5’te 5

5-te-5
5-te-5

IBM, önümüzdeki beş yıl içinde iş ve toplum yaşamını temelde yeniden şekillendireceğine inandığı beş teknolojiyle ilgili trendleri paylaşıyor. IBM’in Ekim 2020 de yayınlanan raporda önümüzdeki 5 yıldaki trendleri sizler için derledik. Bakalım bu yıl ki IBM 5’te 5 raporunda neler var.

Bu arada, daha yaşanabilir bir Dünya için bu gelişmelerin olabilme ihtimalini öğrenmek insana iyi geliyor 🙂 Keyifli okumalar.

Bu yılın 5 tahmininden 5’i, daha sürdürülebilir bir gelecek sağlamak için yeni malzemelerin keşfini hızlandırmaya odaklanıyor. Birleşmiş Milletler’in Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri aracılığıyla gerçekleştirdiği küresel eylem çağrısı doğrultusunda IBM araştırmacıları, dünya çapındaki önemli sorunları ele alacak yeni malzemelerin keşfini hızlandırmak için çalışıyor. Spesifik olarak, iyi sağlığı ve temiz enerjiyi teşvik etmenin yanı sıra sürdürülebilirliği, iklim eylemini ve sorumlu üretimi desteklemek gibi zorluklara çözümler bulmak için malzeme tasarım sürecini yeniden keşfetmek için teknolojinin nasıl kullanılabileceğini araştırıyor.

Önümüzdeki beş yıl içinde, yeni malzemelerin veya mevcut olanların yeni kullanımlarının, karşılaştığımız küresel zorlukların çoğunun ele alınmasına yardımcı olacağına inanıyor IBM araştırmacıları:

İklim değişikliğini azaltmak için CO2‘yi yakalamak ve dönüştürmek

Önümüzdeki beş yıl içinde havadaki CO2‘yi çevrenin faydasına kullanılacak bir şekilde dönüştürüleceği belirtiliyor. Burada amaç havada fazla olan CO2 yakalayarak havadaki CO2 seviyesini azaltmak, yakalanan CO2‘yi faydalı işler için kullanmak. Böylece  küresel ölçekli iklim değişikliğinin yavaşlatılacağı  belirtiliyor.

Bu yürütülecek CO2 yakalama çalışmaları ile iklimin +1.5°C derece daha az ısınacağı tahmin ediliyor.

Bugüne kadar kullanılan CO2 yakalama yöntemlerinin hem veriminin düşük hem de maliyetlerinin yüksek olması sebebi ile bu alanda CO2 yi yakalayacak verimi yüksek yeni malzemelere ihtiyaç olduğu belirtiliyor. IBM bu konuda kendi araştırma laboratuvarlarında süreci iyileştirmek için bulut ve yapay zeka teknolojilerinden faydalanıyor. Detayını aşağıdaki video da izleyebilir yada IBM’in konuyla ilgili web sitesini ziyaret edebilirsiniz.

 Doğa Ana’yı desteklemek

Önümüzdeki beş yıl içinde doğanın atmosferdeki azotu nitrat bakımından zengin gübreye dönüştürme yeteneğini taklit ederek, gübrenin çevresel etkisini azaltırken büyüyen dünya nüfusunu besleyeceği belirtiliyor. Sürdürülebilir bir ölçekte azot sabitlemeyi mümkün kılmak ve dünyanın hızla büyüyen nüfusunu beslemeye yardımcı olmak için yenilikçi bir çözüm bulunacağı tahmin ediliyor.

2050 yılında dünya nüfusunun 10 Milyar olacağı belirtiliyor, tüm bu insanların yaşaması için yemesi gerek. Tarıma yönelik geleneksel yaklaşımların bu kadar büyük bir nüfusu beslemeye yeterli olmayacağı belirtiliyor. Bu nedenle önümüzdeki beş yılda daha verimli ve sürdürülebilir yöntemlerin araştırılması gerekiyor.

IBM’in de üzerinde çalıştığı çözüm, ana içeriği azot olan gübre üretiminin daha az enerji yoğun bir yöntemini bulmak. Şu anda kullanılan yöntem azotu tarım için gerekli nitratlara dönüştürmek. Bosch süreci olarak bilinen bu yöntemde her bir ton nitrat üretmek için bir ton fosil yakıt eşdeğerini yakmak gerektiği belirtiliyor. Bu yöntem de küresel karbon emisyonunun yüzde birini oluşturduğu tahmin ediliyor.

IBM kendi araştırma laboratuvarında bitkilerin ihtiyacı olan sabit oranda azotun, bitkilerin köklerinde bulunan bakteriler tarafından üretim sürecini iyileştirecek bir katalizör tasarımı üzerinde çalıştığını belirtiyor. Bunun için bir kaç yıl içinde kuantum bilgisayarların kullanılarak farklı azot sabitleme katalitik süreçlerini hassas bir şekilde simüle ederek bu konuda bilgi dağarcığımızı geliştirebileceğimizi belirtiyor.

Önümüzdeki 5 yılda, yapay zeka ve kuantum bilgisayarlar vasıtası ile yenilikçi ve sürdürülebilir azot sabitleme süreçlerinin oluşturulmasının, artan dünya nüfusunu beslenmesine yardımcı olacağı belirtiliyor.

Pilleri yeniden düşünmek

Önümüzdeki beş yıl içinde daha sürdürülebilir bir ulaşım için yenilenebilir tabanlı bir enerji şebekesini destekleyebilen daha güvenli ve çevreye daha duyarlı piller için yeni malzemelerin keşfedileceğini belirtiyor IBM. Çoğu yenilenebilir enerji kaynaklarının üretimi kesik kesiktir ve depolama gerektirir. Yapay zeka ve kuantum hesaplamanın kullanılarak, performansı yüksek daha güvenli ve daha verimli malzemelere sahip piller üretilecektir.

Artan dünya nüfusu, yaşam standartlarının yükselmesi 2050 yılında enerji kullanımının bugüne göre %50 artmasına neden olacak. Yenilenebilir enerjinin daha verimli olarak kullanılması ile bu enerji artış ihtiyacının karşılanabileceğinin mümkün olacağını belirtiyor IBM. Şu anda dünya üzerinde üretilebilen yenilenebilir enerjinin sadece %3’ünün depolanabildiği düşünülürse, yenilenebilir enerjinin daha verimli depolanması için çalışmanın ne kadar doğru olduğunu görebiliriz.

Hafif ve verimli lityum iyon (Li-ion) pil, enerji depolama söz konusu olduğunda hala kraldır. Ancak Li-ion piller, madencilik ve üretimlerinde çevre ve sağlıkla ilgili endişeler oluşturan kobalt ve nikel kullanımını gerektirir, azalan tedarik halindedir ve piller uygun şekilde atılmazsa çevreye zararlı olabilir. Dahası, kobalt esas olarak, insan hakları gruplarının yasadışı madencilik, yolsuzluk uygulamaları ve çocuk işçiliği ile ilgili endişelerini uzun süredir dile getirdiği Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nde bulunuyor.

Araştırmacılar şimdi Li-ion pillerin güvenliğini artırmak için nispeten düşük kobalt içeriği ve yanıcı olmayan sıvı veya katı hal elektrolitlerine sahip Li-ion prototipleri geliştiriyor. Ancak Li-ion pilin ötesine bakan IBM, yapay zeka ve kuantum hesaplamanın araştırmacıların enerji depolama sorununa yeni çözümler bulmasına yardımcı olabileceğine inanıyor.

IBM araştırmacıları, iyot bazlı bir katoda dayanan kobalt ve nikel içermeyen bir pil geliştirdi. Araştırmacılar, pilin geleneksel Li-ion pillere göre daha yüksek güç yoğunluğuna, daha düşük yanıcılığa ve çok daha hızlı şarj sürelerine sahip olabileceğini gösterdi.

IBM’e göre; önümüzdeki beş yıl içinde yapay zeka ve kuantum hesaplama ile mümkün olan yeni materyallerin hızlandırılmış keşfi ile Dünya’nın sıcaklığını daha fazla yükseltmeden, artan küresel elektrik talebini karşılamak için daha iyi pillerle sonuçlanacaktır.

Sürdürülebilir malzemeler, sürdürülebilir ürünler, sürdürülebilir gezegen

Önümüzdeki beş yıl içinde yarı iletken üreticilerinin gıpta ettikleri, ürünlerinin sürdürülebilirliğini iyileştirmelerine olanak tanıyan malzeme üretimini göreceğiz. Bilim adamları, teknoloji endüstrisinin yarı iletkenlerin ve elektronik cihazların üretimi için daha hızlı sürdürülebilir malzemeler üretmesini sağlayan yeni bir malzeme tasarımı yaklaşımı benimseyeceği belirtiliyor.

Modern yaşam tarzımızın altında yatan tüm telefonları, TV’leri, arabaları, tıbbi makineleri ve diğer yarı iletken çipli ürünleri düşünün. Şu anda dünyada bu akıllı cihazlardan, gezegenimizdeki insanlardan çok daha fazla milyarlarca var. Bu nedenle, tümünün üretimlerinde yer alan kimyasallar, malzemeler ve süreçler mümkün olduğunca sürdürülebilir olması zorunludur.

Yarı iletken transistörler uzun zamandır küçülüyor ve üreticiler tek bir yongaya her zamankinden daha fazla işlem gücü sığdırdıkça bize daha küçük ve daha güçlü araçlar sağlıyor. Bu küçültme – ölçekleme adı verilen bir süreç – önemli ölçüde, fotorezistler olarak bilinen malzemeler tarafından etkinleştirildi.

IBM, otuz yıldan uzun bir süre önce modern fotorezistleri yaratan ve devreye alan ilk şirketti ve o zamandan beri çip üreticileri bunları kullanıyor. Şimdi, yarı iletken yongalar her zamankinden daha yaygın olarak kullanıldıkça, IBM, bunları üretmek için kullanılan malzemelerin daha verimli, etkili ve güvenli olmasını sağlamak için bir kez daha öncülük ediyor.

Bu nedenle önümüzdeki beş yıl içinde bilim insanları, teknoloji endüstrisinin yarı iletkenlerin ve elektronik cihazların üretimi için daha hızlı sürdürülebilir malzemeler üretmesini sağlayan yeni bir malzeme tasarımı yaklaşımını benimseyeceği belirtiliyor. Bu yaklaşımın diğer üreticilerin yeni, daha yüksek performanslı, ancak daha güvenli ve çevre açısından daha çok tercih edilen malzemeler geliştirmesine yardımcı olacağı belirtiliyor.

Daha sağlıklı bir gelecek için geçmişimizden öğrenmek

IBM, önümüzdeki beş yıl içinde, şu anda mümkün olandan daha büyük ölçekte yeni, yaşamı tehdit eden virüslerle mücadelede hekimlere ve ön saflardaki çalışanlara yardımcı olacak tedavilerin oluşturulmasına yardımcı olmayı hedeflediklerini belirtiyor. Yapay zeka, analitik ve verilerin bir kombinasyonu, ilaçların yeniden kullanılması için yeni adaylar önermek ve klinik denemeleri hızlandırmak için gerçek dünyadaki tıbbi kanıtların hızlı analizine potansiyel olarak yardımcı olabileceklerini ifade ediyor. Gelecekte, bu araçlar endüstriler arasında yaygın bir şekilde benimsenebilir ve etkili bir şekilde küresel, yaşamı tehdit eden virüslere hızla yanıt verme araçlarından biri haline gelebileceği belirtiliyor.

Hepimiz Covid-19 örneğinde gördük ki oldukça hazırlıksızız. Tıbbi araştırma toplulukları virüsün yayılmasına karşın, korana virüsün hücresel yapısını anlayarak etkili aşılar geliştirmek için yoğun bir çaba içerisinde.

Henüz Covid-19 ile baş edememişken bilim adamları doğada bir milyondan fazla virüs olabileceğini tahmin ediyor. Bu virüslerin Covid-19’a neden olan yeni korona virüs SARS-CoV-2 ile benzerlik gösterebileceğin ifade ediyorlar. Salgın hastalıkları uzmanlarına göre Covid-19 son tehdidimiz değil!

IBM şu anda, özel niteliklere sahip bir malzemenin keşfedilmesi 10 yıl sürmekte ve yaklaşık 10-100 Milyon Usd aralığında bir maliyet oluştururken, bir ilacın bulunması ve pazara sunulması 2,6 Milyar Usd maliyet oluşturduğunu ve 10 yıldan fazla bir zaman gerektiğini belirtiyor. Bu toplam maliyet ve sürenin üçte biri, araştırmacıların tek bir klinik öncesi öncü adayı geliştirmek için binlerce molekülü sentezlemesi gereken ilaç keşif aşamasına atfedilir.

Çözüm önerisi olarak, yapay zeka, analitik ve verilerin bir kombinasyonunu kullanarak, gerçek dünyadaki tıbbi kanıtların hızlı analizine potansiyel olarak yardımcı olabilir ve ilaçların yeniden kullanılması için yeni adaylar önererek klinik denemelerin hızlandırabileceği belirtiliyor.

IBM’e göre önümüzdeki beş yıl boyunca, tıp araştırmacıları, ilaç keşif sürecinde harcanan sürenin azaltılmasına yardımcı olacak, daha büyük ölçekte ilaçların yeniden kullanılması için yeni fırsatlar belirleyebilir ve mevcut kanıtlara dayanarak bunları klinik araştırmalar için önceliklendirebilir.

 

Kaynak:

https://www.research.ibm.com/5-in-5/

İlk yorum yapan olun

Yorum Yazın