Tế bào quang điện, taxi bay, tàu biển tự hành… là những phát minh mang tính đột phá hứa hẹn mang đến nhiều thay đổi trong cuộc sống của con người. Hầu hết những phát minh này không phải là mới, nhưng trong năm 2018 và các năm sau đó sẽ bắt đầu đi vào cuộc sống, phục vụ tốt hơn cho con người và gia tăng bảo vệ môi trường trái đất.
Cách mạng năng lượng mặt trời, robot xã hội
Nếu bạn muốn có các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên ngôi nhà của mình nhưng không muốn mất đi tính thẩm mỹ hay thay đổi cấu trúc ngôi nhà thì đừng lo, nhiều công ty đang phát triển công nghệ, cho phép chủ nhà tích hợp các tế bào quang điện ngay vào kiến trúc hiện tại của ngôi nhà.
Tesla, nhà sáng tạo xe điện, đã sản xuất thành công ngói năng lượng mặt trời, trông giống như những tấm lợp mái bình thường trên ngôi nhà. Công nghệ này đã được lắp đặt cho khoảng 10 ngôi nhà, bao gồm nhà của người sáng lập công ty - ông Elon Musk. Đơn hàng cho công nghệ này hứa hẹn sẽ tăng mạnh vào năm 2018.
Nhà có ngói là pin năng lượng mặt trời.
Trong khi đó, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Michigan đã phát minh các tế bào năng lượng mặt trời trong suốt có thể thu nhận những bước sóng của ánh sáng mặt trời, có nghĩa là chúng có thể gắn như kính cửa sổ để thu năng lượng mặt trời.
Các nhà khoa học ước tính có gần 7.000km² diện tích cửa sổ tại Mỹ nếu thay thế bằng loại pin mới này, có thể nâng thêm 40% sản lượng điện của Mỹ. Không những gắn pin năng lượng mặt trời trên mái nhà hay cửa sổ, mà một nhóm các nhà nghiên cứu Australia còn phát minh loại sơn dùng để thu nhận năng lượng mặt trời.
Nó hoạt động bằng cách thu hút hơi nước từ không khí và sau đó sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tách hơi nước thành oxy và khí hydro. Khí hydro thu được dùng sử dụng trong các tế bào nhiên liệu.
Những công nghệ này sẽ cần có thời gian để hạ giá thành. Năng lượng mặt trời không mang lại lợi ích thương mại trong thời gian ngắn, nhưng sẽ ngày càng trở thành nguồn năng lượng thiết thực.
Tại Na Uy, Công ty Yara International dự định vận chuyển phân bón bằng chiếc tàu chạy bằng điện dọc theo tuyến đường biển Fjord ở Trondheim. Con tàu dự kiến được thí điểm điều khiển từ xa vào năm 2019 và sẽ hoàn toàn tự động vào năm 2020.
Năm nay, tại Copenhagen, Đan Mạch, Rolls-Royce cũng sẽ thử nghiệm tàu biển tự hành. Còn tại Boston, bang Massachusetts (Mỹ), Công ty Sea Machines Robotics đang thử nghiệm một con tàu chở hàng vận chuyển hàng hóa lên Bắc Đại Tây Dương mà không cần người quản lý.
Những người ủng hộ nói rằng, các con tàu tự hành có nhiều ưu điểm so với các tàu thông thường có người lái, ít bị lỗi, khó bị cướp biển hơn và có thể được thiết kế với khả năng vận chuyển lớn hơn. Ngoài ra, đây cũng là giải pháp cho tình trạng thiếu lao động hàng hải có tay nghề. Tuy nhiên, tự động hóa việc vận chuyển sẽ có nghĩa người lao động không phải mất nhiều tuần hoặc vài tháng lênh đênh trên biển, thay vào đó cuộc sống của thủy thủ sẽ chuyển sang công việc khác.
Theo truyền thống, robot được giao nhiệm vụ thực hiện các công việc nguy hiểm, bẩn. Nhưng một thế hệ robot mới đang xuất hiện để đáp ứng nhu cầu tâm lý phức tạp, đó là tình bạn.
Các robot xã hội, như ElliQ do Israel xây dựng, giúp chủ nhân lên kế hoạch hẹn và giữ liên lạc với bạn bè và gia đình. ElliQ giúp kết nối người cao niên với phương tiện truyền thông xã hội, trò chuyện video và Facebook messenger. Nó có thể tìm hiểu sở thích của chủ sở hữu, cung cấp các gợi ý cho chủ về sách, giải trí và các hoạt động ngoài trời. Thiết bị được thiết lập để bán đại trà trong năm 2018.
Robot xã hội trong hình hài của thú cưng.
Hiện trên thị trường đã xuất hiện các robot xã hội như Jibo (899 USD) có thể nhận biết gương mặt các thành viên trong gia đình và trò chuyện với họ. Robot Paro (5.000 USD) có chức năng cải thiện tâm trạng của bệnh nhân tâm thần và tăng cơ hội giao tiếp với các thành viên trong gia đình. Khi số người mắc chứng sa sút trí tuệ gia tăng ở các cộng đồng dân số già đi trên toàn thế giới, các nhà nghiên cứu cho rằng, robot xã hội rất hữu dụng. Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến ở Tokyo đã tạo ra Paro cư xử giống như một con vật cưng. Với 12 bộ cảm biến trong bộ lông giả và râu của nó, Paro có thể biểu đạt cảm xúc khi được cọ xát.
Công nghệ bảo vệ động vật hoang dã
Các hệ thống nhận diện khuôn mặt đã được sử dụng cho mọi thứ, từ bảo mật sân vận động đến mở khóa điện thoại. Nhưng con người không phải là sinh vật duy nhất cần nhận diện. Các nhà nghiên cứu Mỹ đã phát triển một hệ thống đáng tin cậy có thể phân biệt khuôn mặt của loài vượn cáo bụng đỏ với loài linh trưởng.
Hệ thống được gọi là LemurFaceID, có thể tăng cường các nỗ lực bảo tồn động vật hoang dã bằng cách cho phép các nhà sinh vật học xác định và theo dõi các loài động vật chỉ tìm thấy ở vùng hoang dã của Madagascar, mà không cần phải dùng thuốc an thần để gắn thẻ chúng. Các nhà khoa học cũng đã sử dụng nhận diện khuôn mặt của cá. Vào năm 2016, dự án FishFace của Nature Conservancy đã nhận được giải thưởng trị giá 750.000 USD từ Google để phát triển ứng dụng điện thoại thông minh có thể sử dụng trên các tàu đánh cá trên toàn thế giới. Công nghệ này có thể cung cấp chi phí thấp để quản lý thủy sản, cho phép theo dõi chính xác hơn các loài cá và những loài đang giảm sản lượng.
Trên khắp thế giới, nông dân đang ngày càng khai thác các công nghệ mới để tăng năng suất. Trạm không gian và vệ tinh cung cấp hình ảnh hồng ngoại đo được tốc độ quang hợp của cây. Các cảm biến được dùng để theo dõi độ ẩm của cây trồng và cho phép nông dân điều khiển máy bơm tưới từ điện thoại thông minh.
Ngay cả thùng nước cũng đã được sử dụng công nghệ cao: Bộ thu nước mưa không dây WatchDog dùng đo nhiệt độ và lượng mưa chính xác, biến nông dân thành các nhà khí tượng học. Tất cả dữ liệu này có thể được tổng hợp để giúp người trồng trọt chọn thời điểm, vị trí gieo hạt, bón phân và phun thuốc bảo vệ thực vật. Việc giám sát bằng công nghệ sẽ giảm cả chi phí lao động lẫn chất thải môi trường.
Nông dân Mỹ sử dụng công nghệ cao.
Thành phố thông minh và taxi bay
Mosaic là một phần của xu hướng dự kiến sẽ phát triển trong tương lai - truyền hình tương tác. Đây là công trình trị giá 20 triệu USD do Steven Soderbergh khởi xướng năm 2017. Hai chương trình dành cho thiếu nhi của Netflix - Puss in Book: Trapped in an Epic Tale và Buddy Thunderstruck - cung cấp cho trẻ em những lựa chọn khác nhau để theo dõi...
Các thành phố trong tương lai sẽ được trang bị cảm biến cho phép người dân có thể theo dõi mọi thứ, từ lưu lượng truy cập đến tiếng ồn, chất lượng không khí. Các con đường sẽ đầy phương tiện tự lái như taxi và xe tải. Thùng rác sẽ được đưa đi trong các ống chân không dưới lòng đất. Đó là tầm nhìn của nhiều nhà quy hoạch đô thị ngày nay. Vào tháng 10, Sidewalk Labs, một công ty con của Alphabet, công ty sở hữu Google, tuyên bố cam kết chi 50 triệu USD để thiết kế lại 4,8ha bờ sông ở Toronto, Canada thành “thành phố thông minh”.
Khu vực Quayside sẽ được “trải thảm cảm biến”; thiết kế đường sẽ ưu tiên cho người đi bộ, người đi xe đạp và ô tô tự lái, việc xây dựng sẽ dùng nhiều cấu trúc đúc sẵn được làm bằng gỗ và nhựa thân thiện với sinh thái. Nếu mọi việc suôn sẻ, công ty sẽ mở rộng dự án lên gần 324ha.
Tỷ phú Bill Gates đang tham gia vào phong trào thành phố thông minh. Nhà sáng lập Microsoft dự định đầu tư 80 triệu USD vào một thành phố thông minh với diện tích 10.117ha ở phía Tây của Phoenix, bang Arizona, Mỹ, được gọi là Belmont, gồm 80.000 ngôi nhà.
Belmont Partners, một tập đoàn đầu tư bất động sản, cho biết: Cộng đồng có cơ sở hạ tầng truyền thông và cơ sở hạ tầng bao gồm công nghệ tiên tiến, được thiết kế xung quanh các mạng số tốc độ cao, các trung tâm dữ liệu, các công nghệ sản xuất mới và các mô hình phân phối, xe tự lái, trung tâm hậu cần tự hành đang được thiết kế. Một thành phố tương lai khác sẽ sớm nhận được nhiều sự quan tâm hơn khi Thế vận hội mùa đông khai mạc tại PyeongChang, Hàn Quốc, vào tháng 2. Khu vực 607ha này được xây dựng trên mảnh đất khai hoang cách biển Hoàng Hải hơn 70km về phía Tây Nam Seoul, với tính năng tòa nhà tiết kiệm năng lượng, trạm sạc xe điện và hệ thống chất thải xử lý khí nén.
Công ty kinh doanh Uber nói rằng, họ sẽ thử nghiệm các dịch vụ taxi bay ở Los Angeles và Dallas vào năm 2020, nhắm tới các chuyến taxi bay thương mại đầu tiên vào năm 2023.
Công ty dự kiến khai thác hàng ngàn chuyến bay mỗi ngày trong Thế vận hội mùa hè 2028 ở Los Angeles. Uber mường tượng ra một đội xe bay điện được trang bị với nhiều rotor có thể cất cánh và hạ theo chiều dọc và đạt tốc độ khoảng 320km/giờ. Uber đã hợp tác với một công ty đầu tư bất động sản để phát triển 20 nhà ga trên tầng thượng ở Los Angeles. Tuy nhiên, nhu cầu taxi bay đặt ra thách thức rất lớn về không lưu. Do đó, Uber đã ký hợp đồng với NASA để giúp phát triển một hệ thống quản lý không lưu.