5 baanbrekende technologieën die de mensheid tegen 2035 super zullen opladen

Biotechnologie en genetische manipulatie

Er wordt aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het verlengen van de levensduur van de mens en sommige wetenschappers geloven dat we tegen het einde van dit decennium therapieën zullen zien om de leeftijd om te keren. Andere veelbelovende projecten zijn onder andere:

1. CRISPR-gebaseerde gentherapieën: Vooruitgang op het gebied van CRISPR-Cas9, met name verbeterde toedieningssystemen zoals lipide nanodeeltjes, maken precieze behandelingen mogelijk voor genetische aandoeningen zoals sikkelcelziekte, taaislijmziekte en zeldzame aandoeningen zoals het Rett syndroom. Projecten zoals die van Anavex Life Sciencesmet hun geneesmiddel blarcamesine voor de ziekte van Alzheimer en het syndroom van Rett, zijn veelbelovend in klinische proeven en kunnen later dit jaar worden ingediend voor wettelijke goedkeuring.
2. uitbreiding mRNA-technologie: Naast vaccins worden er ook mRNA-platforms ontwikkeld voor kanker, auto-immuunziekten en genetische aandoeningen. Zelfversterkend RNA, dat kleinere doses nodig heeft voor therapeutische effecten, is een belangrijk aandachtspunt voor 2025, met toepassingen in gepersonaliseerde geneeskunde en oncologie.
3. Synthetische biologie voor duurzame productie: Projecten voor synthetische biologie, zoals die van LenioBio's ALiCE kit voor celvrije eiwitexpressie, creëren duurzame alternatieven voor geneesmiddelen, biobrandstoffen en in het laboratorium gekweekt vlees. Deze inspanningen zijn gericht op het standaardiseren en opschalen van de productie, waarbij verwacht wordt dat de markt voor synthetische biologie tegen 2030 $100 miljard zal bedragen.
4. Bioremediëring en milieubiotechnologie: Microbiële engineeringprojecten gebruiken genetisch gemodificeerde bacteriën en schimmels om vervuiling tegen te gaan. Geëngineerde microbiële populaties breken bijvoorbeeld plastic af, reinigen olielekkages en ontgiften zware metalen, wat schaalbare oplossingen biedt voor een duurzaam milieu.
5. Bioprinten voor orgaantransplantaties: Multimateriaal bioprinting ontwikkelt zich in de richting van het creëren van hybride weefsels en uiteindelijk functionele organen zoals harten en nieren. Deze projecten zijn erop gericht om de wachtlijsten voor transplantaties te verkorten, waarbij in het komende decennium aanzienlijke vooruitgang wordt verwacht.

Kwantumverwerking

Hoewel kwantumcomputers in theorie een bedreiging kunnen vormen voor sommige traditionele digitale beveiligings- en cryptografiesystemen, wegen de voordelen van de exponentiële verwerkingskrachtsprong voor de wetenschap veel zwaarder dan de veiligheidsgerelateerde problemen. De meest opvallende projecten op dit gebied zijn onder andere:

1. Google's Willow Chip en doorbraak op het gebied van foutcorrectie: Google's Quantum AI team van Google heeft de Willow chip ontwikkeld, waarmee een mijlpaal in de kwantumfoutcorrectie (QEC) is bereikt door de QEC-drempel te doorbreken. Dit project demonstreert lagere foutpercentages met meer fysieke qubits, wat de weg vrijmaakt voor schaalbare, fouttolerante kwantumcomputers tegen 2029, met toepassingen in de chemie en materiaalkunde.
2. Microsoft's Majorana 1 Chip en Quantum Ready Initiatief: De Majorana 1 chip, die gebruik maakt van topologische qubits, streeft naar een schaal van een miljoen qubits op een enkele chip. Hun Quantum Ready Initiative, in samenwerking met DARPA's US2QC programma, richt zich op fouttolerante prototypes voor bedrijfstoepassingen, met als doel commercialisatie binnen enkele jaren.
3. IonQ's Quantum Networking en commerciële implementaties: IonQ bevordert quantuminternetwerken en heeft zijn Forte Enterprise-systeem via Amazon Braket geïmplementeerd systeem via Amazon Braket. Hun overname van Oxford Ionics en partnerschappen met DARPA en AstraZeneca versnellen praktische toepassingen in cyberbeveiliging en het ontdekken van medicijnen.
4. Quantinuum's willekeurigheidsgeneratie voor cyberbeveiliging: Quantinuumheeft in samenwerking met JPMorganChase en onderzoeksinstellingen een project ontwikkeld dat echte verifieerbare willekeur genereert met behulp van kwantumcomputers, wat cruciaal is voor cryptografie. Dit bouwt voort op hun qubit virtualisatietechnieken en verbetert toepassingen voor cyberbeveiliging.
5. Het neutrale Atom-platform van Atom Computing: Het platform van Atom Computingmaakt gebruik van neutrale atomen voor schaalbare, ruisbestendige kwantumcomputers. Hun samenwerking met Microsoft demonstreerde foutcorrectie met 28 logische qubits, waardoor commerciële kwantummachines voor de materiaalwetenschap en daarbuiten worden bevorderd.

Schone energie en klimaattechnologie

1. Geavanceerde oplossingen voor energieopslag: Projecten zoals Tesla's Megapack en solid-state batterijen van de volgende generatie pakken de intermitterende aanvoer van hernieuwbare energie aan. Deze opslagsystemen op netwerkschaal balanceren vraag en aanbod, waarbij de kosten van lithium-ionbatterijen alleen al in 2024 met 40% zijn gedaald, waardoor ze op grote schaal kunnen worden toegepast voor de integratie van zonne- en windenergie.
2. Groene waterstofproductie: Initiatieven zoals H2Pro's E-TAC methode, die water splitst met een efficiëntie van meer dan 95%, en Zweden's Hybrit project, dat fossielvrije waterstof gebruikt voor de productie van staal, schalen schone waterstof op voor industriële en transporttoepassingen en bieden energieopslag voor de lange termijn en decarbonisatie.
3. Koolstofafvang, -gebruik en -opslag (CCUS): Bedrijven zoals Climeworks, Carbon Cleanen Global Thermostat werken aan de ontwikkeling van DAC-technologieën (Direct Air Capture). De CCUS-projecten op commerciële schaal van Shell en Chevron voor industriële processen winnen ook aan kracht, ondersteund door een groeiende markt voor koolstofkredieten en een pijplijn voor het afvangen van 88 miljoen ton CO2.
4. Kleine modulaire reactoren (SMR's) en kernfusie: Geavanceerde nucleaire projecten, waaronder SMR's van bedrijven als NuScale en fusieonderzoek door start-ups zoals Commonwealth Fusion Systemsvorderen in de richting van commercialisering. Deze zijn gericht op het leveren van betrouwbare, koolstofarme energie, met een nucleaire renaissance die wordt aangedreven door de AI-gedreven vraag naar energie.
5. Gedecentraliseerde energiesystemen en microgrids: Projecten zoals Green Project Technologies' ESG-dataplatforms en AI-gestuurde energiebeheertools (bijv. AutoGrid, Grid.io) stellen gemeenschappen in staat om hernieuwbare energie op te wekken en te distribueren. Deze systemen verbeteren de veerkracht van het elektriciteitsnet en optimaliseren het gebruik van zonne- en windenergie, vooral in regio's met weinig dekking.

Robotica en automatisering

Dit gebied begint steeds populairder te worden, met grote bedrijven zoals Nvidia en Tesla zich er al meer op richten. Andere opmerkelijke projecten zijn onder andere:

1. Humanoïde robots voor industriële en dienstverlenende toepassingen: Projecten zoals Apptronik's Apollo, 1X Technologies' NEO Gammaen Figure AI's BotQ richten zich op humanoïde robots voor taken in de productie-, opslag- en dienstensector. Deze robots integreren AI voor dynamische bewegingsbesturing en aanpassingsvermogen, en Apptronik heeft $350 miljoen opgehaald om de productie op te schalen voor toepassingen in de auto-industrie en logistiek.
2. Collaboratieve robots (Cobots) met verbeterde AI: Bedrijven zoals Robotnik ontwikkelen cobots met AI en machinaal leren voor realtime aanpassingsvermogen en vereenvoudigd programmeren, waardoor ze toegankelijk worden voor KMO's. Deze robots blinken uit in precisietaken zoals assemblage en verpakking, met verbeterde veiligheidsfuncties voor samenwerking tussen mens en robot in dynamische omgevingen.
3. Autonome mobiele manipulatoren: Mobiele manipulatoren, zoals Robotnik's RB-KAIROS+ en RB-VOGUI, combineren mobiele platforms met robotarmen voor taken zoals materiaalbehandeling en inspectie in industrieën zoals logistiek en kerncentrales. Deze systemen verbeteren de operationele efficiëntie door autonoom door complexe omgevingen te navigeren.
4. Robotica in bouw en landbouw: Canvas brengt een revolutie teweeg in de bouw met AI-gestuurde robotgereedschappen voor gipsplaten, die de snelheid en precisie verbeteren, met $43 miljoen aan financiering. In de landbouw: CNH Industrialde overname van de gerobotiseerde appel- en aardbeienplukkers van Advanced Farm voor een schaalvergroting van de geautomatiseerde oogst.
5. Open-source robotplatforms: Evezorde Tobor- en SCARA-robotarmen van Evezor, gebouwd op open-source frameworks zoals ROS, democratiseren automatisering met betaalbare, modulaire ontwerpen en drag-and-drop programmering. Ook NVIDIA's Isaac Sim en GR00T N1 stichtingsmodel van NVIDIA de ontwikkeling van generalistische robotica, waardoor bredere innovatie in verschillende industrieën mogelijk wordt.

Gecompileerd met Grok 3