Le tecnologie sono "buone" o "cattive"? Di solito la risposta è che sono neutre, di per sé, e a fare la differenza in un senso o nell'altro è il modo in cui vengono utilizzate. Oggi questa posizione diciamo "equilibrata" non viene più considerata tanto convicente, ma resta il fatto che lo sviluppo tecnologico avanzato può offrire soluzioni ad alcune delle questioni più urgenti che stiamo affrontando. Quantomeno, questo è il parere del World Economic Forum, che nel suo report Top 10 Emerging Technologies ha illustrato le tecnologie che considera a maggiore impatto positivo per il prossimo futuro.

Gli autori del report sottolineano che le tecnologie selezionate sono state scelte come quelle che più probabilmente avranno il maggiore impatto sulle nostre vite. E hanno tre elementi in comune: sono sempre più personali, ossia su misura di un singolo paziente o contesto specifico; sono di per sé decentralizzate, ossia portano il loro valore più vicino a dove è necessario; ottengono più risultati con meno risvolti negativi.

Il modello everything-to-grid

Le reti elettriche raggiungono il picco di utilizzo nel tardo pomeriggio e nella prima serata, quando il consumo di energia aumenta perché le persone tornano a casa e si dedicano ad attività post-lavoro. La produzione di energia da risorse rinnovabili come il solare ha un andamento invece quasi opposto, motivo per cui la generazione di energia termica sembra indispensabile per colmare questo gap. La tecnologia everything-to-grid può farlo in maniera molto più sostenibile: mobilita asset distribuiti - come i veicoli elettrici e le batterie nelle fabbriche e nei data center, che a fine giornata non sono attivi - riportando la loro energia alla rete per soddisfare la domanda degli utenti.

La Direct Lithium Extraction

Il litio è fondamentale per le batterie, che a loro volta sono fondamentali per la transizione energetica. Il litio non è un materiale raro, ma il processo tradizionalmente usato per produrlo - l'evaporazione do acque salte geotermiche - impiega fino a due anni, richiede molta acqua ed è limitato a specifiche aree geografiche. Tre quarti della produzione di litio sono attualmente concentrati in Cina. La Direct Lithium Extraction (DLE) offre un'alternativa più veloce, flessibile e potenzialmente più sostenibile. Utilizzando sistemi ingegnerizzati ad hoc, può estrarre il litio nel giro di poche ore, e l'acqua rimanente viene restituita al sottosuolo. La DLE funziona anche con le acque reflue dei giacimenti petroliferi e alcuni materiali riciclati, permettendo di diversificare le supply chain.

I materiali per il raffreddamento passivo a radiazione

I materiali per il raffreddamento passivo a radiazione sono progettati per riflettere il 95% della luce solare che li colpisce, per mantenere le superfici più fresche dell'aria circostante senza la necessità di sistemi raffreddamento degli ambienti che consumino energia elettrica. Possono essere applicati come vernici, rivestimenti, film o componenti per l'edilizia, offrendo un modo a basso costo e scalabile per migliorare l'efficienza energetica e ridurre i consumo energetici. Possono essere utilizzati sia in nuove costruzioni che in strutture esistenti, con un risparmio energetico che le prime applicazioni concrete indicano fino al 20%. 

L'eliminazione dei "forever chemicals"

I "forever chemicals" sono le sostanze per- e poli-fluoroalchiliche (PFAS). Erano state progettate per resistere a calore, acqua e decomposizione chimica, e da questo punto di vista funzionano talmente bene che ora stanno causando gravi problemi ambientali: sono state trovate in luoghi remoti come l'Artico e nella nostra acqua potabile. I trattamenti tradizionali possono rimuovere i PFAS dall'acqua ma non li distruggono: l'unico modo per farlo è rompere i legami estremamente forti carbonio-fluoro che li rendono così persistenti nell'ambiente. È quello che riescono a fare alcune nuove tecnologie in fase di sviluppo, che operano surriscaldando l'acqua, applicando correnti elettriche o utilizzando reazioni chimiche alimentate dai raggi UV.

Fonte: WEF

La fermentazione di precisione

La fermentazione di precisione trasforma i microbi in fabbriche che producono proteine, enzimi e farmaci. Invece di utilizzare colture o animali, il codice genetico di queste molecole viene inserito in lieviti o batteri: questo approccio consente una produzione costante e scalabile in un ambiente controllato, con output chimicamente identici ai loro corrispettivi naturali. La fermentazione di precisione è già utilizzata per produrre proteine dell'uovo e del siero di latte, come alternativa sostenibile alle uova e ai latticini nella produzione alimentare. È applicabile anche alla creazione di composti farmaceutici e sostanze chimiche tradizionalmente derivate dai combustibili fossili.

La somministrazione di farmaci usando esosomi

In teoria è possibile veicolare un farmaco direttamente a una cellula malata, ma questo approccio funziona davvero bene solo in laboratorio: una volta entrati nel flusso sanguigno, i farmaci spesso si degradano o vengono bloccati dai sistemi di difesa del corpo. Questo non accade usando gli esosomi: minuscole particelle che normalmente trasportano proteine e materiale genetico tra le cellule. Si "caricano" gli esosomi con le terapie necessarie e queste transitano liberamente, perché il corpo del paziente riconosce gli esosomi come propri.

I vaccini personalizzati a mRNA

Non esiste un trattamento unico per il cancro, perché il modo in cui si presenta e reagisce alle terapie varia da persona a persona. I vaccini personalizzati a mRNA sono progettati per allenare il sistema immunitario del paziente a riconoscere e attaccare le sue specifiche cellule tumorali. Il primo passo è il sequenziamento del tumore del paziente per individuare mutazioni e proteine uniche. Successivamente, viene realizzato un vaccino mRNA personalizzato per "addestrare" il sistema immunitario a colpire quei marcatori, migliorando così i risultati.

La simulazione quantistica per il test dei farmaci

Nove nuovi farmaci su dieci che entrano nella fase di sperimentazione clinica falliscono. Usando tecniche di simulazione quantistica - ossia usando il quantum computing per modellare come si comportano le molecole a livello atomico, con una precisione molto maggiore rispetto ai metodi tradizionali - diventa invece possibile prevedere prima e meglio come funzioneranno i farmaci candidati e, quindi, ridurre il numero (e il costo) delle sperimentazioni fallite. Questo aprirebbe la strada al trattamento di malattie che oggi appaiono troppo complesse da affrontare.

I "world models"

I "world models" sono un nuovo tipo di AI progettata per comprendere e prevedere come si comporta il mondo fisico, senza limitarsi a descriverlo. Imparando da molteplici fonti di dati, creano una rappresentazione virtuale di eventi reali, il che permette loro di "ragionare" su situazioni che non hanno mai affrontato direttamente. Questo significa che i sistemi di AI possono andare oltre il riconoscimento di pattern ed essere più flessibili e intuitivi. Questo approccio è particolarmente utile in campi come la robotica e la modellizzazione climatica, dove comprendere le dinamiche del mondo reale è essenziale. 

La Lattice-Based Cryptography

L'espressione "harvest now, decrypt later" da un po' di tempo turba la tranquillità di chi si occupa di protezione dei dati: è un modello in cui i threat actor esfiltrano dati cifrati anche se al momento non possono decrittarli, puntando a un futuro prossimo in cui potranno farlo grazie al quantum computing. La crittografia basata sui reticoli (o Lattice-Based Cryptography, LBC) è un nuovo approccio alla crittografia progettato per rimanere sicuro anche in questo scenario. La tecnologia nasconde i dati in strutture matematiche complesse (i reticoli) e aggiunge piccoli frammenti di informazioni casuali, rendendo estremamente difficile distinguere la soluzione corretta da molte altre false. La LBC è considerata una tecnologia chiave per la Post-Quantum Cryptography.