Maret 8th, 2022
10 teknologi teratas yang muncul termasuk tanaman yang memupuk sendiri, pembuatan obat sesuai permintaan, diagnostik penginderaan napas, dan rumah cetak 3D. Periksa daftar lengkap teknologi baru.
By Mariette Di Christina
Dekan, Sekolah Tinggi Komunikasi, Universitas Boston
serta Bernard Meyerson
Chief Innovation Officer, IBM
- Edisi ulang tahun ke-10 Forum Ekonomi Dunia Top 10 Emerging Technology Report daftar teknologi baru siap untuk mempengaruhi dunia dalam tiga sampai lima tahun ke depan.
- Para ahli yang diselenggarakan oleh Forum Ekonomi Dunia dan Scientific American menyoroti kemajuan teknologi yang dapat merevolusi pertanian, kesehatan, dan luar angkasa.
- Tanaman yang memupuk sendiri, pembuatan obat sesuai permintaan, diagnostik penginderaan napas, dan rumah cetak 3D termasuk di antara teknologi dalam daftar.
Pada COP26, negara-negara berkomitmen pada target baru yang ambisius untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dekade ini. Memenuhi janji-janji ini akan bergantung pada pengembangan dan peningkatan teknologi hijau.
Dua teknologi tersebut – produksi amonia “hijau” dan tanaman rekayasa yang membuat pupuk sendiri – keduanya bertujuan untuk membuat pertanian lebih berkelanjutan, berhasil masuk dalam daftar teknologi baru tahun ini.
10 Teknologi Yang Muncul Teratas
Dari sensor pernapasan yang dapat mendiagnosis penyakit hingga pengisian nirkabel perangkat berdaya rendah, daftar teknologi teratas tahun ini dikemas dengan kemajuan yang menginspirasi terkait dengan lingkungan, kesehatan, infrastruktur, dan konektivitas. Para ahli mengurangi sejumlah nominasi ke kelompok perkembangan baru terpilih yang berpotensi mengganggu status quo dan memacu kemajuan nyata.
Berikut adalah 10 teknologi teratas yang muncul:
Dekarbonisasi Meningkat
Satu abad sejak para ilmuwan mengusulkan bahwa kelebihan karbon dioksida di atmosfer bumi akan menyebabkannya menahan panas dan menyebabkan pemanasan planet, upaya global sedang dilakukan untuk mendorong dekarbonisasi di semua aspek kehidupan sehari-hari. Pemerintah dan industri telah membuat komitmen penting untuk mengurangi emisi karbon.
Memenuhi komitmen tersebut akan, selama tiga hingga lima tahun ke depan, menuntut inovasi yang belum pernah terjadi sebelumnya dan penskalaan ke tingkat industri teknologi yang baru lahir seperti: penyimpanan energi massal, sumber kimia rendah/tanpa karbon, transportasi kereta api yang direvitalisasi, penyerapan karbon, pertanian rendah karbon, nol -kendaraan emisi dan sumber daya, serta pemantauan kepatuhan yang disepakati dalam skala global.
Tanaman yang membuat pupuk sendiri
Saat ini dunia menggunakan lebih dari 110 juta ton pupuk nitrogen untuk meningkatkan produksi tanaman setiap tahunnya. Bagaimana jika tanaman dapat menangkap nitrogen sendiri, “memperbaikinya” dalam bentuk amonia seperti yang dilakukan kacang-kacangan seperti kedelai dan kacang-kacangan? Menjadi salah satu teknologi teratas yang muncul, para peneliti sekarang bertujuan untuk membujuk tanaman lain seperti jagung dan sereal lainnya untuk juga membuahi sendiri.
Dalam satu pendekatan, para peneliti bekerja untuk meniru komunikasi molekuler simbiosis antara kacang-kacangan dan bakteri untuk membuat bintil akar—pabrik pupuk alami kacang-kacangan. Di tempat lain, bakteri tanah yang biasanya menjajah akar sereal (tetapi biasanya tidak membuat nodul) diajarkan untuk memproduksi nitrogenase, komponen kunci yang mengubah nitrogen atmosfer menjadi amonia yang cocok untuk tanaman.
Mendiagnosis penyakit dengan embusan napas
Segera, pengujian untuk penyakit ini bisa sesederhana untuk pasien seperti menghembuskan napas. Sensor napas baru dapat mendiagnosis penyakit dengan mengambil sampel konsentrasi lebih dari 800 senyawa yang terkandung dalam napas manusia. Misalnya, peningkatan jumlah aseton dalam napas manusia menunjukkan diabetes mellitus. Sensor mencari perubahan hambatan listrik saat senyawa nafas mengalir di atas semikonduktor oksida logam. Algoritma kemudian menganalisis data sensor.
Sementara teknologi yang sedang berkembang ini membutuhkan penyempurnaan sebelum dapat menyebar luas, dalam sebuah studi Maret 2020 di Wuhan, Cina, sensor mencapai akurasi 95 persen yang luar biasa dalam deteksi COVID-19 dan sensitivitas 100% dalam membedakan pasien.
Gambar: Pengujian penyakit dengan pernapasan.
Membuat obat-obatan sesuai permintaan
Obat-obatan saat ini umumnya dibuat dalam jumlah besar, dalam proses multi-langkah dengan berbagai bagian yang tersebar di lokasi di seluruh dunia. Diperlukan waktu berbulan-bulan untuk menyelesaikan prosesnya, yang melibatkan ratusan ton material, yang menciptakan beberapa tantangan dalam konsistensi dan pasokan yang andal. Kemajuan dalam mikrofluida dan pembuatan obat berdasarkan permintaan sekarang memungkinkan sejumlah kecil obat-obatan umum yang dibuat sesuai kebutuhan.
Juga disebut pembuatan aliran kontinu, proses memindahkan bahan melalui tabung ke dalam ruang reaksi kecil. Obat-obatan dapat dibuat dalam mesin portabel di lokasi terpencil atau rumah sakit lapangan, dengan dosis yang disesuaikan untuk pasien individu, tantangan yang tersisa adalah mengurangi biaya tinggi dari teknologi yang sedang berkembang ini.
Energi dari sinyal nirkabel
Internet of Things (IoT) terdiri dari miliaran perangkat elektronik yang memanfaatkan konektivitas Internet untuk beberapa aspek fungsinya. Sensor IoT, seringkali perangkat berdaya sangat rendah yang melaporkan data penting untuk kehidupan kita sehari-hari, merupakan tantangan untuk tetap terisi daya, karena baterai memiliki masa pakai yang terbatas dan, setelah digunakan, lingkungan lokal sering kali tidak memungkinkan kontak fisik.
Dengan munculnya 5G yang sekarang menyediakan sinyal nirkabel dengan daya yang memadai, antena kecil di dalam sensor IoT dapat "memanen" energi dari sinyal tersebut. Prekursor dari teknologi baru ini telah lama digunakan dalam "tag" otomatis yang ditenagai oleh sinyal radio yang dipancarkan ketika pengemudi melewati stasiun tol.
Gambar: 5G akan membantu memberdayakan Internet of Things.
Rekayasa "rentang kesehatan" yang lebih panjang
Persentase populasi global berusia 60 tahun ke atas akan hampir dua kali lipat, dari 12 menjadi 22 persen, antara 2015 dan 2050, prediksi Organisasi Kesehatan Dunia. Penuaan dikaitkan dengan penyakit akut dan kronis seperti kanker, diabetes tipe 2, demensia, dan penyakit jantung.
Para peneliti telah menunjukkan pemahaman awal tentang mekanisme molekuler penuaan, yang dapat membantu kita menjalani hidup yang tidak hanya lebih lama, tetapi juga lebih sehat. Menggunakan teknologi omics (yang secara simultan dapat mengukur semua aktivitas gen atau konsentrasi semua protein dalam sel, misalnya) dan wawasan dari epigenetik, para peneliti dapat mengidentifikasi penanda biologis yang merupakan prediktor kuat penyakit—menyajikan target untuk terapi proaktif.
Amonia menjadi hijau
Untuk memberi makan dunia, tanaman sering kali membutuhkan pupuk yang dihasilkan dari amonia—banyak sekali. Sintesis amonia untuk pupuk melibatkan metode intensif energi yang disebut proses Haber-Bosch, yang membutuhkan pasokan hidrogen dalam jumlah besar. Sebagian besar hidrogen saat ini diproduksi oleh elektrolisis, pemecahan molekul air menggunakan tenaga listrik, atau oleh perengkahan hidrokarbon suhu tinggi. Energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan kedua metode saat ini menghasilkan pelepasan sejumlah besar gas rumah kaca.
Karena sumber energi terbarukan sekarang menjadi lazim, varian hidrogen "hijau" sedang dibuat tanpa pelepasan gas rumah kaca. Selain menghilangkan kelebihan karbon di atmosfer, hidrogen hijau bebas dari bahan kimia kontaminasi yang seharusnya dimasukkan saat menggunakan bahan bakar fosil sebagai sumber, kemurnian itu memungkinkan katalisis yang lebih efisien untuk meningkatkan produksi amonia.
Perangkat biomarker menjadi nirkabel
Tidak ada yang suka jarum. Namun, banyak kondisi akut dan kronis yang umum memerlukan pengambilan darah yang sering besar dan kecil untuk memantau biomarker yang penting dalam melacak kemajuan dalam perawatan kanker, diabetes, dan kondisi lainnya. Kemajuan dalam komunikasi nirkabel berdaya rendah, serta teknik penginderaan kimia baru yang menggunakan probe optik dan elektronik, memungkinkan pemantauan informasi medis kritis yang berkelanjutan dan non-invasif.
Lebih dari 100 perusahaan telah menyebarkan atau sedang mengembangkan perangkat penginderaan biomarker nirkabel di seluruh spektrum aplikasi, dengan fokus pada diabetes mengingat prevalensi globalnya. Konektivitas nirkabel menambahkan keunggulan data yang tersedia secara instan, jika diperlukan, untuk campur tangan profesional medis yang berlokasi jauh.
Gambar: Konektivitas nirkabel menambah keunggulan data yang tersedia secara instan.
Rumah dicetak dengan bahan lokal
Fabrikasi rumah menggunakan printer 3D skala besar sudah melihat penyebaran terbatas di AS dan negara maju lainnya. Di negara berkembang, di mana infrastruktur yang terbatas membuat pengiriman material menjadi tantangan, demonstrasi baru-baru ini menggunakan printer 3D mengambil lompatan ke depan dengan menggunakan material yang bersumber secara lokal, tanah liat, pasir, dan serat lokal untuk mencetak struktur—menghilangkan sekitar 95% material yang memerlukan transportasi ke membangun situs.
Teknologi baru ini dapat menyediakan tempat perlindungan yang kokoh di daerah terpencil, di mana kebutuhan perumahan sangat buruk dan tidak ada jaringan transportasi yang layak. Hasilnya bisa menjadi pengubah permainan bagi negara-negara yang sering tertinggal.
Ruang menghubungkan dunia
Sensor di Internet of Things (IoT) dapat merekam dan melaporkan informasi penting tentang cuaca, kondisi tanah, tingkat kelembapan, kesehatan tanaman, aktivitas sosial, dan kumpulan data berharga lainnya yang tak terhitung jumlahnya. Dengan munculnya mikrosatelit berbiaya rendah yang tak terhitung jumlahnya baru-baru ini di orbit rendah bumi yang mampu menangkap data tersebut secara global dan mengunduhnya ke fasilitas pusat untuk diproses, IoT akan memungkinkan tingkat pemahaman global yang belum pernah terjadi sebelumnya—mencakup wilayah berkembang yang sebelumnya tidak dapat diakses tanpa infrastruktur Internet tradisional.
Tantangan seperti tautan data aman berdaya rendah dan masalah satelit orbit rendah berumur pendek tetap ada, tetapi kemajuan yang stabil menjanjikan penyebaran global dalam tiga hingga lima tahun mendatang.
Gambar: Satelit luar angkasa memiliki potensi untuk memahami kondisi di Bumi dengan lebih baik.
Artikel ini awalnya diterbitkan oleh World Economic Forum, pada 16 November 2021, dan telah diterbitkan ulang sesuai dengan Lisensi Publik Internasional Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0. Anda bisa membaca artikel aslinya disini. Pandangan yang diungkapkan dalam artikel ini adalah dari penulis sendiri dan bukan dari WorldRef.
Jelajahi layanan WorldRef untuk mempelajari bagaimana kami membuat operasi bisnis global Anda lebih mudah dan lebih ekonomis!
Pembangkit Listrik Tenaga Angin | Solusi Tenaga Air | Audit Energi | Tenaga Panas & Kogenerasi | Sistem Kelistrikan | Layanan untuk Penjual | Sumber Industri Gratis | Solusi Industri | Penambangan & Pengolahan Mineral | Sistem Penanganan Material | Pengendalian Polusi Udara | Pengolahan Air & Air Limbah | Minyak, Gas, dan Petrokimia | Gula Dan Bioetanol | Solar Power | Solusi Tenaga Angin
