10 công nghệ đột phá của 2019 chọn lựa bởi Bill Gates (Phần 2)

Bánh mì kẹp không thịt

Liên Hiệp quốc ước tính thế giới sẽ có khoảng 9,8 tỷ dân vào năm 2050 và có nhiều người giàu có hơn. Chính vì giàu hơn, nên người ta có xu hướng ăn nhiều thịt hơn và chắc chắn cả hai xu thế này đều không đi cùng với biến đổi khi hậu. Tính tới thời điểm đó, theo dự đoán con người sẽ tiêu thụ lượng thịt nhiều hơn 70% so với năm 2005. Hóa ra việc nuôi động vật lấy thịt có lẽ là một trong những điều tồi tệ nhất chúng ta làm với môi trường. Tùy thuộc vào loại vật nuôi, sản xuất một pound protein thịt với phương thức công nghiệp hóa phương Tây cần từ 4 tới 25 lần lượng nước, từ 6 tới 17 lần lượng đất đai và từ 6 tới 20 lần lượng nhiên liệu hóa thạch nhiều hơn so với sản xuất một pound protein thực vật.

Vấn đề là con người sẽ không thể ngừng ăn thịt sớm hơn, đồng nghĩa với việc muốn giảm tải sự hủy hoại môi trường, các phương án thay thế được tạo ra trong phòng thí nghiệm hoặc dựa trên thực vật sẽ là định hướng tốt nhất. Công nghệ chế tạo ra thịt trong phòng thí nghiệm bao gồm chiết xuất mô cơ bắp từ động vật và phát triển chúng trong lò phản ứng sinh học. Sản phẩm cuối cùng trông sẽ giống như thực phẩm thật sự, tuy rằng mùi vị vẫn đang được nghiên cứu thêm. Các nhà khoa học ở trường Đại học Maastricht (Hà Lan) tin tưởng rằng họ sẽ tạo ra một chiếc bánh kẹp trong môi trường nuôi cấy trong năm tới. Mặt hạn chế của thịt nuôi cấy trong phòng thí nghiệm chính là ích lợi môi trường không rõ ràng - báo cáo mới đây của Diễn đàn Kinh tế Thế giới cho biết lượng khí thải từ thịt phòng thí nghiệm chỉ ít hơn 7% so với chăn nuôi thông thường.

Trường hợp khả quan hơn có thể kể tới thịt có gốc từ thực vật từ các công ty như Beyond Meat và Impossible Foods (cả hai đều nhận được đầu tư từ Bill Gates), sử dụng protein đậu, đậu nành, lúa mì, khoai tây, và dầu thực vật để mô phỏng kết cấu và mùi vị của thịt động vật. Beyond Meat có một nông trại rộng 2.400 mét vuông tại California (Mỹ) và đã bán được 25 triệu bánh kẹp burger cho 30.000 cửa hàng, với thành tựu giảm hơn 90% lượng khí nhà kính thải ra so với món đồ ăn truyền thống có thịt bò.

Thu thập và xử lý khí CO2

(Nguồn: Internet)

Kể cả khi chúng ta làm chậm lại quá trình thải khí CO2, hiệu ứng nóng lên của khí nhà kính có thể tồn tại tới hàng nghìn năm. Nhằm ngăn chặn gia tăng nhiệt độ tới mức nguy hiểm, Ủy ban khí hậu của Liên Hiệp quốc đã kết luận, thế giới phải loại bỏ ít nhất 1 triệu tỷ tấn CO2 từ bầu khí quyển trong thế kỷ này. Trong một công bố đáng ngạc nhiên mùa hè năm 2018, nhà khoa học khí hậu David Keith của Havard tính toán rằng, máy móc về lý thuyết sẽ thực hiện được nhiệm vụ này với mức chi phí ít hơn 100 USD một tấn, theo phương pháp tiếp cận được gọi là công nghệ thu khí trực tiếp. Mức giá này thấp hơn so với đánh giá của nhiều nhà khoa học dẫn tới việc bỏ qua công nghệ vì lý do chi phí, mặc dù vẫn cần nhiều năm để đạt được mức giá lý tưởng đó.

Câu hỏi đặt ra là thu thập khí CO2 thì chúng ta làm gì với nó. Carbon Engineering, startup của Keith đồng sáng lập vào năm 2009, dự kiến mở rộng nhà máy đầu tiên để thúc đẩy sản xuất năng lượng sinh học từ CO2 (công ty này nhận được nguồn vốn từ nhà đầu tư Bill Gates). Nhà máy thu khí trực tiếp của Climeworks tại Italy sẽ sản xuất methane từ CO2 thu được và hydro, còn nhà máy thứ hai ở Thụy Sĩ sẽ bán sản phẩm cho ngành công nghiệp đồ uống có gas. Tuy vậy, dù là năng lượng sinh học hay đồ uống soda, khí CO2 vẫn tìm cách để quay lại bầu khí quyển của chúng ta. Mục tiêu cuối cùng là phải ngăn chặn khí nhà kính triệt để. Một số ứng dụng giữ chân được CO2 trong các sản phẩm như sợi carbon, polyme hoặc bê tông, hay đơn giản hơn là chôn xuống dưới đất, một công việc tốn kém mà không doanh nghiệp nào ủng hộ.

Vòng đeo tay điện tâm đồ

(Nguồn: Internet)

Các thiết bị theo dõi sức khỏe không phải là thiết bị y tế thực tế. Một bài tập cường độ cao hay thiết bị đeo lỏng có thể tác động lên các cảm biến đo nhịp tim. Trong khi đó, kết quả điện tâm đồ (ECG) được thực hiện tại cơ sở y tế nhằm chẩn đoán các triệu chứng bất thường trước cơn đau tim hay đột quỵ, và mọi người thường không tiến hành kiểm tra đúng hạn. Đồng hồ thông minh có cài đặt ECG được nghiên cứu trên cơ sở quy định pháp luật mới và cải tiến cả phần cứng và phần mềm. Năm 2018, Apple đã cho ra mắt tính năng ECG được FDA kiểm chứng trên Apple Watch, còn trước đó một thiết bị tương tự được startup AliveCor giới thiệu có thể phát hiện biểu hiện rung nhĩ, một nguyên nhân phổ biến cho hiện tượng huyết khối và đột quỵ. Các thiết bị đeo tay hiện tại chỉ sử dụng một cảm biến, trong khi thiết bị ECG thực tế có tới 12 cảm biến. Và chưa có chiếc đồng hồ thông minh nào có thể phát hiện cơn đau tim cho đến khi nó xảy ra. Điều này có thể sớm thay đổi, khi AliveCor công bố các kết quả nghiên cứu bước đầu về một ứng dụng và hệ thống hai cảm biến cho phép phát hiện một hình thức đau tim riêng biệt.

Bồn cầu không ống cống

Khoảng 2,3 tỷ người đang sống trong cảnh mất vệ sinh, do thiếu các nhà vệ sinh đúng nghĩa dẫn tới việc xả thải vô tội vạ ra các nguồn nước, sông hồ, dẫn tới lan truyền vi khuẩn, vi rút và ký sinh trùng cho bệnh ỉa chảy và kiết lị. Các nhà khoa học đang nghiên cứu để xây dựng một loại nhà vệ sinh với chi phí thấp cho thế giới đang phát triển mà xử lý chất thải.

Vào năm 2011, Bill Gates đã khởi xướng cuộc thi Reinvent the Toilet - Cải tiến Nhà vệ sinh. Nhiều đội thi đấu đã đưa ra mô hình cho lĩnh vực này, khi xử lý chất thải tại chỗ mà không cần lượng nước lớn để đưa đến nhà máy xử lý ở xa. Hầu hết các thiết kế đều tự hoại và không cần đường ống cống, nhưng trông khá giống nhà vệ sinh truyền thống ở các tòa nhà nhỏ.

Sản phẩm nhà vệ sinh NEWgenerator của trường Đại học South Florida lọc chất thải bằng màng kỵ khí có lỗ nhỏ hơn cả vi khuẩn và vi rút. Một dự án khác từ công ty Biomass Controls có hình dạng một chiếc container xử lý chất thải bằng nhiệt độ cao cho ra vật chất giàu carbon để bón cho đất đai. Nhược điểm chung của các nhà vệ sinh công nghệ là không áp dụng thực tế cho mọi cấp độ. Sản phẩm của Biomass Controls, ví dụ, được thiết kế cho 10 nghìn lượt sử dụng mỗi này, khó áp dụng cho các ngôi làng nhỏ. Bên cạnh đó, có những thiết kế chỉ áp dụng cho vài hộ gia đình. Do vậy, thử thách trước mắt là giảm giá thành nhà vệ sinh công nghệ và áp dụng được cho cộng đồng với kích cỡ khác nhau.

Trợ lý AI ngọt ngào

Con người đã dần quen với các trợ lý AI - Alexa chơi nhạc trong phòng khách hay Siri đặt báo thức trên điện thoại - nhưng chúng vẫn chưa đáp ứng đủ kỳ vọng về sự "thông minh". Dù mang nhiệm vụ đơn giản hóa cuộc sống của chúng ta, các thiết bị này chỉ nhận một số nhiệm vụ cố định và dễ bị tác động bởi yếu tố trệch hướng. Một số cải tiến công nghệ gần đây chuẩn bị mở rộng chức năng cho các trợ lý ảo của chúng ta.

Tháng 6/2018, OpenAI đã phát triển một công nghệ đào tạo cho AI các đoạn văn bản không được đánh dấu để tránh mất thời gian và tiền bạc xếp loại tất cả các dữ liệu bằng tay. Một vài tháng sau, một nhóm nghiên cứu của Google tiết lộ một hệ thống mang tên BERT đã học được cách dự đoán những từ ngữ còn thiếu bằng cách nghiên cứu hàng triệu câu nói. Trong bài thi trắc nghiệm, BERT thu được kết quả tương đương con người trong điền vào chỗ trống.

Những cải thiện trên, cùng với kỹ thuật tổng hợp giọng nói tốt hơn, đang giúp chúng ta chuyển từ ra lệnh sang đối thoại với trợ lý AI. Trợ lý ảo này có thể thực hiện các nhiệm vụ như ghi biên bản cuộc họp, tìm kiếm thông tin hay mua sắm trực tuyến. Một số ví dụ thực tế đã có bao gồm Google Duplex với khả năng nhận cuộc gọi thay người dùng, hay AliMe của Alibaba có thể điều động việc giao nhận hàng hóa hay trao đổi về giá cả qua tin nhắn.

Theo A.M