Toàn cảnh sáng kiến công nghệ ấn tượng nhất năm 2021

Sức khỏe

Chưa bao giờ trong lịch sử gần đây, thế giới lại say mê với những bước tiến hóa đậm sâu của giới khoa học. Nhưng trong hai năm qua, mỗi bước tiến trong khoa học từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm để hiểu sự phát triển của COVID-19 và phát triển một loại vắc-xin để chống lại nó, đến thử nghiệm lâm sàng, cho đến phê duyệt dược phẩm, tất cả đều có ý nghĩa quan trọng. Và đó là những gì nổi bật trong danh sách những đổi mới sức khỏe ấn tượng nhất của năm 2021. Vá dĩ nhiên, không thể không nhắc tới hai loại vắc xin đột phá cho COVID-19.

Để kéo nhân loại thoát khỏi đại dịch COVID-19, các bác sĩ và chuyên gia y tế công cộng biết rằng, chúng ta sẽ cần một loại vắc-xin an toàn và hiệu quả. Các công ty dược phẩm trên khắp thế giới đã chạy đua để xác định đặc điểm của virus SARS-CoV-2, hiểu cách nó xâm nhập vào hệ thống miễn dịch của chúng ta và phát triển một loại thuốc tiêm nhắm mục tiêu để ngăn chặn nó. 

Tính đến tháng 11 năm 2021, ít nhất 28 loại vắc xin có triển vọng đã được thử nghiệm trên người và 15 loại đã được phép sử dụng khẩn cấp trên khắp thế giới. Nhưng có hai loại vắc-xin đủ nổi bật để giành được giải thưởng cao nhất của tạp chí, đó là Pfizer Comirnaty, được phát triển với sự hợp tác của công ty công nghệ sinh học BioNTech có trụ sở tại Đức và SpikeVax của Moderna.

Chúng là các loại vắc-xin mRNA đầu tiên - dù công nghệ này đã được phát triển trong nhiều thập kỷ. Bộ đôi vắc-xin này cũng đã hoạt động rất tốt. Trong các thử nghiệm lâm sàng, cả hai loại này đều có hiệu quả ít nhất là 94% trong việc ngăn ngừa các trường hợp có triệu chứng của COVID-19. Trong khi có vô số các lựa chọn tiêm chủng là rất quan trọng để hạn chế sự lây lan của vi rút, hai liệu pháp mRNA này đặc biệt sẵn sàng để thay đổi tiến trình của đại dịch — và cũng là tương lai của y học phòng ngừa.

Thiết bị công nghệ

Theo nhiều cách, năm 2021 hóa ra là một năm quan trọng đối với các thiết bị, phần lớn là nhờ các công ty lớn đã trở mình kịp thời từ một số tác động của việc thiếu chip toàn cầu. Hai trong số những công ty công nghệ lớn nhất trên thế giới Apple và Google đã cải tiến phần cứng của họ; Samsung phát hành một thiết bị gập thực sự trưởng thành; và Microsoft đã tinh chỉnh bút Surface Pen của mình với một thay đổi dường như nhỏ nhưng làm ảnh hưởng đến toàn bộ trải nghiệm.

Galaxy Z Flip3 của Samsung

Khi bạn sử dụng, Galaxy Z Flip3 có cảm giác giống như một chiếc điện thoại thông minh cao cấp điển hình. Thật kỳ lạ, đó là điều khiến nó trở nên đặc biệt. Khi đóng lại, nó chỉ dày hơn nửa inch và cạnh dài nhất chỉ khoảng 3,4 inch. Điều đó làm cho nó đủ nhỏ để vừa với hầu hết mọi túi. Khi được mở ra, nó có màn hình AMOLED 6,7 inch ngang bằng với các thiết bị cầm tay hàng đầu. Mặc dù vậy, chính những nâng cấp về khả năng sử dụng đã thực sự tạo nên một bước nhảy vọt lớn: Màn hình ít bị nứt vỡ hơn so với các phiên bản trước, nhờ một lớp màng polyme bảo vệ được cố định chắc chắn vào các viền ở các cạnh để tránh bong tróc.

Một con chip điện thoại thông minh được xây dựng cho AI

Đối với điện thoại thông minh Pixel 6 và Pixel 6 Pro, Google đã xây dựng hệ thống trên Chip Tensor của riêng mình một cách đặc biệt để xử lý các tác vụ đầy tham vọng như xử lý hình ảnh, dịch và phiên âm theo thời gian thực, mà không cần gọi đến cái gọi là công nghệ đám mây.

Bút Surface Slim Pen 2 của Microsoft

Dù mang hình dạng hơi khác so với bút Surface Slim Pen trước đây, nhưng những thay đổi lớn đã xảy ra bên trong. Chiếc bút cảm ứng này có thể tạo ra những ấn tượng nhờ vào một con chip tùy chỉnh bên trong, cũng như các động cơ xúc giác được đặt ở vị trí chiến lược giúp rung và lách đường vẽ một cách tinh tế với độ chính xác cao nhất có thể có.

Xe hơi

Một chiếc bán tải siêu tiết kiệm nhiên liệu, giá cả phải chăng: Maverick của Ford

Đạt tiêu chuẩn với hệ thống truyền động hybrid 2,5 lít, Maverick là một trong những sản phẩm tiết kiệm nhiên liệu nhất của Ford. Cục Bảo vệ môi trường EPA Mỹ công bố xe tiêu thụ trung bình 5,6 lít nhiên liệu mỗi 100 km đường cao tốc, 7,13 lít/100 km đường đô thị, tốt hơn nhiều so với một số dòng sedan khác. Và với mô hình tiêu chuẩn của Maverick có giá khởi điểm từ 19.995 đô la, nó cũng trở thành chiếc xe có giá cả phải chăng nhất của Ford trong thời gian qua.

xDrive50 của BMW iX

IX là đầu tàu công nghệ của BMW. Mẫu BMW iX xDrive50 có cửa sổ trời chỉnh điện sắc màu có thể chuyển sang màu mờ chỉ bằng một nút bấm, và camera trên xe được kết nối có thể phát trực tiếp cabin tới điện thoại của người lái xe trong trường hợp có trộm. Quan trọng nhất: Những camera trong cabin này cũng hứa hẹn giám sát trạng thái của người lái xe, vì vậy nếu họ bất tỉnh, chiếc xe có thể tự động điều hướng vào vị trí an toàn nhanh chóng để không gây nguy hiểm cho người khác.

Cơn sốt tác phẩm nghệ thuật NFT mới

Được biết, tài sản số NFT (Non-Fungible Token) hay token không thể thay thế là một dạng vật phẩm ảo được xác thực bằng công nghệ blockchain - công nghệ sử dụng chữ ký số để xác nhận tác phẩm gốc và người sở hữu tác phẩm. Blockchain là công nghệ lưu trữ, truyền tải thông tin bằng các khối được liên kết với nhau và mở rộng theo thời gian. Mỗi khối chứa đựng các thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó.

Blockchain được thiết kế để chống lại sự thay đổi dữ liệu. Công nghệ chứng thực trên blockchain ngăn chặn vấn đề đạo nhái, giúp nghệ sĩ yên tâm sở hữu bản quyền "đứa con tinh thần" của mình, còn người sưu tầm cũng dễ dàng truy xuất nguồn gốc tác phẩm. Việc bán tác phẩm dưới dạng NFT không cần thông qua bên thứ ba (sàn đấu giá, phòng trưng bày...) cũng giúp tác giả giữ lại một phần lợi nhuận đáng kể. Nhờ đặc tính này, tranh NFT trở thành loại tài sản độc nhất vô nhị, không thể sao chép hay làm nhái. Và cũng không giống như Bitcoin và các loại tiền điện tử khác, NFT không thể được trao đổi giống như với các NFT khác, khiến chúng trở nên khan hiếm và tăng giá trị.

Vài tháng qua, nhiều người sẵn sàng bỏ ra số tiền "khủng" lên đến hàng chục triệu USD để sở hữu các vật phẩm NFT. "Cơn sốt" này không chỉ khuấy động cộng đồng đầu tư, mà còn lan rộng sang giới nghệ thuật. Hàng loạt nghệ sĩ bắt đầu hướng đến việc phát hành tác phẩm dưới dạng NFT.

Hồi tháng 3/2021, nghệ sĩ kỹ thuật số người Mỹ Mike Winklemann được biết đến với cái tên Beeple đã bán được tác phẩm NFT: Everydays: The First 5000 Days của mình với giá đáng kinh ngạc 69 triệu đô la cho nhà đấu giá nổi tiếng của Anh Christie.

Hãng Disney thậm chí còn tạo tác phẩm NFT cho các nhân vật nổi tiếng nhất của mình, đây là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy công nghệ này đã phát triển nhanh hơn cộng đồng tiền điện tử và đang dần trở thành xu hướng chủ đạo.

Không gian vũ trụ

Thực tế tăng cường, trí tuệ nhân tạo là một số công nghệ đã nâng tầm cuộc chơi hàng không và vũ trụ của chúng ta vào năm 2021. Các thuật toán AI đang giúp định tuyến máy bay theo những cách hiệu quả hơn, công nghệ ảo đang huấn luyện phi công giữa chuyến bay và cùng những máy bay tự hành đang trinh sát bầu trời phía trước. Trong khi đó, trên không gian, một tàu thăm dò của NASA sẽ đi ra ngoài quỹ đạo của Trái đất dựa trên năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Tất cả đều có vẻ như là những thứ hào nhoáng nhưng lại là những câu chuyện có thật.

Một hệ thống thông minh hơn để tạo kế hoạch bay

Thực hiện một chuyến bay giữa hai sân bay bất kỳ do chính các nhân viên điều phối của hãng hàng không đó phục vụ. Họ quyết định trước lộ trình máy bay sẽ thực hiện trên đường đi, nộp kế hoạch bay cho Cục Hàng Không Liên Bang trước khi cất cánh. Những người làm việc trên mặt đất này phải xem xét các biến số như thời tiết, vùng trời quân sự hạn chế, v.v. 

Thông thường, họ chỉ đi với một tùy chọn có sẵn từ trước. Năm nay, tại Alaska Airlines, các nhân viên điều phối có một người trợ giúp AI. Được tạo ra bởi công ty khởi nghiệp Airspace Intelligence, phần mềm này có thể đề xuất các tuyến đường riêng giữa các thành phố mà sau đó người điều phối có thể chấp nhận hoặc không. Các đề xuất dẫn đến tăng hiệu quả vận hành: Alaska Airlines cho biết kể từ khi họ bắt đầu sử dụng hệ thống, hơn 28.000 chuyến bay đã được tối ưu hóa đường bay, tiết kiệm ước tính 15,5 triệu pound nhiên liệu và do đó giúp giảm được 24.490 tấn khí thải carbon dioxide. Các chuyến bay cũng có xu hướng hạ cánh sớm hơn vài phút.

Đào tạo thực tế tăng cường cho phi công máy bay chiến đấu

Các phi công quân sự huấn luyện trong mô phỏng trên mặt đất hoặc trên máy bay thực trên bầu trời, nhưng công nghệ mới từ một công ty có tên Red 6 đã pha trộn hai ý tưởng đó. Phi công chiến đấu có thể đội mũ bảo hiểm có tích hợp Hệ thống thực tế tăng cường chiến thuật trên không (ATARS) khi bay trong đời thực và nhìn thấy đối thủ ảo hoặc giao hữu trên không cùng họ qua tấm che mặt công nghệ. Điều đó tạo ra một kịch bản thực tế hơn nhiều so với việc chỉ đơn giản là mô phỏng sự hiện diện của một máy bay hư cấu trên radar của máy bay: Phi công máy bay chiến đấu có thể có lợi ích khi được huấn luyện trong các cuộc tập trận mô phỏng nhiều máy bay trên bầu trời. Công nghệ này cũng tránh được các phát sinh chi phí và sự phức tạp về hậu cần của việc phải đưa nhiều máy bay thật lên không trung.

Đưa vệ tinh sang "thế giới bên kia" một cách an toàn

Ngày nay, hơn 3.000 vệ tinh đã chết quay vòng quanh địa cầu. Astroscale, một công ty được thành lập để chống lại thách thức ngày càng tăng này, họ đã trình diễn một cách để kéo các xác vệ tinh trong tương lai ra khỏi bầu trời khi hết thời gian hoạt động, kéo chúng xuống bầu khí quyển để đốt cháy một cách có kiểm soát.

Máy bay không người lái tiếp nhiên liệu cho máy bay chiến đấu

Khi một trong các máy bay chiến đấu F / A-18 Super Hornet của Hải quân Mỹ cần thêm nhiên liệu khi đang bay trên không, một phương tiện khác sẽ thực hiện công việc đó. Nó tên là MQ-25 Stingray đã được thử nghiệm trong năm nay, đây là chiếc máy bay không người lái đã tiếp nhiên liệu cho F / A-18 , F-35C và E-2D, làm nên lịch sử với tư cách là chiếc máy bay không người lái đầu tiên tiếp nhiên liệu cho một máy bay phản lực khác. Cuối cùng, những chiếc máy bay không người lái này sẽ có thể cất cánh và hạ cánh từ tàu sân bay. 

Kỹ thuật

Cây cầu tự phát hiện ra những khiếm khuyết của nó

Không hoàn toàn rõ điều gì đã gây ra vụ sập cầu Genoa ở Ý năm 2018 khiến 43 người thiệt mạng. Nhưng các chuyên gia đưa ra giả thuyết rằng, tải trọng giao thông dày đặc, và sự ăn mòn cấu trúc chân cầu do bị nhiễm mặn từ nước biển, nước ô nhiễm nhà máy dâng cao đều đóng một vai trò nào đó. Vì vậy, kiến trúc sư sinh ra tại Genoa, Renzo Piano đã thiết kế một hệ thống mới, bao gồm một loạt các tính năng cảm biến tự động đã được thêm vào cầu Genoa San Giorgio để tự phát hiện lỗi.

Một cặp robot kiểm tra các xe đi qua cây cầu mỗi ngày, nó tự động chụp 25.000 bức ảnh về gầm xe cứ sau tám giờ, điều này cho phép phần mềm thị giác máy tính phát hiện bất kỳ điểm bất thường nào trên mặt đường của cầu. Còn các cảm biến ở dưới chân cầu kiểm tra sự giãn nở và độ mòn nguy hiểm, nếu có vấn đề sẽ phát cảnh báo cho trung tâm vận hành cầu ngay lập tức.

Tàu lượn siêu tốc nổi trên biển đầu tiên

Tàu lượn siêu tốc thông thường sử dụng trọng lực để đưa những người thích cảm giác mạnh đi vòng trên không trung qua các dàn đường ray phức tạp. Nhưng các công trình này suốt nhiều năm qua chủ yếu đặt ở trên cạn. Nhưng trong năm 2021, tàu lượn BOLT của Carnival Cruise Line đã được đưa vào sử dụng, cung cấp cho những chiếc xe mô tô chạy dọc theo một đường vòng dài. Người lái kiểm soát tốc độ lên đến 64km/giờ và đặc biệt là di chuyển cách mặt biển 57m.

AI dự đoán cấu trúc 3D của protein

Trước năm nay, khoa học chỉ biết chính xác hình dạng 3D của 17% protein trong cơ thể người - những thành phần thiết yếu của sự sống chịu trách nhiệm cho mọi thứ, từ duy trì tế bào đến điều hòa chất thải. Hiểu được cách mà các chuỗi axit amin này tự biến thành những cấu hình độc đáo đã trở thành một mấu chốt y học trong suốt 50 năm qua.

Trong năm nay, AlphaFold, một thuật toán học máy đã bẻ khóa được cấu trúc của hơn 98% trong số 20.000 protein trong cơ thể con người - với 36% dự đoán của nó chính xác đến mức nguyên tử. DeepMind đã đưa mã nguồn và cơ sở dữ liệu dự đoán của nó trong phạm vi công cộng, mở ra khả năng mới cho những người đang phát triển các loại thuốc mới, từ đó mà các bác sĩ cố gắng tạo ra chất ức chế các đột biến gây bệnh, hoặc giúp các nhà thiết kế phát triển ra vật liệu mới...