4 xu hướng công nghệ định hình thế giới trong tương lai

Thịt nhân tạo, máy tính lượng tử, mạng di động 6G và Mặt trời nhân tạo được xem là 4 xu hướng công nghệ nổi bật sẽ định hình thế giới chúng ta trong tương lai.

Thịt nhân tạo - Tương lai không giết mổ động vật

Singapore đã trở thành nước đầu tiên chính thức cho phép bán sản phẩm chứa thịt nhân tạo hay thịt được tạo ra từ việc nuôi cấy tế bào động vật, không có nguồn gốc từ việc giết mổ động vật.

Trước đây, có một số phương pháp điều chế thịt nhân tạo từ proteine côn trùng proteine thực vật, chẳng hạn thịt bò steak từ protein lúa mì, khoai tây, đậu nành… nhưng khó tạo ra mùi vị, kết cấu như thịt thông thường.

Nay phương pháp điều chế thịt nhân tạo thường dựa vào việc phân tách tế bào gốc lấy từ cơ bắp của con vật trưởng thành. Được nuôi cấy trong ống nghiệm, các tế bào gốc được kích thích sinh sôi. Sau đó, chúng được biến đổi thành các tế bào cơ, mô cơ, rồi thành miếng thịt bò steak hay miếng nugget (thịt viên) nhân tạo…

Xét về góc độ môi trường, thịt nhân tạo được xem là thịt “sạch” khi giúp giảm đến 96% lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, giảm 80% lượng nước và giảm 45% năng lượng cần sử dụng so với phương pháp chăn nuôi sản xuất thịt thông thường. Thu hút sự quan tâm của nhiều tập đoàn lớn, thịt nhân tạo được kỳ vọng sẽ tạo ra ngành “nông nghiệp tế bào” mới trên thế giới.

Máy tính lượng tử - Tăng tốc sự tiến bộ công nghệ

Khác với máy tính truyền thống, máy tính lượng tử là máy tính được chế tạo từ những hạt nguyên tử cơ bản (lượng tử) và tận dụng những hiện tượng cơ học đặc biệt của hạt lượng tử để xử lý dữ liệu đầu vào. Nhờ đó, máy tính lượng tử có tốc độ tính toán cao vượt trội ở cấp số nhân so với máy tính truyền thống nhưng tiêu tốn ít năng lượng hơn.

Trong năm 2019, Google đã khiến cả thế giới giật mình khi ra mắt hệ thống máy tính lượng tử Sycamore có khả năng giải quyết bài toán trong vòng 200 giây, trong khi các hệ thống siêu máy tính thông thường cần tới 10.000 năm. Gần đây, Trung Quốc tuyên bố phát triển thành công máy tính lượng tử sử dụng photon để tính toán vấn đề trong 1 mili giây thay vì 30.000 tỷ năm nếu dùng máy tính thường.

Với khả năng tính toán cực nhanh, máy tính lượng tử có thể rút ngắn quá trình nghiên cứu một loại thuốc trị bệnh mới từ vài năm xuống chỉ còn vài tuần, xây dựng các mô hình dự báo thời tiết chính xác hơn nhằm giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu hoặc đưa ra các giải pháp điều tiết giao thông thông minh hơn tại các siêu đô thị.

Nếu bạn suy nghĩ về việc máy tính truyền thống đã “cách mạng hóa” thế giới của chúng ta như thế nào cách đây 50 năm thì bạn cũng có thể tưởng tượng ra được sức tác động của máy tính lượng tử trong thời gian tới.

Mạng 6G - Hợp nhất thế giới thực và kỹ thuật số

Mặc dù mạng di động thế hệ thứ năm (5G) vẫn chưa được phổ biến rộng rãi trên thế giới, nhiều nước trên thế giới như Hoa Kỳ, Trung Quốc, Hàn Quốc… đang nỗ lực giành vị trí dẫn đầu trong cuộc đua phát triển mạng 6G với mục tiêu đưa mạng 6G vào triển khai thực tế trước năm 2030.

Với tốc độ truyền dẫn dữ liệu có thể nhanh gấp 100 lần so với mạng 5G, khả năng phủ sóng toàn cầu, cũng như tích hợp trí tuệ thông minh nhân tạo, mạng 6G được nhận định có thể giúp con người làm chủ công nghệ thực tại ảo mở rộng, trải nghiệm môi trường 3D bằng đầy đủ 5 giác quan: nghe, nhìn, khứu giác, vị giác và xúc giác. Bên cạnh đó, các ứng dụng của mạng 6G sẽ được tận dụng để xây dựng xã hội siêu thông minh, nơi con người và các thiết bị kỹ thuật số được kết nối đồng bộ, theo thời gian thực, giúp nâng cao chất lượng sống của con người.

Ví dụ, trong lĩnh vực y tế, bác sĩ chỉ cần ngồi tại bệnh viện nhưng hình chiếu thực tế ảo của bác sĩ có thể trực tiếp thăm khám, chạm tay, đo nhiệt độ… tại nhà bệnh nhân như đang hiện diện thực. Hoặc các nhà máy được điều khiển tự động hoàn toàn và kết nối xuyên suốt mạng lưới sản xuất toàn cầu. Mạng 6G qua đó phần nào hợp nhất thế giới thực và kỹ thuật số.

Mặt trời nhân tạo - Cuộc đua phát triển nguồn năng lượng sạch vô hạn

Nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng vô hạn mà không gây ảnh hưởng đến môi trường, nhiều quốc gia đang tập trung phát triển công nghệ nhiệt hạch, hay còn gọi là “Mặt trời nhân tạo” bằng cách mô phỏng quá trình nhiệt hạch hạt nhân tại lõi các vì sao như Mặt trời.

Nguồn nguyên liệu cho phản ứng nhiệt hạch là hỗn hợp Deuterium và Tritium. Trong đó, Deuterium có thể được chiết xuất từ nước biển mà không tốn nhiều chi phí, còn Tritium có thể được sản xuất từ Lithium, vốn hiện hữu rất nhiều trong tự nhiên. Tuy nhiên, hai thách thức chính đối với công nghệ năng lượng này là việc phải giữ được nhiệt độ trên 100 triệu độ C và hoạt động ổn định trong thời gian đủ lâu để tạo ra lượng năng lượng đầu ra lớn hơn mức đầu vào.

Một trong những dự án hàng đầu trong cuộc đua sản xuất năng lượng nhiệt hạch là Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạt nhân quốc tế (ITER) do 35 quốc gia thành viên, với Liên minh châu Âu (EU), Mỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc, Nga, Nhật Bản và Ấn Độ là thành viên chính, với mục tiêu chứng minh tính khả thi của quá trình nhiệt hạch như một nguồn năng lượng quy mô lớn. Dự kiến, ITER có thể sản xuất năng lượng bằng mức tiêu hao vào năm 2026.