Nel compilare questo elenco, il Meta-Consiglio sulle tecnologie emergenti del World Economic Forum, un gruppo di 18 esperti, si affida alle competenze collettive delle comunità del Forum per identificare le tendenze tecnologiche più recenti e importanti.
Auto a zero emissioni alimentate a idrogeno
Di veicoli a fuel cell si parla da tempo, visti i numerosi e significativi vantaggi potenziali rispetto ai veicoli elettrici ea quelli alimentati a idrocarburi. Eppure solo di recente sono stati raggiunti i livelli tecnologici necessari per consentire alle case automobilistiche di iniziare a pianificare la loro commercializzazione. Inizialmente, il prezzo sarà di circa $ 70.000, ma è previsto un calo significativo nei prossimi due anni con l'aumento dei volumi di produzione.
A differenza delle batterie, che devono essere caricate da una fonte esterna, le celle a combustibile generano elettricità direttamente da combustibili come l'idrogeno e il gas naturale. In pratica celle a combustibile e batterie agiscono in combinazione: la cella a combustibile genera elettricità, le batterie immagazzinano questa energia fino a quando non viene richiesta dai motori che alimentano il veicolo. I veicoli a celle a combustibile, quindi, sono ibridi e probabilmente saranno anche dotati di un sistema di frenata rigenerativa, una caratteristica chiave per massimizzare sia l'efficienza che l'autonomia.
Rispetto ai veicoli elettrici a batteria, i veicoli a celle a combustibile si comportano come qualsiasi veicolo a motore convenzionale. Con un'ampia autonomia - fino a 650 km con il pieno (di solito il carburante utilizzato è l'idrogeno compresso) - il rifornimento di idrogeno richiede solo 3 minuti. La combustione dell'idrogeno è pulita, produce solo vapore acqueo, quindi i veicoli a celle a combustibile alimentati a idrogeno saranno a emissioni zero, un fattore importante data la necessità di ridurre l'inquinamento atmosferico.
Esistono diversi modi per produrre idrogeno senza generare emissioni di carbonio. Il fatto più evidente è che le fonti di energia elettrica rinnovabili, eolica e solare, possono essere utilizzate per elettrolizzare l'acqua, anche se si presume che l'efficienza energetica complessiva di questo processo sia piuttosto bassa. L'idrogeno può anche essere scomposto dall'acqua nei reattori nucleari ad alta temperatura o può essere generato da combustibili fossili come carbone o gas naturale e la CO2 risultante viene catturata e non rilasciata nell'atmosfera.
Oltre alla produzione su larga scala di idrogeno a basso costo, un'altra grande sfida è la mancanza di infrastrutture di distribuzione dell'idrogeno necessarie per integrare e quindi sostituire le stazioni di rifornimento di benzina e diesel. Il trasporto a lunga distanza dell'idrogeno, anche in forma compressa, attualmente non è economicamente fattibile. Tuttavia, le tecniche più innovative per lo stoccaggio dell'idrogeno, ad esempio i vettori per liquidi organici, che non richiedono serbatoi ad alta pressione, saranno presto in grado di ridurre il costo del trasporto a lunga distanza e diminuire i rischi associati allo stoccaggio del gas. e il loro rilascio involontario.
I veicoli a celle a combustibile per il mercato di massa sono una prospettiva interessante, poiché offrono la facilità di rifornimento e la gamma degli attuali veicoli diesel e benzina, ma offrono vantaggi in termini di sostenibilità. Rendere concreti questi benefici sarà possibile solo se l'idrogeno sarà ottenuto da fonti rinnovabili oa basse emissioni distribuibili a un parco automezzi che, nel tempo, dovrebbe diventare di diversi milioni.
2. Robot di nuova generazione fuori dalla catena di montaggio
L'immaginazione popolare ha sempre sognato un mondo in cui i robot svolgano ogni tipo di lavoro quotidiano.
Questo futuro robotico non si è mai materializzato e i robot rimangono ancora confinati alle catene di montaggio industriali e ad altri compiti controllati. Nonostante siano utilizzati in modo intensivo (ad esempio nell'industria automobilistica) questi robot sono enormi e pericolosi per le persone; devono rimanere separati dai lavoratori in gabbie di sicurezza.
Ma i progressi della robotica stanno rendendo la collaborazione uomo-macchina una realtà quotidiana. Sensori migliori e più economici rendono un robot più in grado di comprendere l'ambiente e interagire con esso. I corpi dei robot stanno diventando più adattabili e flessibili. I progettisti sono ora in grado di sfruttare la flessibilità e la destrezza di strutture biologiche complesse, come ad esempio la mano umana. I robot stanno diventando meglio connessi, stanno beneficiando della rivoluzione del cloud computing, stanno diventando in grado di accedere a istruzioni e informazioni da remoto, piuttosto che dover essere programmati come unità completamente autonome.
Questa nuova era della robotica allontana queste macchine dalle grandi catene di montaggio e apre loro una maggiore varietà di usi. Utilizzando la tecnologia GPS, come gli smartphone, i robot stanno iniziando a lavorare nell'agricoltura di precisione per il controllo e la raccolta delle erbe infestanti. In Giappone sta sperimentando l'uso dei robot nella cura della persona: aiutano i pazienti ad alzarsi dal letto e aiutano le vittime di ictus a riprendere il controllo degli arti. I robot più piccoli e più abili, come Dexter Bot, Baxter e LBR iiwa, sono progettati per essere programmabili e gestire lavori scomodi e troppo pesanti per i lavoratori umani.
In realtà i robot sono ideali per compiti troppo ripetitivi o troppo pericolosi, possono lavorare 24 ore su 24 e costare meno dei lavoratori umani. In realtà i robot di nuova generazione sono fatti per collaborare con gli umani e non per sostituirli. Anche considerando i progressi dell'intelligenza artificiale, il coinvolgimento umano e la supervisione rimarranno essenziali.
Tuttavia, resta il rischio che l'uso dei robot possa distruggere molti posti di lavoro. Tuttavia, il processo di automazione nella storia tende a creare maggiore produttività, maggiore crescita e benefici complessivi per l'economia.
La paura che ci portiamo dietro per decenni di un futuro in cui schiere di robot in rete sfuggono al controllo potrebbe diventare più realistica con la prossima generazione di robot, ma è più probabile che svilupperemo una maggiore familiarità con l'idea del robot quando inizieremo. impiegare robot domestici che ci aiutino nei servizi domestici. E una nuova ricerca sui robot sociali - che sanno come collaborare e stabilire alleanze sul posto di lavoro con gli umani - significa che un futuro in cui persone e robot, ciascuno impegnato in ciò che sanno fare meglio, è altamente probabile. Tuttavia, la prossima generazione di robot pone nuove domande a filosofi e antropologi che studiano il rapporto tra uomo e macchina.
3. Plastiche termoindurenti riciclabili Un nuovo tipo di plastica per ridurre i rifiuti in discarica
Le materie plastiche si dividono in termoplastici e termoindurenti. Il primo può essere riscaldato e modellato molte volte, si trova ovunque nel mondo di oggi, dai giocattoli per bambini ai lavandini del bagno. Poiché possono essere fusi e rimodellati, i materiali termoplastici sono generalmente riciclabili. Le plastiche termoindurenti, invece, possono essere riscaldate e formate una sola volta, dopodiché si verificano cambiamenti molecolari tali da mantenere la loro forma e resistenza anche se sottoposte a calore intenso e pressione intensa.
A causa di questa durata, le plastiche termoindurenti sono una parte vitale del mondo moderno, utilizzate nei telefoni cellulari, nei circuiti stampati e nell'industria aerospaziale. Ma le stesse caratteristiche che le rendono indispensabili le rendono anche non riciclabili. Di conseguenza, la maggior parte dei materiali termoindurenti finisce nelle discariche. Dato l'obiettivo della sostenibilità, c'era molta pressione affinché anche la plastica termoindurente diventasse riciclabile.
Nel 2014 sono state fatte scoperte in questo settore, la pietra miliare è stata la pubblicazione di un articolo sulla rivista Science che annunciava la scoperta di nuovi tipi di polimeri termoindurenti riciclabili. Sono chiamati poli (esaidrotriazina) o PHT e possono essere sciolti in acido, che rompe la catena polimerica in componenti monomerici che possono essere riassemblati in nuovi prodotti. Queste strutture sono rigide e resistenti agli urti e al calore come altre con la stessa gamma di applicazioni dei loro predecessori non riciclabili.
Questa innovazione dovrebbe - se applicata correttamente - avvicinarci molto a un'economia circolare con una grande riduzione dell'uso delle discariche. Prevediamo che i polimeri termoindurenti riciclabili sostituiranno completamente quelli attuali entro 5 anni.
4. Tecniche di ingegneria genetica ad alta precisione Una nuova scoperta offre risultati migliori con meno controversie
L'ingegneria genetica convenzionale è stata a lungo controversa. Tuttavia, stanno emergendo nuove tecnologie che ci consentono di correggere direttamente il codice genetico delle piante per renderle, ad esempio, più nutrienti o più in grado di adattarsi ai cambiamenti climatici.
Attualmente, l'ingegneria genetica delle piante si basa sull'uso del batterio agrobacterium tumefaciens che trasferisce il DNA desiderato nel genoma bersaglio. La tecnica è testata e affidabile e, nonostante i timori dell'opinione pubblica, c'è consenso nella comunità scientifica che gli organismi geneticamente modificati con questa tecnica non presentano rischi maggiori rispetto alle modifiche ottenute con gli incroci tradizionali. Tuttavia, se l'agrobatterio è utile, negli ultimi anni sono state sviluppate tecniche più precise e avanzate per la correzione del genoma.
Questi includono ZFN, TALENS e, più recentemente, il sistema CRISPR-Cas9, che si è evoluto nei batteri come sistema di difesa contro i virus. I sistemi CRISPR-Cas9 utilizzano una molecola di RNA per modificare il DNA inserendo una sequenza nota e selezionata dall'utente nel genoma bersaglio. Ciò può rendere possibile disabilitare i geni indesiderati o modificarli in modo indistinguibile da una mutazione naturale. Utilizzando la "ricombinazione omologa", CRISPR può essere utilizzato per inserire nuove sequenze di DNA o anche nuovi geni nel DNA.
Un altro aspetto dell'ingegneria genetica che sembra carico di ulteriori progressi è l'uso dell'interferenza dell'RNA nelle piante. L'RNAi è efficace contro virus e funghi patogeni e può anche proteggere le piante dai parassiti riducendo la necessità di pesticidi chimici. I geni di origine virale sono stati utilizzati per proteggere la papaia dalle malattie, ad esempio, senza che siano stati osservati segni di resistenza in dieci anni di utilizzo alle Hawaii. L'RNAi potrebbe anche beneficiare le più importanti colture alimentari umane, proteggere grano, riso, patate e banane dalle malattie più devastanti.
Molte di queste innovazioni potrebbero essere particolarmente utili per i piccoli agricoltori nei paesi in via di sviluppo. Se così fosse, l'ingegneria genetica diventerebbe meno controversa, poiché si dimostrerebbe utile per migliorare il reddito degli agricoltori e l'alimentazione di milioni di persone. Inoltre, una manipolazione genetica più precisa potrebbe placare i timori dell'opinione pubblica, perché la pianta o l'animale oggetto di queste tecniche non potrebbe essere considerato transgenico perché non verrebbe introdotto materiale genetico estraneo.
Nel loro insieme, queste tecniche promettono di promuovere gli obiettivi di sostenibilità ambientale riducendo l'uso di pesticidi, acqua e fertilizzanti e ottenendo varietà genetiche in grado di adattarsi ai cambiamenti climatici.
5. Produzione additiva Il futuro dell'edilizia, dagli organi stampabili al joystick intelligente
Come suggerisce il nome, la produzione additiva è l'opposto della produzione sottrattiva. Quest'ultima non è altro che una lavorazione tradizionale: si parte da un pezzo di materiale più grande del prodotto finito (legno, metallo, pietra, ecc.), che viene scavato, lavorato, fino a ridurlo alla forma desiderata. La produzione additiva, invece, inizia con un materiale fluido, liquido o in polvere, e lo consolida in forma tridimensionale utilizzando un modello digitale.
I prodotti 3D possono essere personalizzati dall'utente, a differenza dei prodotti di produzione di massa. Un esempio viene dall'azienda Invisalign, che utilizza immagini digitali dei denti dei clienti per creare apparecchi ortodontici quasi invisibili su misura per la loro bocca. Altre applicazioni portano la stampa 3D in direzioni ancora più innovative: con la stampa diretta di cellule umane è ora possibile creare tessuti viventi che possono trovare applicazione nella sperimentazione di nuovi farmaci e, infine, nella riparazione e rigenerazione dei tessuti. Un esempio di questo bioprinting è offerto dai tessuti epatici stampati di Organovo, che vengono utilizzati per testare i farmaci e potrebbero eventualmente essere utilizzati per creare organi per il trapianto. Il bioprinting è già stato utilizzato per rigenerare pelle e ossa, cuore e tessuti vascolari e offre un grande potenziale nella medicina personalizzata del futuro.
Un importante sviluppo nella produzione additiva sarebbe la stampa 3D di componenti elettronici integrati, come i circuiti stampati. I componenti per computer su scala nanometrica come i processori sono difficili da creare in questo modo perché è complesso combinare componenti elettronici di materiali diversi. La stampa 4D ora promette di fornirci una nuova generazione di prodotti che possono cambiare in risposta ai cambiamenti nell'ambiente come il calore e l'umidità. Una tecnologia utile per vestiti o scarpe, ad esempio, o per prodotti medici, come gli impianti progettati per cambiare il corpo umano.
Come la produzione distribuita, la produzione additiva è potenzialmente devastante per i processi tradizionali e la catena di approvvigionamento. Ma per ora rimane una tecnologia agli inizi, con poche applicazioni come i settori automobilistico, aerospaziale e medico. Prevediamo una rapida crescita nella prossima ecade man mano che le opportunità aumentano e questa tecnologia si avvicina al mercato di massa.
6. La nuova intelligenza artificiale Cosa succede quando un computer impara ad imparare?
L'intelligenza artificiale (AI) è, in termini semplici, la scienza che consente ai computer di fare ciò che le persone possono fare. Negli ultimi anni l'IA ha fatto passi da gigante: molti di noi utilizzano smartphone in grado di riconoscere la voce umana, oppure si sono trovati in un aeroporto che utilizza tecniche di riconoscimento facciale automatico. Le auto a guida autonoma e i droni volanti automatici sono ora in fase di test prima di essere lanciati sul mercato, mentre per alcuni compiti di memoria e apprendimento, le macchine sono ora superiori agli umani. Watson, un sistema di intelligenza artificiale, ha battuto i migliori candidati umani nel gioco a quiz Jeopardy.
L'intelligenza artificiale, a differenza del normale hardware e software, consente a una macchina di percepire l'ambiente e le risposte del processo. La nuova intelligenza artificiale fa un passo avanti, con il progresso che arriva da macchine in grado di apprendere automaticamente assimilando grandi volumi di informazioni. Un esempio è NELL, il progetto Never-Ending Language Learning della Carnegie Mellon University, un computer che non solo legge i fatti sfogliando milioni di pagine web, ma tenta nel processo di migliorare la sua capacità di comprensione per ottenere risultati migliori in futuro. .
Come i robot di prossima generazione, l'intelligenza artificiale porterà significativi guadagni di produttività quando le macchine sostituiranno gli umani in determinati ruoli. Ora ci sono prove che le auto a guida autonoma ridurranno gli incidenti, diminuiranno i decessi e gli infortuni sulle strade, perché le auto eviteranno errori umani, come perdita di concentrazione, difetti della vista e altri problemi. Le macchine intelligenti, avendo un accesso più veloce a un'enorme quantità di informazioni, capaci di prendere decisioni senza essere condizionate da pregiudizi ed emozioni, potrebbero un giorno fare diagnosi più accurate di quelle dei medici. Il sistema Watson è già utilizzato in oncologia per assistere nella diagnosi e nelle opzioni di trattamento personalizzate per i pazienti.
Sci-fi e incubi distopici a parte, l'intelligenza artificiale presenta chiaramente dei rischi: il più ovvio è che le macchine ultra-intelligenti potrebbero un giorno schiavizzare l'umanità. Questo rischio, sebbene ancora remoto, è tuttavia preso sul serio dagli esperti, molti dei quali hanno firmato una lettera aperta coordinata dal Future for life Institute nel gennaio 2015 per indirizzare lo sviluppo dell'IA senza incorrere in questo esito catastrofico. Più prosaicamente, i cambiamenti economici causati dai computer intelligenti che sostituiscono i lavoratori umani potrebbero esacerbare la disuguaglianza sociale e minacciare molti posti di lavoro. Ad esempio, i droni automatici potrebbero sostituire i postini e i veicoli a guida autonoma potrebbero sostituire i tassisti.
D'altra parte, l'IA renderà più preziose le caratteristiche tipicamente umane - creatività, emozioni, relazioni. Più le macchine sviluppano forme di intelligenza, più sarà messa in discussione la nostra consapevolezza di cosa significhi essere umani.
7. Produzione distribuita La fabbrica del futuro è online e a portata di mano
La produzione distribuita inverte il modo in cui produciamo e distribuiamo i prodotti. Nella produzione tradizionale, le materie prime vengono immagazzinate, assemblate e trasformate in grandi stabilimenti centralizzati in prodotti finiti identici che vengono distribuiti ai clienti. Nella produzione distribuita, invece, le materie prime e il prodotto finito vengono lavorati molto vicino al consumatore finale.
In sostanza, il senso della produzione distribuita è sostituire il più possibile la fornitura di materiale con le informazioni digitali. Per costruire una sedia, ad esempio, invece di immagazzinare legname e trasformarlo in sedie in uno stabilimento centrale, i progetti digitali possono essere distribuiti alle fabbriche locali utilizzando sistemi di taglio computerizzati, noti come router CNC. I pezzi possono essere assemblati dal consumatore stesso o da laboratori locali che possono trasformarli in prodotti finiti. Un'azienda che già utilizza questo modello è l'americana AtFAB.
L'uso attuale della produzione distribuita si basa fortemente sul movimento "maker", in cui i dilettanti entusiasti usano le loro stampanti 3D e costruiscono prodotti utilizzando materiali locali. Ecco elementi di pensiero “open source”, secondo cui i consumatori possono personalizzare il prodotto adattandolo alle proprie esigenze e preferenze. Invece di essere guidato dal centro, l'elemento di design creativo può essere generato dal pubblico; i prodotti possono assumere un carattere evolutivo quanto più le persone sono coinvolte nella loro creazione e trasformazione.
La produzione distribuita dovrebbe tradursi in un uso più efficiente delle risorse, con meno spreco di capacità nelle fabbriche centralizzate. Riduce inoltre le barriere all'ingresso nel mercato riducendo la quota di capitale necessaria per costruire i primi prototipi e prodotti. Inoltre, dovrebbe ridurre l'impatto ambientale complessivo: le informazioni digitali viaggiano sul web ed evitano di dover spedire merci materiali su strada o su rotaia, o su navi; mentre le materie prime vengono stoccate vicino al consumatore, riducendo ulteriormente la quantità di energia necessaria per il trasporto.
Se la manifattura distribuita si diffondesse, potrebbe sconvolgere il mercato del lavoro e le logiche economiche della manifattura tradizionale. Presenta anche dei rischi: potrebbe diventare più difficile controllare, ad esempio, i medicinali prodotti a distanza, mentre aiuterebbe la diffusione incontrollata di prodotti illegali o pericolosi come le armi. Non tutto può essere prodotto con la produzione distribuita e la produzione tradizionale dovrebbe ancora esistere per la maggior parte dei beni di consumo.
La produzione distribuita può incoraggiare una maggiore diversità negli articoli che ora sono standardizzati, come smartphone e automobili. Le dimensioni non sono un ostacolo: un'azienda britannica, Facit Homes, utilizza design personalizzati e stampa 3D per creare case su misura per i consumatori. Le caratteristiche del prodotto si evolveranno per servire mercati e aree geografiche differenti e ci sarà una rapida proliferazione di beni e servizi nelle regioni del mondo attualmente sottoservite.
8. Droni "Sensi ed evita" Robot volanti per controllare le linee ad alta tensione o portare aiuti di emergenza
Gli oggetti volanti senza equipaggio, o droni, sono diventati una componente importante e controversa delle capacità militari negli ultimi anni. Sono utilizzati anche in agricoltura, per le riprese e in molte altre applicazioni che richiedono una sorveglianza aerea ampia ed economica. Ma fino ad oggi, tutti questi droni hanno avuto piloti umani; la differenza è che i piloti sono a terra e pilotano l'aereo a distanza.
Il prossimo passo nella tecnologia dei droni è sviluppare macchine a guida autonoma, aprendole a nuove applicazioni. Perché ciò accada, i droni devono essere in grado di percepire l'ambiente e reagire ad esso alterando la propria traiettoria di volo per evitare collisioni con altri oggetti. In natura uccelli, pesci e insetti possono raggrupparsi in stormi, ogni animale risponde agli stimoli di chi lo circonda quasi contemporaneamente in modo da permettere allo stormo, allo sciame del banco, di volare come un unico individuo. I droni possono emularlo.
Con sufficiente autonomia e sistemi per evitare collisioni, i droni potrebbero iniziare a svolgere compiti troppo pericolosi per l'uomo: controllare le linee elettriche, ad esempio, o portare medicinali in caso di emergenza. I droni sarebbero in grado di trovare il modo migliore per arrivare a destinazione tenendo conto di altri oggetti volanti e ostacoli. In agricoltura, i droni autonomi possono raccogliere ed elaborare grandi quantità di dati dall'alto per definire con precisione gli input di fertilizzanti e irrigazione.
Nel gennaio 2014, Intel e Ascending Technologies hanno presentato un drone multiprop in grado di percorrere un percorso disseminato di ostacoli ed evitare automaticamente qualsiasi cosa sul suo cammino. La macchina utilizza il modulo fotocamera RealSense di Intel, che pesa solo 8 grammi ed è spesso meno di 4 millimetri. Questa capacità di evitare collisioni ci consentirà di volare in uno spazio condiviso in futuro, con molti droni che volano vicino agli umani contemporaneamente e operano all'interno e vicino ai centri abitati per svolgere una moltitudine di compiti. I droni sono essenzialmente robot che operano in tre, anziché due, dimensioni; i progressi nella prossima generazione di robot accelereranno questa tendenza.
I veicoli volanti non saranno mai privi di rischi, sia pilotati da esseri umani che da macchine intelligenti. Per essere ampiamente adottato, rilevare ed evitare i droni deve essere affidabile nelle condizioni più difficili: di notte, durante i temporali o le tempeste di sabbia. A differenza dei nostri attuali strumenti elettronici (che in realtà sono immobili, perché dobbiamo portarli con noi), i droni porteranno una grande trasformazione perché sono dotati di movimento e hanno la capacità di volare in un mondo tridimensionale che è al di là del portata della nostra esperienza diretta. Quando sono onnipresenti, amplieranno notevolmente la nostra presenza umana, produttività ed esperienza.
9. Tecnologia neuromorfa Chip per computer che imitano il cervello umano
Anche oggi i supercomputer più avanzati non riescono a emulare la complessità del cervello umano. I computer sono lineari, spostano i dati avanti e indietro tra i chip di memoria e un processore centrale utilizzando pipeline ad alta velocità. Il cervello, d'altra parte, è completamente interconnesso, con logica e memoria intimamente legate miliardi di volte la densità e la varietà che si trovano in un computer moderno. I chip neuromorfici mirano a elaborare le informazioni in un modo fondamentalmente diverso dall'hardware tradizionale, imitando l'architettura del cervello per ottenere grandi progressi nella capacità del computer di pensare e reagire.
La miniaturizzazione ha portato enormi aumenti della potenza di calcolo dei computer nel corso degli anni, ma il collo di bottiglia del passaggio continuo di dati dalla memoria al processore utilizza grandi quantità di energia e sviluppa calore, limitando ulteriori progressi. Invece, i chip neuromorfici possono utilizzare meno energia ed essere più potenti, combinando l'archiviazione e l'elaborazione dei dati negli stessi moduli interconnessi. In questo senso, il sistema copia le reti neurali che, a miliardi, costituiscono il cervello umano.
La tecnologia neuromorfa rappresenterà la prossima evoluzione dei computer, consentendo un'elaborazione dei dati più rapida e una maggiore capacità di apprendimento per le macchine. Il chip TrueNorth di IBM da un milione di neuroni, introdotto come prototipo nell'agosto 2014, è efficiente dal punto di vista energetico, per alcune attività, che è centinaia di volte maggiore di un'unità di elaborazione centrale (CPU) convenzionale ed è più comparabile, per la prima volta , alla corteccia cerebrale. Con un aumento esponenziale della capacità dei computer disponibili con meno potenza e volume, i chip neuromorfici dovrebbero consentire alle nuove macchine di guidare la prossima fase di sviluppo nella miniaturizzazione e nell'intelligenza artificiale.
Le potenziali applicazioni includono: droni in grado di elaborare e reagire meglio agli stimoli visivi, smartphone e fotocamere che sono molto più intelligenti e in grado di digerire i dati su una scala che svela i segreti dei mercati finanziari o delle previsioni del tempo. I computer saranno in grado di prevedere e apprendere piuttosto che limitarsi a rispondere in modo preprogrammato.
10. Genoma digitale La sanità in un'epoca in cui il tuo codice genetico sta in una penna USB Mentre il primo sequenziamento dei 3,2 miliardi di coppie di basi di DNA che compongono il genoma umano è durato molti anni e costato decine di milioni di dollari, oggi il tuo genoma può essere sequenziato e digitalizzato in pochi minuti e al costo di poche centinaia di dollari. I risultati possono essere inviati al computer tramite una penna USB e condivisi facilmente tramite Internet. La capacità di determinare in modo rapido ed economico il nostro corredo genetico promette di inaugurare una rivoluzione che porterà a un'assistenza sanitaria più personalizzata ed efficace.
Molte delle malattie più difficili da curare, dai problemi cardiaci al cancro, hanno all'origine una componente genetica. In effetti, il cancro è meglio descritto come una malattia del genoma. Grazie alla digitalizzazione, i medici potranno prendere decisioni sui trattamenti conoscendo la struttura genetica del tumore. Questa novità sta anche realizzando la medicina di precisione, rendendo possibile lo sviluppo di terapie altamente mirate che hanno un migliore potenziale di successo, in particolare per i pazienti alle prese con il cancro. Come tutti i dati personali, il genoma digitale deve essere protetto per motivi di privacy. La determinazione del profilo genetico di un individuo ha già posto delle sfide, in particolare nel modo in cui le persone reagiscono a una maggiore consapevolezza del rischio di sviluppare malattie genetiche e in che modo altri, come i datori di lavoro o le compagnie di assicurazione, potrebbero voler accedere a queste informazioni e quindi volerle utilizzare. È probabile, tuttavia, che i benefici superino ampiamente i rischi, poiché è possibile sviluppare trattamenti personalizzati e terapie mirate con il potenziale per essere applicati a una moltitudine di malattie causate o favorite dai cambiamenti del DNA.