Quali trend e innovazioni tecnologiche Caratterizzeranno il 2022?

Dalla transizione energetica alle biotecnologie, dalla robotica alle neuroscienze: cosa renderà il 2022 (ma anche il 2023 e il 2024…) memorabile?

 

È ancora troppo presto per dire se anche questo secolo potrà vantare i suoi ‘ruggenti anni Venti’, come alcuni hanno previsto. 
La pandemia ci offre decisamente ragioni per dubitarne; le difficoltà nella catena di approvvigionamento che ciclicamente impone; la produttività del lavoro che – giocoforza – scende; il mercato del lavoro che non riesce ad assorbire i bisogni di trasformazione che lo pervadono; l’incertezza ‘culturale’ che accompagna questi anni che stiamo attraversando, non depongono proprio a favore dei sostenitore della teoria dei ‘ruggenti anni Venti”. La stessa Goldman Sachs, tra i primi a parlarne, prevede ora una crescita decisamente meno interessante. 

Nonostante questa complessità, però, possiamo ancora essere estremamente ottimisti per il nostro futuro. Situazioni di grande incertezza possono generare –  in passato è già accaduto – opportunità insperate di accelerazione in alcuni settori e l’inizio di molte rivoluzioni, piccole e grandi.

La rivoluzione energetica

L’energia è fondamentale per tutta la tecnologia fisica: per spostare gli atomi nello spazio reale, abbiamo bisogno di energia. E all’inizio degli anni ’70, quella che era stata una tendenza verso un uso sempre maggiore di energia si fermò improvvisamente, rendendo molto più difficile innovare nel regno fisico. 

Fortunatamente, dopo gli ostacoli incontrati dal nucleare, la ricerca si è orientata verso tecnologie sicure e rispettose dell’ambiente, in molti modi persino migliori del nucleare: eolico e solare. La riduzione costante dei costi – resi possibili dapprima attraverso interventi governativi diretti e poi dal sostegno sovvenzionato dal governo per il settore privato – hanno fatto in modo che le energie rinnovabili fossero pronte per il grande salto. Perché però quelle scelte possano tradursi in una riduzione dei costi anche dell’energia per i consumatori, c’è bisogno di una capacità importante di ‘generazione dell’energia’, e ci stiamo arrivando. 

Secondo Bloomberg New Energy Finance, i numeri ci sono. Nel 2020, la produzione ‘tradizionale’ di energia elettrica si è ridotta, in particolare da carbone e gas naturale, mentre sono cresciute solare ed eolica.

Fonte: Bloomberg New Energy Finance

 L’Agenzia internazionale per l’energia, tradizionalmente sempre molto prudente nel prevedere l’aumento delle rinnovabili, stima invece ora che la tendenza positiva in atto continuerà con forza per tutto il decennio.

Il ruolo del fotovoltaico

Entro il 2026, si prevede che la capacità di elettricità rinnovabile globale aumenterà di oltre il 60% rispetto ai livelli del 2020, fino a oltre 4 800 GW, equivalente all’attuale capacità energetica globale totale di combustibili fossili e nucleare combinati. Al 2026, le energie rinnovabili dovrebbero rappresentare quasi il 95% dell’aumento della capacità energetica globale,  con il solo fotovoltaico che ne fornisce più della metà. La quantità di capacità rinnovabile aggiunta nel periodo dal 2021 al 2026 dovrebbe essere superiore del 50% rispetto al periodo dal 2015 al 2020.

Solare a basso costo, eolico a basso costo e stoccaggio a basso costo significano che potremmo assistere alla prima grande diminuzione sostenuta dei costi dell’elettricità in oltre mezzo secolo. Le persone stanno finalmente iniziando a rendersene conto e stanno speculando su cosa si potrebbe fare con un’elettricità abbondante a basso costo. Ho offerto i miei pensieri qui e qui:

La realtà dell’elettricità a basso costo – non tra 30 o 50 anni nel futuro, ma nel prossimo decennio – sta così iniziando ad affermarsi. Sta accadendo davvero!

Inoltre, solare ed eolico potrebbero non essere l’unica tecnologia economica per la produzione di elettricità all’orizzonte. Si è anche registrato un forte incremento di finanziamenti a favore di progetti e startup dell‘energia da fusione. Sebbene non sia ancora commercialmente redditizia, questa tecnologia sta avanzando a passi da gigante, con notevoli progressi 

Fonte: https://www.fusionindustryassociation.org/about-fusion-industry

Le batterie, protagoniste di domani

L’elettricità a basso costo è solo una delle due rivoluzioni energetiche che stanno avvenendo in questo momento.

L’altro è una rivoluzione nel modo in cui immagazziniamo e trasportiamo l’energia. La tecnologia delle batterie è progredita in modo sorprendentemente rapido, con un calo dei costi del 90% negli ultimi dieci anni:

Ciò consentirà ovviamente alle auto elettriche di sostituire i veicoli a combustione interna, il che farà bene all’ambiente, oltre che al piacere di guidare un’auto performante (le auto elettriche accelerano molto più velocemente, sono naturalmente molto più silenziose, hanno molte meno parti mobili che necessitano di manutenzione e generano meno inquinamento da particolato).

Ma la rivoluzione della batteria va ben ben oltre i veicoli passeggeri. Cambia l’intero modo in cui gli esseri umani sono in grado di portare con sé l’energia. Significa anche che stiamo entrando in un’era in cui le macchine piccole, leggere e portatili possono portare con sé molta energia. I droni sono l’applicazione più ovvia; piccoli quadricotteri a batteria possono offrire tutti i tipi di servizi di consegna.

Le batterie ad alta capacità alimenteranno anche la rivoluzione robotica, consentendo ai robot di muoversi liberamente negli stabilimenti, negli ospedali e in molti altri ambienti e dando loro la potenza per svolgere ogni tipo di attività.

E batterie migliori consentiranno anche la creazione di tutti i tipi di elettrodomestici economici, leggeri e portatili – cosa che la stampa di settore ha compreso per la prima volta quando ha visto i manifestanti sconfiggere attacchi di gas lacrimogeni durante gli scontri di Portland del 2020 con soffiatori di foglie elettrici.

Infine, le batterie economiche stanno già abilitando nuove modalità di trasporto, che cambieranno l’intero modo in cui funzionano le città. Le e-bike sono la tecnologia più promettente qui e il governo si sta preparando a spendere molto per esse nei prossimi anni. Scooter elettrici e taxi aerei personali sono altri due esempi importanti che potrebbero rivoluzionare il modo in cui ci muoviamo, nel prossimo decennio.

In altre parole, le batterie non sono utili solo per immagazzinare energia, sono utili per spostare piccoli frammenti di energia in modo molto leggero ed efficiente. E questo trasformerà il nostro mondo fisico. È un aspetto altamente complementare all’elettricità a basso costo: indipendentemente dal fatto che la nostra elettricità provenga dal solare, dalla fusione o dalla geotermia, le batterie saranno una parte importante del modo in cui mettiamo a frutto quell’energia.

 

Credit: Frank Willett

La rivoluzione biotech 

Nello stesso momento in cui la rivoluzione energetica è pronta a rimodellare il nostro rapporto con il mondo fisico, un’esplosione di biotecnologie è pronta a rimodellare la natura stessa della vita umana.

Questo è un decennio iniziato con i vaccini mRNA arrivati ​​appena in tempo per salvare – o, almeno, contrastare – la pandemia. E l’mRNA promette nuovi vaccini per molte altre patologie, dalla malaria a alcuni tipi di cancro, a un numero qualsiasi di altre malattie. Si tratta però soltanto di una delle molte scoperte della biotecnologia che stanno conoscendo sviluppo importante. Sono recentissime le notizie dei successi in ambito.

Interfaccia uomo-macchina

Un paziente paralizzato ha potuto inviare il suo primo tweet grazie ad un impianto cerebrale. Ne abbiamo parlato qui

Terapia genica

L’editing del genoma e la terapia genica sono tra le più importanti scoperte nel campo delle scienze della vita del nostro tempo. Questa infografica di @sciam descrive bene le differenze e i primi  successi in #cancro, anemia falciforme e altre patologie.  falciforme scientificamerican.com/article/the-de…

Neurotecnologia

Una paziente ha ritrovato la vista grazie ad un sistema artificiale, una sorta di ‘protesi visiva’ impiantata nel suo cervello e che le permette di percepire forme bidimensionali e lettere dopo 16 anini di cecità

Trapianti da organi animali

E’ realtà il primo trapianto di cuore di maiale in un paziente. Si tratta di un cuore di maiale geneticamente modificato, trapiantato su un paziente di 57 anni; un intervento che apre definitivamente la strada all’era degli xenotrapianti. 

Via Eric Topol on Twitter I Source: https://t.co/YAJxsNAKTV

Intelligenza artificiale, nanotecnologia, esplorazione spaziale

Energia e biotecnologia, come abbiamo visto, corrono a doppia velocità ma sono tutt’altro che gli unici ambiti che crescono e offrono speranza di un futuro interessante.

C’è anche l‘Intelligenza Artificiale, per esempio, che si conferma lanciatissima e potrebbe finalmente iniziare a ‘sostituirsi’ all’uomo in alcune attività, produttive e non, grazie ai notevoli miglioramenti di robot e macchine utensili e alla convergenza con i progressi in corso in altre aree di ricerca.

Ci sono le nanotecnologie, che hanno beneficiato di decenni di investimenti governativi e ora stanno iniziando a trasformare l’ingegneria chimica e la scienza dei materiali.

C’è lo spazio e la sua esplorazione. Una nuova corsa allo spazio con la Cina, combinata con gli sforzi erculei e i sorprendenti progressi di SpaceX, ci hanno catapultati nuovamente nell’eccitazione di un ‘possibile’ che credevamo solo fantascienza.
In questo senso, SpaceX è davvero un caso interessante per l’approccio complessivo alla materia, della quale ribalta i tradizionali paradigmi di ricerca seguiti fino a poco prima: in SpaceX, l’astronave conta. Non è solo un razzo davvero molto grande ma è riutilizzabile e producibile in serie. Storicamente, la progettazione delle missioni spaziali si sviluppava secondo schemi molto rigidi e uguali a se’ stessi: i veicoli spaziali che hanno preceduto Starship erano ‘pezzi unici’. Starship ha ribaltato il bagaglio culturale e i vincoli dei progettisti spaziali e ha dato vita a un progetto nuovo, che lo è soprattutto nell’approccio prima che nel prodotto. .

Starship potrebbe essere utilizzata per l’intero programma Artemis, e probabilmente lo farà se il programma proseguirà. In effetti, con gli stessi budget previsti per il programma, Starship potrebbe fare circa 100 viaggi da e per la Luna a pieno carico, il che significa che invece di poche missioni con un numero esiguo di partecipanti, nei prossimi 10 anni potremmo effettivamente riuscire a costruire sul nostro satellite una ‘base spaziale’ da 1000 persone (in realtà, potrebbe essere completata anche molto prima).

(Leggi anche: Il futuro dei viaggi spaziali passa anche per le invenzioni dei maker)

Ah, e poi ci sono le criptovalute, ma a quelle dedicheremo presto un articolo ad hoc.

C’è molto che bolle in pentola, e tanto che ha già deciso di scavalcarne i bordi e allargarsi, a macchia d’olio, nel nostro quotidiano. Le ricerche e le tecnologie che abbiamo citato sono, a loro modo, abilitanti di molto altro e consentiranno rapidi progressi anche in altri campi. Tutto sommato, nonostante la pandemia in corso, i prossimi anni non sembrano poi cos’ male, vero?


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