Dưới đây là một số sáng tạo đang được phát triển có thể thay đổi thế giới trong tương lai.

In 3D nội tạng

In 3D đã cách mạng hóa ngành sản xuất, giúp tạo ra các thiết kế phức tạp một cách dễ dàng. Nhưng tác động tiềm năng của in 3D không chỉ dừng lại ở việc tạo ra sản phẩm, các nhà khoa học đang sử dụng công nghệ trên để tạo ra mô sống, bao gồm cả nội tạng cơ thể.

Máy in tạo ra một khung bằng cách sử dụng chất nền hydrogel (một loại polymer siêu hấp thụ), sau đó thêm vào các tế bào sống theo mẫu cụ thể để tạo ra cơ quan mong muốn. Lúc đó bệnh nhân cần cấy ghép sẽ không còn phải đợi người hiến phù hợp, dẫn đến giảm số ca tử vong do thiếu nội tạng sẵn có.

Việc triển khai công nghệ in sinh học vẫn còn ở phía trước, nhưng với quá trình nghiên cứu và phát triển không ngừng, có thể các cơ quan in 3D đầu tiên sẽ được sử dụng trong thập niên tới.

Xe tự lái

Xe tự lái là loại phương tiện có thể vận hành mà không cần đến sự điều khiển của con người. Chúng sử dụng cảm biến, máy ảnh và công nghệ tiên tiến để phát hiện chướng ngại vật, điều hướng đường đi.

Một trong những lợi ích chính của ô tô tự lái là khả năng giảm số vụ tai nạn do lỗi của con người nhờ các tính năng an toàn cao và khả năng tương tác với các phương tiện khác trên đường. Trong khi xe tự lái vẫn đang được thử nghiệm, nhiều hãng xe lớn đang đầu tư mạnh vào lĩnh vực này, như Tesla, Ford và GM, bên cạnh các công ty công nghệ như Google và Uber.

Trí tuệ nhân tạo trong y học

Trí tuệ nhân tạo (AI) là công nghệ cho phép máy móc thực hiện các nhiệm vụ yêu cầu trí thông minh của con người, chẳng hạn như giải quyết vấn đề và ra quyết định. Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, AI có tiềm năng cách mạng hóa cách chúng ta chẩn đoán và điều trị bệnh.

Với sự trợ giúp của các thuật toán AI, hình ảnh y tế như chụp X-quang, MRI và CT có thể được phân tích chính xác, nhanh chóng, dẫn đến chẩn đoán sớm, đưa ra phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

AI cũng có thể đề ra kế hoạch điều trị được cá nhân hóa dựa trên các đặc điểm riêng của bệnh nhân, chẳng hạn như di truyền, lối sống và tiền sử bệnh. Điều này có thể đưa đến các phương pháp điều trị đúng mục tiêu và hiệu quả hơn, giảm nguy cơ biến chứng cũng như tác dụng phụ.

Ngoài ra, thuật toán AI cũng dự đoán bệnh nhân nào có nguy cơ tái nhập viện hoặc biến chứng cao nhất, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe can thiệp sớm và ngăn ngừa sự cố xảy ra.

Thành phố thông minh

Thành phố thông minh là khu đô thị sử dụng công nghệ tiên tiến và phân tích dữ liệu để nâng cao chất lượng cuộc sống cho công dân.

Các thành phố thông minh sử dụng nhiều công nghệ khác nhau để đạt được mục tiêu của mình. Một trong những lĩnh vực nổi bật nhất là giao thông vận tải, với hệ thống thông minh được sử dụng để tối ưu hóa luồng vận chuyển và giảm tắc nghẽn, giúp người lái xe tìm kiếm các điểm đỗ xe sẵn có một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Bên cạnh giao thông, thành phố thông minh còn tập trung vào năng lượng. Lưới điện thông minh giúp quản lý mức tiêu thụ điện năng hiệu quả hơn, giảm chi phí. Các tòa nhà thông minh có thể giám sát việc sử dụng năng lượng và tự động điều chỉnh để tối ưu hóa, tránh lãng phí.

Hơn nữa, các thành phố thông minh cũng cải thiện an toàn công cộng, chăm sóc sức khỏe và giáo dục bằng công nghệ tiên tiến. Ví dụ, các cảm biến thông minh có thể phát hiện ô nhiễm không khí và cảnh báo người dân về các nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe. Hệ thống y tế thông minh có thể theo dõi từ xa bệnh nhân, đưa ra những tư vấn phù hợp.

Tác động tiềm năng của các thành phố thông minh là rất đáng kể. Bằng cách tối ưu hóa hiệu quả và giảm chất thải thông qua công nghệ, các thành phố thông minh có khả năng giảm lượng khí thải carbon, tăng cường sức khỏe cộng đồng và cải thiện chất lượng cuộc sống cho cư dân.

Giao diện não – máy tính

Giao diện não – máy tính (BCI) là một loại công nghệ cho phép giao tiếp trực tiếp giữa não và máy tính hoặc thiết bị khác. BCI sử dụng các cảm biến để phát hiện hoạt động của não và chuyển nó thành lệnh có thể được sử dụng để điều khiển các thiết bị bên ngoài.

Một trong những ứng dụng hứa hẹn nhất của BCI thuộc về lĩnh vực y tế. Nó có thể được sử dụng để khôi phục khả năng giao tiếp và vận động cho những người bị tê liệt hoặc mắc các rối loạn thần kinh khác. Ví dụ, BCI có thể điều khiển các chi giả, giúp những người bị cắt cụt chi thực hiện các nhiệm vụ phức tạp.

BCI cũng có những ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực như chơi game và giải trí. Ví dụ: BCI có thể tạo ra trải nghiệm chơi trò chơi hấp dẫn hơn, cho phép người chơi điều khiển nhân vật bằng suy nghĩ của mình.

Trong khi BCI vẫn đang ở giai đoạn đầu, những tiến bộ đáng kể đã được thực hiện trong những năm gần đây. Các chuyên gia đang nghiên cứu phát triển các cảm biến chính xác và đáng tin cậy, cũng như thuật toán giúp giải thích hoạt động của não tốt hơn.

Công nghệ nano

Công nghệ nano là một lĩnh vực khoa học và công nghệ tiên tiến liên quan đến việc điều khiển vật chất ở quy mô cực kỳ nhỏ. Công nghệ này xử lý các vật liệu và cấu trúc có kích thước nhỏ hơn hàng nghìn lần so với chiều rộng của một sợi tóc người.

Một trong những khía cạnh thú vị nhất của công nghệ nano là tác động tiềm ẩn của nó đối với nhiều ngành công nghiệp. Trong y học, các nhà nghiên cứu đang khám phá cách công nghệ nano giúp vận chuyển thuốc bằng cách nhắm mục tiêu vào các tế bào hoặc mô cụ thể trong cơ thể. Điều này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị hiệu quả hơn đối với các bệnh khác nhau, từ ung thư đến Alzheimer.

Trong ngành công nghiệp điện tử, công nghệ nano đang được sử dụng để tạo ra các chip máy tính nhỏ hơn và mạnh hơn. Với ngành công nghiệp thực phẩm, công nghệ nano được sử dụng để phát triển các vật liệu đóng gói mới, giúp kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và giảm chất thải. Trong xây dựng, vật liệu nano đang được phát triển mạnh hơn, bền hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Năng lượng nhiệt hạch

Năng lượng nhiệt hạch là một công nghệ đầy hứa hẹn có khả năng cung cấp một nguồn năng lượng sạch và gần như vô hạn. Không giống như năng lượng hạt nhân truyền thống, dựa vào sự phân hạch của các nguyên tử nặng để giải phóng năng lượng, năng lượng nhiệt hạch liên quan đến sự kết hợp của các nguyên tử nhẹ, chẳng hạn như hydro.

Một trong những lợi ích chính của năng lượng nhiệt hạch là khả năng cung cấp một nguồn năng lượng gần như vô hạn. Không giống như nhiên liệu hóa thạch, vốn là nguồn tài nguyên hữu hạn, hydro có nhiều trong bầu khí quyển của Trái đất và có thể dễ dàng chiết xuất từ nước.

Năng lượng nhiệt hạch là nguồn năng lượng sạch và có thể tái tạo, không thải khí carbon hoặc các chất ô nhiễm khác.

Gần đây, một số lò phản ứng nhiệt hạch thử nghiệm đang được phát triển, trong đó lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) ở Pháp, dự kiến bắt đầu hoạt động vào năm 2025.