1 – Une nouvelle recherche explique comment les panneaux solaires pourront produire de l'énergie la nuit
Des chercheurs de l'UC Davis ont créé un mécanisme qui peut permettre aux panneaux solaires de produire de l'énergie 24 heures sur 24, y compris dans les conditions nocturnes. En utilisant une technique connue sous le nom de refroidissement radiatif, les panneaux peuvent générer jusqu'à un quart de leur production d'énergie diurne la nuit, entraînant une augmentation générale d'environ 12 % de la production totale d'énergie.
Selon l'un des chercheurs, Jeremy Munday, “une cellule solaire ordinaire génère de l'énergie en absorbant la lumière solaire, ce qui fait apparaître une tension à travers le dispositif et permet au courant de circuler. Dans ces nouveaux dispositifs, la lumière est émise et le courant et la tension vont dans la direction opposée, mais vous produisez quand même de l'énergie. Vous devez utiliser des matériaux différents, mais la physique est la même. “
Les cellules thermoradiatives deviennent de plus en plus populaires comme moyen de produire et de capturer l'énergie gaspillée. L'année dernière, l'Université de Stanford a développé un système similaire, utilisant le déséquilibre thermique entre la Terre et le ciel nocturne pour générer de l'électricité.
Cette technologie pourrait devenir une partie essentielle de notre infrastructure énergétique, comme l'ont observé les chercheurs dans leur article publié : “L'espace profond offre un dissipateur thermique intrigant à basse température qui a le potentiel d'aider à fournir de l'énergie électrique la nuit comme le jour, grâce à l'utilisation intelligente de la photonique, de l'optique et de la science des matériaux “.
2 – Le téléphone pliable de Samsung
Connaissez-vous déjà quelqu'un qui possède un téléphone pliable ? Cette semaine, a fuité sur Twitter ce qui serait le prochain téléphone pliable de Samsung, le Galaxy Z Flip, qui sera annoncé encore ce mois-ci. Contrairement au Fold déjà sur le marché (en vente à partir de R$ 12.999), le nouveau modèle rappelle davantage les célèbres StarTac de Motorola, au début des années 2000, et conserve l'écran ultra-fin. Un avantage : bien plus facile à glisser dans la poche.
3 – Hyperloop One
Saviez-vous que le Hyperloop est une création d'Elon Musk ? Mais ce n'est qu'un projet parmi une série d'autres innovations d'un homme déterminé à laisser sa marque dans le monde.
En 2013, dans une tentative de réduire le long trajet entre Los Angeles et San Francisco, le législateur de l'État de Californie a proposé une allocation budgétaire de 68 milliards de dollars pour ce qui semblait être le train à grande vitesse le plus lent et le plus coûteux de l'histoire.
Musk était indigné. Le coût était trop élevé, le train trop lent. En partenariat avec un groupe d'ingénieurs de Tesla et de SpaceX, il a publié un document conceptuel de 58 pages sur un type de train à lévitation, se déplaçant dans le vide à l'intérieur d'un tube et pouvant atteindre 1 200 km/h : le Hyperloop.
En cas de succès, vous parcourriez le trajet entre Los Angeles et San Francisco en 35 minutes – le temps de regarder votre série préférée.
En janvier 2013, le capital-risqueur Shervin Pishevar, avec la bénédiction de Musk, a lancé le Hyperloop One avec Peter Diamandis, Jim Messina (ancien vice-chef de cabinet du président Obama) et les entrepreneurs technologiques Joe Lonsdale et David Sacks, en tant que membres du conseil fondateur.
Quelques années plus tard, le Virgin Group a investi dans cette idée, Richard Branson a été élu président et le Virgin Hyperloop One est né.
“Le Hyperloop existe”, déclare Josh Giegel (cofondateur et directeur technique du Hyperloop One), “grâce à l'accélération rapide de l'électronique de puissance, de la modélisation computationnelle, des sciences des matériaux et de l'impression 3D”.
(En janvier de cette année, Josh Giegel présentera certains des développements les plus récents du Hyperloop One lors de la conférence annuelle Abundance 360 à Beverly Hills.
Grâce à ces convergences, il existe désormais dix grands projets Hyperloop One répartis dans le monde, à différents stades de développement.
Selon Giegel : “Le Hyperloop cherchera à obtenir sa certification d'ici 2023. Et d'ici 2025, l'entreprise lancera les tests avec des passagers”.
Mais qu'est-ce qui est plus rapide que le Hyperloop ?
4 – Voyage en fusée
Comme si les véhicules autonomes, les voitures volantes et le Hyperloop ne suffisaient pas, en septembre 2017, lors du Congrès Astronautique International à Adélaïde, en Australie, Musk a promis que, pour le prix d'un billet d'avion en classe économique, ses fusées vous emmèneraient n'importe où sur Terre en moins d'une heure.
Musk souhaite utiliser la méga-fusée de SpaceX, le Starship, conçue pour emmener des humains sur Mars, pour le transport de passagers sur Terre. Le vaisseau stellaire voyage à 28 000 km/h, bien plus rapide que le jet supersonique Concorde, qui a été le plus rapide pour le transport de passagers jusqu'à présent.
Imaginez ce que cela signifie vraiment : New York à Shanghai en trente-neuf minutes. Londres à Dubaï en 29 minutes. Hong Kong à Singapour en vingt-deux minutes.
Alors, à quel point le vaisseau stellaire est-il réel ?
“Nous pourrons probablement démontrer cette technologie dans trois ans”, a expliqué Musk, “mais cela prendra un peu de temps pour garantir la sécurité. L'aviation est incroyablement sûre. La probabilité de mourir lors d'un voyage en avion est inférieure à celle de rester à la maison”.
Cette démonstration se déroule comme prévu. En septembre 2017, Musk a annoncé son intention de remplacer sa flotte actuelle de fusées, le Falcon 9 et le Falcon Heavy, par les vaisseaux spatiaux d'ici 2020.
5 – Une mutation génétique rare pourrait contenir des indices pour prévenir la maladie d'Alzheimer
Dans un nouveau cas sans précédent, une femme colombienne a développé la maladie d'Alzheimer à un stade précoce mais n'a pas présenté les symptômes courants de démence pendant des décennies, probablement en raison d'une mutation génétique unique.
Bien que la majorité des cas d'Alzheimer ne soient pas liés à la génétique, environ 1 200 personnes en Colombie font face à un risque génétique élevé de début précoce de la maladie. Les individus porteurs de la mutation E280A d'un gène appelé Presenilin 1 (PSEN1) sont susceptibles de développer la maladie d'Alzheimer à l'âge de quarante ans ou plus tôt.
Cependant, bien que cette patiente présentait le même niveau inhabituellement élevé de dépôts bêta-amyloïdes dans le cerveau que ceux porteurs de la mutation E280A, les symptômes de démence, tels que la confusion et la perte de mémoire, n'ont pas été observés.
En enquêtant sur cette apparente anomalie, les chercheurs ont découvert qu'elle portait deux mutations “Christchurch” : la E280A et une autre dans le gène APOE3.
Cette découverte ouvre un nouveau champ de recherche sur la maladie d'Alzheimer, axé sur la prévention du développement de la démence, même avec la progression de la maladie. Sans mémoire et fonctionnement cérébral normal, il devient presque impossible pour les patients atteints d'Alzheimer de vivre de manière autonome.
Si la découverte est confirmée par de plus amples recherches, un traitement génétique potentiel n'augmenterait pas seulement l'espérance de vie, mais améliorerait également considérablement la qualité de vie.
Bien que les bases génétiques de cette corrélation nouvellement découverte nécessitent une exploration supplémentaire, l'essor récent des outils d'édition génétique peut certainement aider à appliquer ces découvertes à des applications thérapeutiques à l'avenir.
À mesure que l'avancée des technologies et la concurrence entre entreprises font baisser le coût du séquençage du génome et rendent ainsi possibles d'innombrables recherches dans le monde, le suivi des mutations et leurs corrélations avec l'incidence des maladies pourrait connaître une croissance exponentielle.
6 – La “batterie à eau” qui réduit la consommation d'énergie jusqu'à 40 %
Après avoir mis en service sa “batterie à eau” de trois étages en septembre, l'Université de la Côte du Soleil d'Australie (USC) reçoit désormais suffisamment d'énergie pour réduire sa dépendance au réseau de plus de 40 %.
Il s'agit essentiellement d'un gigantesque système de stockage d'énergie thermique. Elle dispose de 6 000 panneaux solaires (revêtements et toitures du campus), constituant un système photovoltaïque de 2,1 mégawatts.
Cette énergie générée sert à son tour à refroidir 4,5 mégalitres d'eau dans un réservoir de trois étages. Comme la climatisation représente les deux cinquièmes des coûts énergétiques du campus, l'eau refroidie à l'aide d'énergie solaire peut compenser cela, permettant à l'université d'économiser “69 millions de dollars en coûts énergétiques au cours des 25 prochaines années”, selon le Dr Scott Snyder, COO de l'USC. .
Avançant à pleine vitesse, l'USC d'Australie a promis d'être neutre en carbone d'ici 2025. Désormais opérationnel, le système de batteries de l'université est programmé pour réduire les émissions de CO2 de plus de 92 000 tonnes au cours des 25 prochaines années (ayant déjà réduit le carbone de l'USC de 42 %).
Après avoir reçu un prix aux Global District Energy Climate Awards d'Islande en 2019, l'innovation a gagné en visibilité et inspire des innovations similaires.
Les systèmes de génération et de stockage d'énergie renouvelable remplissent progressivement leur rôle dans le domaine des besoins énergétiques, nous rapprochant d'un avenir mondialement neutre en carbone.
7 – Une innovation énergétique peut stocker l'énergie solaire pendant des décennies.
Des chercheurs suédois ont récemment identifié une molécule capable de capturer et de stocker l'énergie solaire pendant des décennies, libérant l'énergie sous forme de chaleur à la demande. Il s'agit d'une molécule composée de carbone, d'hydrogène et d'azote qui absorbe l'énergie du Soleil et la conserve jusqu'à ce qu'un catalyseur déclenche sa libération.
L'équipe, dirigée par Kasper Moth-Poulsen à la Chalmers University of Technology de Göteborg, a également créé une unité de stockage exclusive pouvant dépasser la durée de vie de 5 à 10 ans des batteries lithium-ion standard. Enfin, le groupe a développé un revêtement transparent qui absorbe la lumière solaire et la convertit en énergie thermique.
Travaillant désormais à démontrer la technologie à grande échelle, les chercheurs recouvrent un bâtiment entier du campus avec ce matériau afin de réduire les besoins en électricité pour le chauffage et, ainsi, de réduire les émissions de carbone. Une fois réussie, l'équipe prévoit de commercialiser l'unité de stockage dans six ans et le revêtement spécial dans seulement trois. Pour respecter ce délai, les chercheurs dépendent des financements nécessaires.
Le grand défi qui demeure pour l'équipe de Moth-Poulsen est le stockage d'énergie à long terme, non seulement pour la chaleur, mais aussi pour la fourniture d'électricité. Bien que le coût soit un autre facteur dans les technologies récentes d'exploitation solaire, l'approche de Moth-Poulsen n'exige pas d'éléments rares et coûteux.
La conversion de l'énergie solaire en chaleur grâce au revêtement transparent développé par l'équipe pourrait fournir suffisamment de chaleur pour les véhicules et les petits bâtiments sans aucune machine intermédiaire qui produit habituellement des émissions de carbone.
À l'avenir, cette technologie pourrait même être intégrée aux vêtements pour isoler les êtres humains dans des designs légers, ou encore être utilisée dans des revêtements de fenêtres dans les régions froides, permettant un meilleur accès à la lumière naturelle et au chauffage de l'environnement, sans émissions, pendant l'hiver.
Parfois, les plus grandes innovations commencent à la microéchelle, en exploitant des combinaisons chimiques uniques pour un usage local là où la recherche est menée.
8 – Toshiba forme une alliance IoT avec SoftBank, KDDI et d'autres
Toshiba lancera une plateforme IoT appelée ifLink Open Communitym en partenariat avec SoftBank, l'opérateur de téléphonie mobile KDDI et Tokyo Gas. Devant être formellement établie en mars prochain, l'association prévoit d'inclure plus de 100 entreprises japonaises, facilitant grandement pour les entreprises participantes la construction de solutions IoT sans expérience significative en codage et en matériel technique.
Similaire au modèle d'Amazon, qui accorde des kits de connexion aux fabricants d'appareils intelligents utilisant Alexa, l'ifLink offre également l'accès à des produits issus de la communauté ouverte. Ainsi, les entreprises membres n'ont plus besoin de concevoir des prototypes et des services à partir de zéro.
À l'intersection de la connectivité, des capteurs et de l'IA, le marché de l'Internet des Objets est en pleine croissance. L'IDC projette que le marché mondial pourrait atteindre 1 000 milliards de dollars en 2022, soit près de 2 fois la valeur de marché de 646 milliards de dollars de l'année dernière.
L'entrée de grands acteurs comme General Electric et Hitachi, qui construisent leurs propres systèmes IoT, a fait que la technologie est largement portée par des avancées exponentielles dans le rapport prix-performance et la miniaturisation des capteurs. Les poussées de croissance de la puissance de calcul et l'augmentation considérable de la vitesse de connexion à Internet avec l'émergence de la 5G ont également contribué au processus.
Avec cette convergence de facteurs, nous sommes sur le point d'assister à une explosion cambrienne de nouveaux modèles commerciaux, de systèmes intelligents et connectés et même de réseaux urbains intelligents.
Quelles données collecteriez-vous des machines ou équipements de votre propre entreprise si les plateformes IoT étaient facilement applicables ? Quels enseignements pour augmenter la production, diminuer le gaspillage et accroître la productivité pourriez-vous en tirer ?
9 – L'IA contribue à l'augmentation de la production de cuivre
Le géant de la production de cuivre Freeport-McMoran introduit un modèle d'apprentissage automatique dans ses processus de production. La prévision est d'augmenter la production annuelle de l'entreprise minière de 90 000 tonnes. L'utilisation de l'IA vise également à minimiser l'investissement en capital, comme l'a expliqué le directeur général Richard Adkerson. Développé avec le cabinet de conseil McKinsey, le modèle de Freeport-McMoran envoie des données obtenues de capteurs dans la mine de Bagdad au siège de l'entreprise en Arizona et suggère des méthodes pour optimiser la production, y compris l'ajustement du niveau de pH du traitement pour récupérer davantage de cuivre.
Une augmentation de la production de cette envergure nécessite normalement un investissement en capital de l'ordre de 1,5 à 2 milliards de dollars – sans mentionner beaucoup plus d'équipements industriels. En exploitant la puissance de l'apprentissage automatique, cependant, Freeport-McMoran prévoit d'utiliser l'excédent de trésorerie généré par l'augmentation de la production pour rembourser des dettes et augmenter les dividendes des actionnaires.
Au-delà de l'exploitation minière, l'utilisation de capteurs intégrés et de l'intelligence artificielle, même dans les secteurs les plus en retard technologiquement, est un formidable validateur du potentiel de l'apprentissage automatique. En intégrant les données des principaux processus industriels et points de contrôle, les modèles d'apprentissage automatique peuvent identifier des sources d'inefficacité, des raccourcis non intuitifs et des décisions d'optimisation qui créent une valeur économique dépassant de loin les dépenses nécessaires.
10 – Multiplier le capital humain
Avec la 5G sur terre, des ballons dans les airs et des satellites privés dans l'espace, nous sommes sur le point de connecter toutes les personnes de la planète avec des vitesses de connexion en gigabit à un coût minimal.
À mesure que la 5G connecte des billions de capteurs et d'appareils, nous sommes sur le point de vivre dans un monde où n'importe qui, n'importe où, peut avoir accès au savoir mondial. Des capitaux prêts pour le financement participatif parmi 8 milliards d'investisseurs et de créateurs de startups potentiels ; l'intelligence des masses (la production intellectuelle collaborative est supérieure à la somme des productions individuelles), sans compter les génies qui auront l'opportunité de montrer leurs talents au monde et d'être découverts.
Et à mesure que la population d'utilisateurs en ligne double, nous sommes sur le point d'assister peut-être à l'accélération la plus historique du progrès et de l'innovation technologique connue par l'humanité.
Pendant ce temps, les progrès innovants du BCI nous rapprochent de la prédiction de Ray Kurzweil selon laquelle nos cerveaux se connecteront parfaitement au cloud d'ici 2035.
Le Neuralink d'Elon Musk s'efforce déjà d'établir une connexion sans fil de 2 gigabits par seconde entre le cerveau d'un patient et le cloud dans les prochaines années.
Et, à long terme, les BCI amplifieront l'intelligence humaine moyenne et notre accès à une richesse instantanée de connaissances.
Bienvenue dans l'ère du génie de masse.
11 – Des ingénieurs développent une nouvelle méthode pour éliminer le dioxyde de carbone de l'air
Des scientifiques du MIT ont développé une nouvelle méthode pour extraire le dioxyde de carbone de l'air, même lorsque les niveaux de concentration du gaz sont très bas. La technologie fonctionne essentiellement comme une grande batterie qui se charge lorsque l'air contenant du CO2 passe par ses électrodes revêtues de polyanthraquinone (composé formé de nanotubes de carbone).
Contrairement à certaines alternatives, la méthode ne nécessite pas de grandes différences de pression ou de processus chimiques et peut même fournir sa propre énergie.
La plupart des technologies de capture du carbone nécessitent des concentrations élevées de CO2 pour fonctionner, ou des apports d'énergie considérables et une haute pression ou chaleur pour exécuter les processus chimiques. Ce dispositif fonctionne à température ambiante et à pression régulière. De plus, il peut générer des flux d'électricité et de CO2 pur, précieux pour une variété d'applications agricoles, la carbonatation des boissons et diverses autres utilisations. Évidemment, le véritable avantage de mettre cette méthode à grande échelle concerne notre lutte contre les changements climatiques, où notre capacité à extraire le dioxyde de carbone de l'air pourrait être une étape critique pour inverser une possible catastrophe environnementale.
12 – Les éléphants sous la menace ont un allié inattendu : l'intelligence artificielle
Des chercheurs de l'Université Cornell et d'autres institutions ont récemment commencé à appliquer des algorithmes d'IA pour suivre et sauver les éléphants africains. Comme les éléphants de forêt s'avèrent difficiles à suivre visuellement, le chercheur de Cornell, Peter Wrege, a décidé d'installer des microphones et d'écouter les signaux de communication entre éléphants au milieu des arbres.
Premièrement, Wrege et son équipe ont divisé la forêt en zones de 25 km2. En plaçant des enregistreurs audio dans les cimes des arbres à l'intérieur de ces zones, l'équipe a collecté des centaines de milliers d'heures de sons, bien plus que n'importe quel être humain ne pourrait identifier et comprendre.
En transformant ces fichiers audio en spectrogrammes (représentations visuelles des fichiers audio), les chercheurs pouvaient appliquer un réseau neuronal aux données et isoler les sons d'éléphants individuels.
En pratique, ces résultats algorithmiques aident les gardes forestiers à obtenir un recensement précis de la population, à suivre le mouvement des éléphants dans le parc au fil du temps et même à prévenir proactivement les activités de braconnage.
L'IA a désormais été largement appliquée à des cas d'utilisation restreints (et croissants) en médecine, en projets financiers, en logistique, en conception industrielle, en navigation et dans presque tout système mécanique ou logique que vous puissiez imaginer. Cependant, aujourd'hui, de plus en plus, elle nous aide à comprendre des environnements non structurés et même la communication entre animaux.
Grâce à une convergence de la puissance de calcul, des capteurs et de la connectivité, des méthodes comme celle utilisée par le “Projet d'Écoute des Éléphants” nous offrent une meilleure compréhension des écosystèmes extraordinairement complexes comme ceux des espèces naturelles et peuvent aider dans notre quête pour les protéger.
13 – 5G
En 1940, lorsque les premiers réseaux téléphoniques ont commencé à être déployés, nous en étions au 0G. Il a fallu quarante ans pour atteindre le 1G, qui est apparu avec les premiers téléphones portables dans les années 80.
Dans les années 90, à l'époque où Internet est apparu, le 2G a émergé. Une décennie plus tard, le 3G a inauguré une nouvelle ère d'accélération, alors que les coûts de la bande passante ont commencé à chuter de 35 % par an avec une cohérence surprenante. En 2010, les réseaux 4G ont libéré les smartphones pour les services bancaires mobiles et le commerce électronique.
Mais désormais, déjà présente dans certains pays, la 5G offrira des vitesses cent fois plus rapides et à des prix possiblement inférieurs aux prix actuels.
Quelle est la vitesse de la 5G ?
Avec le 3G, il faut 45 minutes pour télécharger un film en haute définition. Le 4G réduit ce temps à 21 secondes. Mais avec la 5G ? Il faut plus de temps pour lire cette phrase que pour télécharger le film.
14 – Ballons
Même pendant que nos réseaux mobiles terrestres reçoivent une mise à jour majeure comme la 5G, de nouveaux réseaux émergent. Mais cette fois, au-dessus de nos têtes. Bien au-dessus.
Alphabetics lance le Projet Loon, dont l'idée principale est de remplacer les tours cellulaires terrestres par des ballons stratosphériques.
Légers et suffisamment durables pour naviguer dans les courants atmosphériques à environ 20 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, les ballons de 15×12 mètres de Google fournissent des connexions 4G-LTE aux utilisateurs au sol.
Chaque ballon couvre 5 000 kilomètres carrés et Google vise un réseau de milliers, connectant les non-connectés, fournissant une couverture continue à n'importe qui, n'importe où sur Terre.
15 – Lancement de plus de 3 milliards de satellites pour les prochaines années
Pendant que les ballons de Google occupent l'espace dans l'atmosphère, d'autres entreprises développent des réseaux qui habitent l'espace au-delà de notre planète.
Au-delà de la stratosphère, trois grands concurrents sont engagés dans un tout nouveau type de course spatiale. Premièrement, le travail d'un ingénieur nommé Greg Wyler, qui cherche depuis longtemps à utiliser la technologie pour éradiquer la pauvreté. Au début des années 2000, avec un budget serré, Wyler a contribué à apporter le 3G aux communautés d'Afrique.
Aujourd'hui, soutenu par des milliards de dollars de SoftBank, Qualcomm et Virgin, il lance OneWeb : une constellation d'environ deux mille satellites, apportant des vitesses de téléchargement 5G à tous. (BTW, Greg Wyler me rejoindra à l'Abundance360 en janvier de cette année pour partager sa vision sur l'hyperconnectivité et ses implications mondiales).
Cependant, malgré la mise à niveau radicale du réseau de OneWeb, Wyler est un David comparé aux Goliath que sont Amazon et SpaceX. Au début de cette année, Amazon a rejoint la compétition satellitaire, annonçant l'intention de déployer le “Project Kuiper”, une constellation de 3 236 satellites dans le but de fournir un accès Internet haut débit aux communautés non desservies du monde entier.
Et SpaceX a dépassé ces chiffres en 2019, lorsque l'entreprise de fusées de Musk a commencé à lancer une constellation de plus de 30 000 satellites appelés Starlink. Si Musk réussit, cela signifiera des vitesses de connexion gigabit mondiales à des coûts presque nuls. Soixante-six de ces satellites sont déjà en orbite et 1 000 autres sont programmés pour être lancés en 2020.
Plus haut encore ?
À 8 000 kilomètres, dans ce qui est techniquement appelé l'orbite terrestre moyenne, le O3B (signifiant “Les 3 autres milliards”) est un ensemble de satellites développés par Boeing, connus sous le nom de 'mPower network', qui sont destinés à apporter la connectivité à tous ceux qui en sont actuellement dépourvus.
16 – L'ère de l'hyperconnectivité
Entrant désormais dans un marché extrêmement compétitif, les blocs de connectivité actuels connectent la planète et transforment les modes de subsistance du XXIe siècle.
En moins de quelques décennies, nous aurons construit un système nerveux en constante expansion, unissant la civilisation humaine et facilitant l'échange mondial rapide d'idées, de biens, de services et de capital humain.
Textes de Peter Diamandis