Tái định hình 5 lĩnh vực đời sống với xu hướng công nghệ kỹ thuật tương lai

Cùng với những phát kiến mới trong công nghệ kỹ thuật, mọi khía cạnh đời sống đều “thay da đổi thịt” theo nhiều hướng khác nhau.

Tuy nhiên, các lĩnh vực này vô hình chung có mối liên hệ với nhau theo những liên kết trực tiếp hoặc gián tiếp.

Cùng tìm hiểu sự biến đổi nội tại ngành của 5 lĩnh vực tiêu biểu dưới tác động của cuộc cách mạng khoa học công nghệ kỹ thuật tương lai qua bài viết dưới đây:

Kỹ thuật sinh học, Năng lượng sạch, Di chuyển xanh, Công nghệ vũ trụ, và Tiêu dùng bền vững.

1. Kỹ thuật sinh học mở ra kỷ nguyên khám chữa y khoa hiện đại

Kỹ thuật sinh học là một ngành học áp dụng các nguyên tắc và thiết kế kỹ thuật cho các hệ thống sinh học.

Một số ví dụ về sự hợp nhất này là:

Các cơ quan hoặc tay chân nhân tạo, tổng hợp gen của các sinh vật mới, chỉnh sửa gen, mô phỏng vi tính của phẫu thuật, công nghệ hình ảnh y tế và tái tạo mô/cơ quan.

Nhìn vào tiềm năng trong tương lai của lĩnh vực này, có thể chia ra làm 3 giai đoạn:

Một là, trong vòng 5 năm, các khám phá công nghệ sinh học ngày càng được tạo điều kiện thuận lợi bởi các “phòng thí nghiệm đám mây” tư nhân và tự động hóa.

Một số phòng thí nghiệm này đã tạo ra những cây biến đổi gen có khả năng chịu hạn được lai tạo cho một thế giới ấm áp hơn.

Tuy nhiên, các tác động đến đa dạng sinh học và hệ sinh thái vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Do đó, vẫn chưa chắc chắn về cách triển khai chúng.

Những mối quan tâm này thu hút sự chú ý của các tỷ phú, những người bắt đầu quyên góp cho khoa học.

Điều này tạo ra một dòng vốn mới cho các dự án khoa học mới, trong số đó: kỹ thuật protein và máy học, dẫn đến việc tạo ra các hợp chất mới trong ngành và các ứng dụng y tế.

Hai là, trong vòng 10 năm, kỹ thuật sinh học đã được tăng cường và các liệu pháp tế bào đang giúp những bệnh nhân mắc các bệnh hiếm gặp, các thiết bị thăm dò tế bào thần kinh đang chữa khỏi các khuyết tật.

Người dân được tiêm chủng bằng cách tiêu thụ vắc-xin từ thực vật và liệu pháp thực khuẩn được sử dụng như một biện pháp thay thế cho việc điều trị kháng sinh.

Ba là, sau 10 năm, các tác động ngày càng tăng của biến đổi khí hậu đã tập trung hóa vào công nghệ sinh học để đối phó với thách thức bền vững.

Nhựa và nhiều sản phẩm sử dụng nhiều năng lượng hoặc vật liệu đang được loại bỏ dần để chuyển sang sử dụng các vật liệu dựa trên sinh học được làm từ nguyên liệu thực vật tái tạo.

Điều này được thúc đẩy bởi cả thị hiếu thời trang mới đối với quần áo sinh học, giá carbon cao hơn và việc áp dụng giá nitơ ở 34 quốc gia.

2. Tương lai ngành năng lượng sạch - Năng lượng tái tạo là giải pháp năng lượng toàn cầu

Gần một thế kỷ trước, Thomas Edison đã tưởng tượng về khả năng khai thác sức mạnh vô tận của mặt trời.

Ngày nay, việc khai thác năng lượng đó - cùng với sức mạnh của gió, nước và sức nóng của trái đất - đã trở thành hiện thực.

Những đổi mới về công nghệ và tài chính đã đưa năng lượng xanh, năng lượng tái tạo trở thành xu hướng chủ đạo.

Kết quả của sự chuyển đổi này là sự tiết kiệm năng lượng, giảm lượng khí thải carbon, đa dạng hóa năng lượng hơn và tạo việc làm.

Tuy nhiên, không phải lúc nào mặt trời cũng tỏa sáng và không phải lúc nào gió cũng thổi. 

Pin để lưu trữ năng lượng không liên tục vẫn chưa đủ rẻ và đủ mạnh để lấp đầy những khoảng trống.

Năng lượng hạt nhân không trực tiếp tạo ra khí nhà kính, nhưng thế hệ lò phản ứng hiện nay có những vấn đề khác.

Các giải pháp như lưu trữ carbon dioxide dưới lòng đất hoặc biến nó thành nhiên liệu sạch là đầy hứa hẹn, nhưng chúng cũng cần được phát triển hơn nữa.

Như vậy, tương lai của năng lượng sạch dù được đánh giá là tiềm năng nhưng không có giải pháp khả thi nào là không có thách thức.

3. Tương lai ngành di động - Trải nghiệm người dùng quyết định xu thế di chuyển

Lĩnh vực di động trong tương lai sẽ chứng kiến nhiều thay đổi, với tiêu điểm là 4 khía cạnh sau:

Tính tự động (Autonomy), Tính kết nối (Connectivity), và Tính điện khí hóa (Electrification).

Lái xe tự động - Autonomous Driving

Khái niệm lái xe tự động đã gây được nhiều sự quan tâm và chú ý trong những thập kỷ qua vì nó được cho là mang lại nhiều lợi ích cho cá nhân và xã hội:

Tăng cường an toàn đường bộ, giảm ùn tắc giao thông, tai nạn và tử vong, đồng thời tiết kiệm thời gian và ô nhiễm trên đường đi làm.

Trong tương lai, công nghệ xe tự hành (Autonomous Vehicle, viết tắt là AV) sẽ tiếp tục cải thiện và nâng cấp ứng dụng lên cấp 4 - Tự động hóa cao (High Driving Automation) và cấp 5 - Tự động hóa hoàn toàn (Full Driving Automation).

Xe kết nối - Connected cars

Các xu hướng thay đổi tương lai của phương tiện di chuyển được kết nối được xác định bằng năm cấp độ kết nối, mỗi cấp độ liên quan đến chức năng gia tăng để làm phong phú trải nghiệm của người tiêu dùng.

Đồng thời, đó còn là tiềm năng mở rộng cho các dòng doanh thu mới, tiết kiệm chi phí, an toàn và bảo mật cho hành khách.

Từ kết nối cơ bản đến trải nghiệm phức tạp, 5 cấp độ kết nối xe bao gồm:

Cấp độ 1: Kết nối phần cứng.

Người lái có thể theo dõi việc vận hành xe cơ bản và theo dõi tình trạng kỹ thuật.

Cấp độ 2: Kết nối cá nhân.

Người lái xe sử dụng hồ sơ cá nhân của mình để truy cập các dịch vụ kỹ thuật số thông qua hệ sinh thái và nền tảng kỹ thuật số bên ngoài.

Cấp độ 3: Cá nhân hóa dựa trên sở thích.

Cấp độ 4: Tương tác trực tiếp đa giai đoạn.

Cấp độ 5: Tài xế ảo.

Al có nhận thức đáp ứng tất cả các nhu cầu rõ ràng và không xác định của người trên xe, dự đoán và thực hiện các nhiệm vụ phức tạp, không được lập trình sẵn.

Xe điện - Electric Vehicles

Xe điện đã, đang và sẽ là phương tiện định hình tương lai di chuyển.

Tại Hoa Kỳ, doanh số bán xe điện đã tăng hơn 40% mỗi năm kể từ năm 2016.

Đến năm 2035, các thị trường ô tô lớn nhất sẽ sử dụng điện hoàn toàn - mang lại cả cái nhìn về một tương lai xanh và cơ hội kinh tế quan trọng.

Trong khi những thách thức đối với việc điện khí hóa các phương tiện vẫn còn, những cơ hội đáng để phát triển lĩnh vực này cũng đang ở phía trước.

Điều này đặc biệt rõ ràng ở các thành phố, nơi khí thải, tắc nghẽn và an toàn là những vấn đề nghiêm trọng hiện nay. 

4. Công nghệ vũ trụ trong tương lai - Trí tuệ nhân tạo lên ngôi 

Công nghệ vũ trụ được đặc biệt công nhận là một trong những chìa khóa để đạt được 17 Mục tiêu Phát triển Bền vững cho năm 2030 do Liên hợp quốc đề ra.

Do đó, lĩnh vực này sẽ chứng kiến nhiều cuộc đổi mới sáng tạo trong tương lai không xa.

Có thể dự đoán các thay đổi điển hình là:

• Các hệ thống phóng tái sử dụng cho các phương tiện quỹ đạo được thiết lập.

• Vệ tinh ngày càng nhỏ hơn và nhẹ hơn.

• Các công nghệ vũ trụ trong tương lai sẽ dựa nhiều vào robot và AI để hỗ trợ các hoạt động nghiên cứu không gian của con người.

Một ví dụ tiêu biểu là các vật liệu phản xạ ban đầu được phát triển để bảo tồn nhiệt trong tàu vũ trụ, hiện được sử dụng phổ biến để cách nhiệt các tòa nhà trên Trái đất.

5.  Tương lai của tiêu dùng bền vững bắt đầu với quy tắc “Doing more with less”

Tương lai của tiêu dùng bền vững bắt đầu với quy tắc “Doing more with less”. 

Tiêu dùng bền vững đề cập đến việc sử dụng các dịch vụ và các sản phẩm liên quan, đáp ứng các nhu cầu cơ bản và mang lại chất lượng cuộc sống tốt hơn.

Song song với đó là việc giảm thiểu việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên và vật liệu độc hại cũng như phát thải chất thải và chất ô nhiễm trong vòng đời của dịch vụ hoặc sản phẩm để không gây nguy hiểm cho nhu cầu của các thế hệ tương lai.

Xu hướng tiêu thụ bền vững được đảm bảo nếu tuân thủ quy tắc “Doing more with less” (tạm dich: Tạo ra nhiều hơn từ ít nguồn đầu vào hơn).

Xu hướng này nhằm tách tăng trưởng kinh tế khỏi suy thoái môi trường, tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên và thúc đẩy lối sống bền vững.

Trong tương lai, cùng với sự phát triển của công nghệ, cụ thể là các nguồn năng lượng sạch, di chuyển xanh, y học sinh thái, v.v. tiêu dùng bền vững sẽ là xu thế định hình cuộc sống.

Lời kết

Thời đại số hóa kéo theo sự chuyển đổi của nhiều lĩnh vực trong đời sống.

Bên cạnh những tiềm năng không thể phủ nhận, những nỗ lực và cải thiện của Chính phủ, doanh nghiệp, và người tiêu dùng là điều kiện tiên quyết để đem những đổi mới này đến gần hơn với cuộc sống thường nhật.