Las diez principales tecnologías emergentes en los Estados Unidos en 2020 están cambiando varias industrias

Aunque la epidemia de COVID-19 todavía está arrasando en los Estados Unidos, la comunidad tecnológica estadounidense tampoco escatima esfuerzos para combatir la epidemia. Desde la aparición de varios reactivos de detección de la COVID-19 hasta el desarrollo exitoso de múltiples vacunas contra la COVID-19, la alta tecnología está trabajando arduamente para salvar vidas. Esta epidemia épica en realidad ha cambiado la estructura social y los hábitos de consumo del público y, por lo tanto, también está promoviendo el nacimiento de nuevas tecnologías. Es posible que se aprueben ensayos clínicos virtuales para probar nuevas vacunas y tratamientos en un futuro próximo.

Esta lista fue convocada por la revista Scientific American y el Foro Económico Mundial, y se proyectaron 75 nominaciones. Las nominaciones ganadoras deben tener un camino claro a seguir con el potencial de estimular el progreso social y económico, y deben ser innovadoras pero con probabilidad de tener un impacto significativo en los próximos 3 a 5 años. El grupo directivo utilizó reuniones virtuales (una tecnología muy promovida por la epidemia) para reducir continuamente la lista y finalmente obtuvo esta lista de las 10 principales tecnologías emergentes.

El dolor durante la acupuntura se debe principalmente a que la aguja entra en contacto con las terminaciones nerviosas, y la tecnología de microagujas puede evitar el contacto con las terminaciones nerviosas y, por lo tanto, no causa dolor. La longitud de las microagujas está entre 50 y 2000 micrones, que es aproximadamente el grosor de un papel A4, y el ancho está entre 1 y 100 micrones, que es sólo el ancho de un cabello humano. La mayoría de las microagujas no pueden alcanzar la capa dérmica de la piel humana, que es donde se encuentran densamente las terminaciones nerviosas, los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos y el tejido conectivo.

La tecnología de microagujas se divide en dos tipos: inyección y parche. En 2020, investigadores científicos han lanzado un plan de tratamiento de enfermedades de la piel basado en la tecnología de microagujas. Una empresa llamada Vaxxas está desarrollando un parche de vacuna basado en tecnología de microagujas que puede desencadenar una respuesta inmune mejorada con una dosis de vacuna más baja de lo normal.

Muchas instituciones de investigación científica están desarrollando actualmente esta tecnología, que utiliza luz visible y catalizadores para convertir el dióxido de carbono de los gases de escape en materiales comunes utilizables, y estos resultados se utilizarán para sintetizar diversos productos como productos farmacéuticos. detergentes, fertilizantes y textiles.

Actualmente, muchas instituciones de investigación científica en los Estados Unidos, los Países Bajos y Alemania están trabajando arduamente para desarrollar esta valiosa tecnología verde, incluido el Centro Conjunto de Fotosíntesis Artificial operado conjuntamente por el Instituto de Tecnología de California y el Instituto Lawrence. Laboratorio Nacional de Berkeley.

En algunos campos, la alta tecnología ha reemplazado a los médicos, pero ¿qué pasa con los pacientes? Por ejemplo, los pacientes virtuales se utilizan para reemplazar a personas reales en los ensayos clínicos de la nueva vacuna contra el coronavirus. Si esta tecnología tiene éxito, el desarrollo de nuevas vacunas y tratamientos será significativamente más eficiente y ya no requerirá meses o incluso años de experimentación.

La base de la tecnología de pacientes virtuales son los órganos virtuales, que realizan imágenes no invasivas de alta resolución de órganos humanos reales para obtener datos anatómicos e introducirlos en modelos matemáticos complejos que simulan los órganos entre sí. Los algoritmos se utilizan en potentes sistemas informáticos para hacer que los órganos simulados se comporten como órganos humanos reales.

Estados Unidos ha logrado algunos avances en la investigación y el desarrollo de ensayos clínicos de simulación por computadora. Por ejemplo, la FDA de EE. UU. está utilizando computadoras para evaluar nuevos sistemas de cámaras de rayos X y ya no participan personas reales. en este trabajo. Al mismo tiempo, la agencia también publicó una guía para ensayos de medicamentos y dispositivos que incluyan pacientes virtuales.

La computación espacial restablece el mundo real en el mundo digital modelando el mundo físico y utiliza Internet de las cosas y varios sensores para detectar diversos cambios en el mundo real y el movimiento de los objetos, permitiendo así digital Worldbuilding La capacidad de controlar el mundo real.

Actualmente, grandes empresas como Microsoft y Amazon están invirtiendo fuertemente en la investigación y el desarrollo de tecnología de computación espacial. Este campo se considera la próxima industria de cien mil millones de dólares, que es la llamada "ventana".

Actualmente, varios dispositivos inteligentes detectan los datos de salud de los usuarios. Por ejemplo, iWatch está equipado con un potente sensor de latidos cardíacos, que puede registrar de manera efectiva su ejercicio, sueño, latidos cardíacos anormales y otros datos. Este no es un caso aislado, muchos electrodomésticos inteligentes pueden hacer esto.

La epidemia de COVID-19 también ha promovido el desarrollo de tecnología de diagnóstico remoto. Muchas pruebas pueden ser realizadas por los propios pacientes en casa a través de equipos médicos inteligentes estandarizados, y los médicos pueden realizar diagnósticos remotos a través de los datos obtenidos.

El mercado de los coches eléctricos está actualmente muy activo y la gente parece no haberse dado cuenta de que los aviones eléctricos han logrado grandes avances. Actualmente, empresas profesionales como Airbus, Ampaire, MagniX y Eviation están desarrollando aviones eléctricos y buscan la certificación de la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos.

En 2019, los viajes aéreos representaron el 2,5% de las emisiones globales de carbono y están creciendo rápidamente. Los aviones eléctricos pueden reducir los costos de combustible hasta en un 90%, los costos de mantenimiento hasta en un 50% y el ruido en casi un 70%. Una sola revisión de un avión eléctrico puede soportar casi 20.000 horas de vuelo, mucho mejor que un avión a reacción.

Durante la producción de cemento se libera una gran cantidad de dióxido de carbono, tan grande que supone el 8% del total de las emisiones de carbono. Si se presentara solo, ocuparía el tercer lugar en el ranking de países emisores de carbono, sólo después de China y Estados Unidos.

En la actualidad, grandes empresas americanas han desarrollado alternativas que pueden reducir significativamente el dióxido de carbono producido durante el proceso productivo.

El Laboratorio Nacional Argonne de Estados Unidos está utilizando diversas características de la mecánica cuántica para mejorar la precisión de los sensores. Este tipo de sensor puede incluso atravesar obstáculos, lo que permite que los coches autónomos detecten un rango más amplio. Seguridad de la conducción autónoma. Así es, una vez que se comercialice este tipo de sensor, los coches autónomos podrán "ver" con antelación lo que hay a la vuelta de la esquina.

El método tradicional de producción de hidrógeno consiste en exponer los combustibles fósiles al vapor, lo que se denomina hidrógeno gris; si en el proceso anterior se captura y secuestra dióxido de carbono, se convierte en "hidrógeno azul". El más caro es el hidrógeno verde, que se produce electrolizando agua, un proceso sin subproductos.

En los últimos años, la tecnología de electrolizadores utilizada para producir hidrógeno verde ha mejorado significativamente, y su coste se ha reducido un 50% en los últimos cinco años. Por lo tanto, esta tecnología se está volviendo cada vez más práctica. Cuando hay un excedente de energía en la red, se puede utilizar para producir hidrógeno verde, almacenando así la energía previamente desperdiciada en forma de hidrógeno verde.

Según Merrill Lynch Bank, para 2050, el hidrógeno verde proporcionará el 24% del suministro de energía para los humanos y reducirá el 30% de las emisiones de carbono. Esto es algo bueno que mata dos pájaros de un tiro.

La epidemia de COVID-19 en realidad ha promovido el avance de la tecnología de síntesis del genoma completo. En las primeras etapas de la epidemia, los científicos chinos cargaron la secuencia genética del virus en una base de datos genética. Luego, un equipo de investigación científica suizo obtuvo el plano de producción del virus y produjo muestras del virus, lo que se conoce como impresión del genoma completo.

Antes de esto, la mayor parte de la edición del genoma humano era leve, pero la tecnología de síntesis del genoma completo ampliará enormemente el alcance de la ingeniería celular, permitiéndole hacer una gama más amplia de cosas. Estos estudios son útiles para desarrollar nuevos medicamentos y más.