TOP 10 neue Technologien, die die Welt zum Besseren verändern sollen

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Jedes Jahr präsentiert der MIT Technology Review, eine der angesehensten Publikationen auf diesem Gebiet, zehn neue Technologien, die die Welt zum Besseren verändern sollen. In diesem Jahr hat die Redaktion der Review selbst eine kleine Revolution gemacht, indem sie die Möglichkeit bot, die Top Ten für einen externen Kurator auszuwählen. Es war ein Geschäftsmann, der, wie es scheint, immer mit bahnbrechenden Technologien in Verbindung gebracht wird, auch wenn ihn praktisch alle Wettbewerber überholt haben. Dieser Mann ist Bill Gates.

Agile Roboter (kommt in 3-5 Jahren)

Industrieroboter sind zu ungeschickt. Sie meistern Standardaufgaben, doch sobald sich die Situation oder Umgebung auch nur geringfügig ändert, bleibt nichts von der Produktivität und Genauigkeit des Roboters übrig. Am Fließband sieht er beispielsweise nicht, dass ein Teil um ein paar Millimeter verschoben wurde. Und wenn er sieht, kann er nicht wieder aufbauen.

Spezialisten für „geschickte Roboter“bringen Maschinen bei, Objekte durch Versuch und Irrtum selbstständig zu manipulieren. Ein solches Projekt ist der Dactyl-Roboter, der von der gemeinnützigen Organisation OpenAI entwickelt wurde. Es ist ein mechanischer Arm, der von einer Vielzahl von Kameras, Sensoren und Lampen umgeben ist und von einer neuronalen Netzwerksoftware betrieben wird. Sie lernt, neue Objekte unterschiedlicher Form oder Größe ohne menschliche Hilfe zu manipulieren. Der Erfolg des Experiments hängt davon ab, wie schnell große Roboter nicht nur in der Produktion auftauchen, sondern auch in Haushalten, wo besonders Fingerfertigkeit gefragt ist.

Industrieroboter sind zu ungeschickt. Sie meistern Standardaufgaben, doch sobald sich die Situation oder Umgebung auch nur geringfügig ändert, bleibt nichts von der Produktivität und Genauigkeit des Roboters übrig. Am Fließband sieht er beispielsweise nicht, dass ein Teil um ein paar Millimeter verschoben wurde. Und wenn er sieht, kann er nicht wieder aufbauen.

Spezialisten für „geschickte Roboter“bringen Maschinen bei, Objekte durch Versuch und Irrtum selbstständig zu manipulieren. Ein solches Projekt ist der Dactyl-Roboter, der von der gemeinnützigen Organisation OpenAI entwickelt wurde. Es ist ein mechanischer Arm, der von einer Vielzahl von Kameras, Sensoren und Lampen umgeben ist und von einer neuronalen Netzwerksoftware betrieben wird. Sie lernt, neue Objekte unterschiedlicher Form oder Größe ohne menschliche Hilfe zu manipulieren. Der Erfolg des Experiments hängt davon ab, wie schnell große Roboter nicht nur in der Produktion auftauchen, sondern auch in Haushalten, wo besonders Fingerfertigkeit gefragt ist.

Sichere und günstige Atomreaktoren (im Handel erhältlich in den 2020er Jahren)

Über Kernreaktoren der vierten Generation wird seit der Jahrhundertwende gesprochen und geschrieben. Sie sollen den Strombezug noch günstiger und sicherer machen. Es wird in Richtung Reduktionsreaktoren gearbeitet und darüber hinaus neue Reaktortypen geschaffen.

Neben den Reaktoren der vierten Generation selbst (der Weiterentwicklung der aktuellen Technologien) wurden die Arbeiten im Bereich der Entwicklung mobiler Reaktoren (SMR) und Fusionsreaktoren intensiviert

Einige Entwickler, wie die kanadische Terrestrial Energy und die amerikanische TerraPower, haben bereits in den 1920er Jahren Vereinbarungen mit Energieunternehmen zur Inbetriebnahme der Reaktoren unterzeichnet. SMR-Reaktoren existieren bereits, und Fusionsreaktoren sollen in den 2030er Jahren erscheinen.

Bill Gates selbst glaubt an sie, da er gleichzeitig Investor in zwei Unternehmen in diesem Bereich geworden ist - TerraPower und Commonwealth Fusion Systems.

Vorhersage des Frühgeburtsrisikos (nächste fünf Jahre)

Weltweit werden jährlich 15 Millionen Frühgeborene geboren. Dies wiederum ist die häufigste Todesursache bei Kindern unter fünf Jahren. Der Wissenschaftler Stephen Quake und Akna Dx arbeiten an einem Bluttest, der das Risiko einer Frühgeburt erkennt. Im Gegensatz zu Tests, die das Risiko von Krebs oder Down-Syndrom erkennen, die auf der Untersuchung frei zirkulierender DNA basieren, basiert der Test von Dr. Quake auf der Verfolgung und Erkennung von Veränderungen der frei zirkulierenden RNA.

Anomalien in der Expression von sieben Genen, von denen er glaubt, dass sie für eine Frühgeburt verantwortlich sind, helfen dabei, das Risiko einer Frühgeburt zu bestimmen. Der Rest liegt bei den Ärzten, die eine solche Geburt hinauszögern und damit die Überlebenschancen des Kindes erhöhen können. Ein solcher Test kostet 10 US-Dollar.

Probe in einer Pille (für Erwachsene bereits vorhanden, Tests für Kinder beginnen 2019)

Eine der häufigsten und teuersten Krankheiten, sagen Experten der Review, ist die sogenannte "tropische Enteropathie", eine Magen-Darm-Erkrankung, die es einem entzündeten Darm erschwert, Nährstoffe aufzunehmen. Die Folge sind Erschöpfung, Entwicklungsverzögerungen. Die in armen Ländern weit verbreitete Krankheit wird kaum verstanden.

Der Arzt und Ingenieur des Massachusetts Clinical Hospital, Guillermo Tierney, hat mikroskopische Geräte entwickelt, die Informationen über das Vorhandensein von Krankheitszeichen übermitteln und sogar kleinste Gewebestücke für eine Biopsie aufnehmen können

Darüber hinaus sind sie so komfortabel, dass sie sogar in Kliniken eingesetzt werden können.

Das Gerät ist eine Kapsel, in der ein Mikroskop versteckt ist. Der dünnste Katheter versorgt die Kapsel mit Strom und Licht und überträgt zusätzlich das Videobild. Laut Dr. Tierney hat er eine Technik entwickelt, um die geringsten Beschwerden für den Patienten zu vermeiden. Selbstverständlich lassen sich mit dem Gerät auch andere Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes erkennen.

„angepasste“Krebsimpfstoffe (an Patienten getestet)

Die konventionelle Chemotherapie wirkt sich am negativsten auf gesunde Zellen aus und ist nicht immer wirksam. Daher entwickeln Wissenschaftler einen personalisierten Krebsimpfstoff.

Wie MIT-Experten erklären, soll es im Erfolgsfall also das menschliche Immunsystem provozieren, damit es das Neoplasma selbstständig erkennen kann. Dies wird die negativen Auswirkungen auf gesunde Zellen reduzieren

Darüber hinaus werden die beteiligten Immunzellen in der Lage sein, auf einzelne Krebszellen zu reagieren, die nach der ersten Behandlung verbleiben.

Erstmals wurde diese Art von Impfstoff vor mehr als zehn Jahren ernsthaft diskutiert. Wissenschaftler haben festgestellt, dass jede Krebszelle Hunderte, wenn nicht Tausende von einzigartigen Merkmalen aufweist. Später bewiesen Wissenschaftler des Startups BioNTech, dass ein Impfstoff, der Kopien dieser spezifischen Mutationen enthält, als Katalysator für das Immunsystem dienen kann, um zytotoxische T-Lymphozyten zu produzieren, deren Aufgabe es ist, alle Krebszellen mit solchen Mutationen zu identifizieren, zu bekämpfen und zu zerstören.

Klinische Studien begannen 2017 in Zusammenarbeit mit dem pharmazeutischen Technologieunternehmen Genentech. Experten sagen, dass das Erreichen dieses Ziels an sich nicht einfach ist, da es eine Biopsie des Neoplasmas, eine DNA-Analyse und die Übertragung der erhaltenen Informationen an die Produktion umfasst.

Künstliches Fleisch (verfügbar bis 2020)

Prognosen zufolge wird der Fleischkonsum in der Welt bis 2050 um 70 % gegenüber 2005 steigen. Um die Belastung der Natur zu verringern, schlagen Wissenschaftler vor, Fleischanaloge auf Pflanzenbasis herzustellen und in Labors anzubauen. Laut Vertretern der Universität Maastricht, die bereits Fleisch in Reagenzgläsern anbauen, werden sich die Kosten für einen im Labor hergestellten Hamburger im nächsten Jahr nicht von einem Hamburger aus normalem Rindfleisch unterscheiden.

Allerdings hat diese Richtung aus Sicht der Umweltschützer einen gravierenden Nachteil: Die Fleischproduktion im Reagenzglas ist fast so "schmutzig" wie die konventionelle Rinderzucht

Bevorzugt ist laut MIT und Bill Gates die Herstellung von pflanzlichen Fleischersatzprodukten. Herr Gates hat übrigens in zwei führende Unternehmen in diesem Markt investiert - Beyond Meat und Impossible Foods.

Unternehmen verwenden Erbsen, Sojabohnen, Weizen, Kartoffeln und Pflanzenöle, um den Geschmack und die Textur von echtem Fleisch nachzuahmen. Das Fleisch, das sie produzieren, hat einen offensichtlichen Vorteil - die Produktion ist zu 90% "sauberer" als die Produktion von normalem Fleisch.

CO2-Abfänger (5-10 Jahre)

Die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre, sagen MIT-Experten, ist vielleicht der einzige mehr oder weniger wirksame Weg, den Klimawandel zu bekämpfen.

Um einen gefährlichen Temperaturanstieg zu vermeiden, muss die Menschheit 1 Billion Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernen. Es stimmt, bis jetzt hat niemand diese Methode ernst genommen - sie ist zu teuer

Der Harvard-Wissenschaftler David Keith argumentiert, dass Maschinen dies theoretisch ziemlich billig tun können – weniger als 100 US-Dollar pro Tonne. Außerdem weiß er bereits, was er mit dem Benzin, das er fangen kann, anzufangen hat. Sein Unternehmen Carbon Engineering, in das auch Bill Gates investiert hat, will einen synthetischen Kraftstoff herstellen, in dem CO2 der Hauptbestandteil sein wird.

Das Schweizer Climeworks wiederum hat zwei Fabriken. Zum einen wandelt es das gewonnene Gas in Methan um, zum anderen verarbeitet es es so, dass es an Hersteller von kohlensäurehaltigen Getränken verkauft wird.

EKG am Handgelenk (behördliche Genehmigung ausstehend)

Ein großer Herztest, wie ein EKG, erfordert immer noch einen Arztbesuch. Das Startup AliveCore versucht das Problem zu lösen. Im Jahr 2017 brachte er ein Apple Watch-kompatibles Armband auf den Markt, das Vorhofflimmern, eine häufige Ursache von Thromboembolien und Schlaganfällen, verfolgt. Im Jahr 2018 führte Apple eine eigene ähnliche Technologie ein.

Für die Aufnahme von EKGs im Krankenhaus werden jedoch 12 Sensoren verwendet, während es in allen bisher behördlich zugelassenen Geräten nur einen gibt.

Laut MIT-Experten gibt es kein einziges tragbares Gerät, das einen Herzinfarkt oder Herzinfarkt sofort und in Echtzeit erkennen könnte

AliveCore hat der American Heart Association jedoch bereits vorläufige Testergebnisse für seine neue App und sein neues Dual-Sensor-Gerät, das bestimmte Arten von Herzinfarkten erkennen kann, veröffentlicht.

Toilette ohne Kanalisation (1-2 Jahre)

2,3 Milliarden Menschen leben unter monströsen sanitären Bedingungen. Dies ist die Ursache für zahlreiche Todesfälle.

2011 rief Bill Gates den Reinvent Toilet Award ins Leben. Dank ihr präsentierten mehrere Gruppen von Wissenschaftlern und Erfindern gleichzeitig Prototypen von Latrinen, die Abfälle vor Ort recyceln und von denen viele überhaupt keine Kanalisation benötigen.

Prototypen sind nicht ohne Fehler. Und der wichtigste ist die Unflexibilität, wenn es um den Umfang der Nutzung geht. Das vom Startup Biomass Controls vorgeschlagene Projekt ist beispielsweise auf Zehntausende Anwendungen pro Tag ausgelegt und daher für kleine Dörfer oder Gemeinden einfach nicht geeignet. Der andere, von Forschern der Duke University vorgestellt, kann hingegen nur wenige Haushalte versorgen. Außerdem sind all diese Projekte ziemlich teuer.

Gesprächige KI-Assistenten (1-2 Jahre)

Heutige Sprachassistenten haben einen gravierenden Fehler: Sie führen nur bestimmte Aufgaben aus, und jede Abweichung in der Aussprache oder Wortwahl macht sie hilflos.

Entwicklungen in diesem Bereich präsentierte das bereits erwähnte Startup OpenAI, das dem Roboterarm beigebracht hat, sich reibungslos zu bewegen und selbstständig zu lernen. Die Technologie ermöglicht es der künstlichen Intelligenz, selbstständig zu lernen, was Zeit beim Kategorisieren und mechanischen Laden von Informationen spart.

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Dadurch wurden die Fähigkeiten der Assistenten sofort erweitert. Google Duplex kann beispielsweise selbstständig Telefonate entgegennehmen, um sich nicht von Spammern zu ärgern, oder einen Tisch in einem Restaurant reservieren. In China wird AliMe von Alibaba immer beliebter, das (oder das) einen beim Liefern ersetzen und sogar mit einem Lieferanten verhandeln kann.