La cattura e la trasformazione di CO2 presente in atmosfera; la disponibilità di batterie prive di cobalto e nichel; l’impiego di semiconduttori più efficienti tramite l’uso di nuovi composti chimici fotoresistenti; il sostegno alla medicina volto a fronteggiare le minacce virali su larga scala; la conversione dell’azoto presente nel suolo in fertilizzante ricco di nitrati, come avviene in natura: sono le cinque "predizioni" che secondo Ibm "cambieranno le nostre vite nel successivo quinquennio".
Sfruttando, infatti, la convergenza di tecnologie come quantum, Ai, Hpc e cloud ibrido, Ibm Research sta lavorando all’accelerazione della scoperta scientifica in queste cinque aree che hanno un forte legame con la sostenibilità del nostro futuro.
Ecco le cinque predizioni elaborate da Ibm.
Fotoresistenza – Materiali sostenibili, prodotti sostenibili, pianeta sostenibile. Nei prossimi 5 anni, Ibm mira a scoprire nuovi materiali che consentano ai produttori di semiconduttori di migliorare la sostenibilità dei propri prodotti. A questo scopo, è fondamentale l’apporto del calcolo quantistico avanzato, dell’intelligenza artificiale e la ricerca continuativa, in modo da sviluppare computer migliori e più sostenibili, efficaci e sicuri.
In particolare, Ibm ha messo a disposizione competenze e strumenti all’avanguardia in questo campo per permettere agli scienziati di aggregare e analizzare le informazioni note sulle sostanze chimiche fotoresistenti e quindi spingere la modellazione sui sistemi informatici tradizionali ad alte prestazioni. In questo modo, i sistemi di Ai saranno quindi in grado di costruire nuovi modelli suggerendo classi di composti che soddisfano specifici obiettivi ambientali e di efficienza.
Energia - Ripensare le batterie prima di ripensare il nostro pianeta. Entro il 2050, l’uso di energia in tutto il mondo aumenterà del 50%. L’energia rinnovabile, come quella solare, eolica e idroelettrica, che non rilascia CO2 dannosa per il clima e l’atmosfera, può aiutare a soddisfare la crescente domanda di energia pulita. In realtà - osserva Ibm - abbiamo bisogno di energia rinnovabile più affidabile: le fonti esistenti non sono al momento supportate da infrastrutture adeguate a garantire la continuità energetica e richiedono impianti di stoccaggio per evitare problemi di intermittenza.
Ibm sta lavorando per accelerare la scoperta di nuovi materiali per le batterie, più sicuri e preferibili dal punto di vista ambientale. L’uso dell’Ai e del calcolo quantistico permetterà di progettare batterie migliori per soddisfare la domanda crescente di elettricità senza incidere sulla temperatura del pianeta. I ricercatori Ibm hanno già sviluppato una batteria a catodo a base di iodio, priva di cobalto e nichel, che ha una densità maggiore, una minore infiammabilità e tempi di ricarica più rapidi rispetto alle batterie tradizionali.
Ibm ha inoltre collaborato con gli scienziati di Daimler Ag per sviluppare batterie al litio-zolfo di nuova generazione, più potenti ed economiche, facendo leva sul calcolo quantistico per simulare accuratamente l’interazione delle molecole delle batterie al litio-zolfo.
CO2 – Mitigare i cambiamenti climatici catturando e trasformando la CO2. Entro il 2025, la CO2 presente nell’atmosfera raggiungerà livelli insostenibili. I governi e le imprese, inclusa Ibm, sono già all’opera per tagliare le emissioni e contenere la temperatura globale. Per fare ciò, c’è bisogno di nuovi materiali e processi per la cattura e la trasformazione della CO2: nei prossimi 5 anni Ibm prevede che la tecnologia aiuterà a catturare le emissioni atmosferiche in modo più efficace, trasformando la CO2 in prodotti e componenti utili, ottenendo così un’aria più pulita e un pianeta più fresco.
Un team di ricercatori Ibm è impegnato nell’identificazione di metodi e materiali già esistenti e pronti all’uso, utilizzando cloud e tecnologie Nlp per estrarre le informazioni contenute nei brevetti e nei documenti, per poi applicare l’Ia ai materiali più noti utilizzati per la separazione e la cattura della CO2: l’obiettivo è quello di rendere il processo abbastanza efficiente da ridurre significativamente il livello di CO2 nocivo nell’atmosfera a livello globale.
Azotofissazione - Modellare Madre Natura per nutrire una cittadinanza in crescita mentre si riducono le emissioni di carbonio. Nei prossimi cinque anni sarà possibile replicare la capacità della natura di convertire l’azoto nel suolo in fertilizzanti ricchi di nitrati, nutrendo il mondo che verrà e riducendo l’impatto ambientale dell’industria agroalimentare. Con l’Ia e il calcolo quantistico, Ibm sta lavorando per reinventare gli approcci tradizionali all’agricoltura sviluppando soluzioni innovative, sostenibili e scalabili per consentire la fissazione dell’azoto.
Antivirali - Impariamo dal nostro passato per un futuro più sano. Ibm, nei prossimi cinque anni, applicherà Ai, cloud e data analysis per snellire il processo di scoperta dei farmaci, accelerando la scoperta di terapie e molecole utili a combattere nuovi virus su scala globale e riducendo i costi della ricerca.
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