quả chống lại virus, các mầm bệnh và nấm. Bên cạnh đó, xu hướng công nghệ gen chuẩn xác cũng có thể bảo vệ cây chống lại côn trùng gây hại, giảm nhu cầu thuốc trừ sâu hóa học.

Xe không khí thải sử dụng nhiên liệu từ khí Hydro

Xu hướng công nghệ xe không khí thải sử dụng nhiên liệu từ khí Hydro hiện đang được các nhà sản xuất lên kế hoạch thực hiện với mức giá khởi điểm 70.000 USD, song mức giá này được cho là sẽ giảm xuống nhiều hơn nữa khi sản lượng tăng trong vài năm tới.

Không giống như xe điện chạy bằng pin sử dụng nguồn từ bên ngoài, các động cơ trong xe không khí thải được thiết kế để tự động tạo ra điện trực tiếp từ khí Hydro hay khí tự nhiên với mức tiêu tốn nhiên liệu ước tính là 650km/thùng nhiên liệu khí nén với thời gian nạp nhiên liệu chỉ trong vòng 3 phút. Xe không khí thải sử dụng nhiên liệu từ khí sạch Hydro thải hơi nước trong quá trình sử dụng, một yếu tố quan trọng và cần thiết để giảm thiểu ô nhiễm không khí.

Sản xuất đắp dần

Sản xuất đắp dần tạo ra sản phẩm có tính tùy biến rất cao cho người dùng cuối, không giống như hàng hóa được sản xuất hàng loạt. Bằng cách trực tiếp in ấn các tế bào của con người, Sản xuất đắp dần có thể tạo ra tế bào sống là ứng dụng tiềm năng trong việc kiểm tra an toàn thuốc, sửa chữa mô và tái sinh.

Một ví dụ của Sản xuất đắp dần là tạo nên lớp tế bào gan Organovo, nhằm mục đích kiểm nghiệm thuốc, và cuối cùng có thể được sử dụng để tạo ra các bộ phận cấy ghép. Sản xuất đắp dần đã được sử dụng để tạo ra làn da và xương, tim và các mô mạch máu, trong đó cung cấp tiềm năng to lớn trong y học cá nhân trong tương lai.

Sản xuất phân phối

Sản xuất phân phối là một hình thức sản xuất phân cấp thực hiện bởi các doanh nghiệp sử dụng công nghệ thông tin tạo nên một mạng lưới sản xuất phối hợp các cơ sở sản xuất phân tán về mặt địa lý.

AtFAB là một trong những doanh nghiệp đã thử nghiệm phương thức sản xuất này. Với mặt hàng nội thất, quy trình sản xuất một chiếc ghế tại AtFAB không còn là quy trình khép kín. Thay vào đó kế hoạch, công nghệ kỹ thuật số để cắt các bộ phận của một chiếc ghế có thể được phân phối cho trung tâm sản xuất địa phương cùng với công cụ cắt gỗ bằng máy tính được gọi là bộ định tuyến CNC. Phần sau đó có thể được lắp ráp bởi người tiêu dùng hoặc bằng nhà xưởng để biến chúng thành sản phẩm hoàn chỉnh.