Si vous vous souvenez à quoi ressemblaient les maisons dans les années 1950, alors vous pouvez voir que même alors, il y avait encore beaucoup de choses qui existent encore aujourd'hui - machines à laver, aspirateurs, téléviseurs, voitures. Mais si nous remontons il y a 50 ans, en 1900, nous remarquerons qu'alors le monde était complètement différent.
Le nettoyage ou la vaisselle quotidien prenait du temps et était laborieux. Et c'est au début du XXe siècle que l'électricité et les moteurs à combustion interne ont radicalement changé le monde dans lequel les gens vivent, changé les villes et notre vie quotidienne.
Aujourd'hui, nous traversons à peu près la même période, à la différence que notre monde sera changé non pas par deux technologies, mais par trois: l'édition du génome, la nouvelle architecture informatique et la science des matériaux.
Ces technologies commencent tout juste à pénétrer le marché à partir des laboratoires. Peut-être qu'un jour ils changeront notre monde au-delà de toute reconnaissance.
Crispr
En 2006, Jennifer Dugna a reçu un appel de sa collègue de l'Université de Californie à Berkeley, Gillian Banfield, qu'elle connaissait par correspondance.
Banfield a étudié la vie des bactéries dans des conditions extrêmes, ce qui n'était qu'indirectement lié aux travaux de Dugn, qui a étudié la biochimie de l'ARN et d'autres structures cellulaires.
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Le but de l'appel était d'intéresser Dugn à étudier un phénomène récemment découvert en microbiologie - une étrange séquence d'ADN trouvée dans des bactéries.
Dugna était intriguée et a commencé à étudier ces séquences, appelées Crispr, dans son laboratoire. En 2012, elle a découvert qu'ils pouvaient être utilisés comme un puissant outil d'édition de gènes.
Dans le domaine de la santé, Crispr peut être utilisé pour traiter des affections telles que le cancer, la sclérose en plaques et la drépanocytose.
Ce ne sont là que quelques-unes des maladies que cette technologie peut guérir, et un certain nombre de technologies ont déjà été approuvées pour les tests.
En outre, cette technologie est également utilisée en agriculture pour synthétiser des produits chimiques tels que les plastiques et les carburants.
Calcul post-numérique (quantique et neuromorphique)
Au cours des dernières décennies, le monde a subi une véritable révolution numérique, qui était sous la bannière de la loi de Moore, selon laquelle le nombre de transistors placés sur une puce de circuit intégré double tous les 24 mois.
Cependant, il sera bientôt nécessaire de proposer une nouvelle loi, car l'action de l'ancienne ralentit et s'arrêtera bientôt complètement.
Aujourd'hui, il existe deux options qui peuvent remplacer l'ancienne loi - l'informatique quantique, qui utilise des effets subatomiques pour créer un espace de calcul presque illimité. La deuxième technologie est le calcul neuromorphique, qui reproduit la structure du cerveau humain.
L'informatique quantique est particulièrement utile pour stimuler les systèmes physiques tels que les matériaux et les systèmes biologiques, et pour les processus d'optimisation à grande échelle.
Le calcul neuromorphique peut être des millions de fois plus efficace que les processeurs traditionnels, ce qui le rend idéal pour des tâches telles que l'informatique de périphérie.
Les deux technologies ont leurs propres complexités, et il faudra probablement plus d'une décennie avant de savoir quel sera leur impact.
Néanmoins, les deux technologies se développent très rapidement.
La science des matériaux
Afin de résoudre certains problèmes, nous utilisons toujours des matériaux. Par exemple, pour créer un environnement plus propre, nous avons besoin de panneaux solaires, d'éoliennes et de batteries plus efficaces.
Les fabricants ont besoin de nouveaux matériaux plus avancés pour créer de tels produits.
Nous avons également besoin de nouveaux matériaux pour remplacer d'autres matériaux afin d'éviter les interruptions d'approvisionnement.
Traditionnellement, le développement de nouveaux matériaux a été un processus très long et complexe.
Pour obtenir les propriétés requises, les scientifiques ont dû passer par de nombreux tests et essais.
Cela a rendu la recherche très coûteuse et coûteuse.
Cependant, une véritable révolution est en cours dans la science aujourd'hui.
Des techniques de modélisation puissantes, associées à une puissance de calcul accrue et à l'apprentissage automatique, permettent aux scientifiques d'automatiser de nombreux processus, ce qui accélère le développement de nouveaux matériaux, dans certains cas plus de cent fois plus.
Pour un exemple plus concret, prenons un Boeing 787 Dreamliner.
À bien des égards, cet avion est similaire à son prédécesseur, à l'exception des nouveaux matériaux plus high-tech que la société a développés, ce qui le rend 20% plus léger et 20% plus efficace.
C'est un effet très significatif si l'on prend en compte le marché mondial de l'aviation.
La révolution des matériaux promet de profiter de la même manière à d'autres industries.
Les scientifiques pensent que nous entrons dans une nouvelle ère qui entraînera plus de transformations que la révolution numérique qui s'est produite au cours des 30 dernières années.