1. Năng lượng Mặt trời

Hiện giá năng lượng Mặt trời (NLMT) đã giảm đáng kể. Những tiến bộ trong công nghệ sản xuất các tấm pin NLMT cũng như việc gia tăng sản lượng pin NLMT ở Trung Quốc đã giúp loại năng lượng tái tạo này có thể cạnh tranh với khí thiên nhiên, ngay cả khi giá nhiên liệu hóa thạch sụt giảm. Theo tạp chí Forbes, giá điện Mặt trời không trợ cấp hiện nay khoảng 0,13 USD/ kWh, trong khi giá điện từ các nhà máy than đá là 0,12 USD/kWh.

Sản lượng điện từ NLMT cũng đang tăng mạnh. Đơn cử tại Mỹ, sản lượng điện tính đến tháng 9-2014 đạt 15,9 gigawatt (GW), đủ cung cấp cho 3,2 triệu hộ dân, và nhiều gấp đôi sản lượng năm 2013. Ngoài ra, hiệu quả trưng thu NLMT cũng được cải thiện. Điển hình, các chuyên gia tại Đại học New South Wales (Úc) đã phát triển các tấm pin NLMT có thể chuyển đổi 46% ánh nắng thu được thành điện, mức kỷ lục so với khoảng 36% của các tấm pin hiện hành.

2. Công nghệ in 3D

2014 được xem là "năm của công nghệ in 3D". Dựa vào một tập tin kỹ thuật số, một máy in 3D in từng lớp mỏng vật liệu chứa bên trong để tạo ra vật thể trong không gian 3 chiều. Sau khi khối vật liệu khô và đông cứng, người dùng sẽ có một món đồ như ý muốn. Trong năm qua, công nghệ này đã được sử dụng để in ra mọi thứ, từ ghế, hàng may mặc, máy bay không người lái, ôtô, đồ chơi, nhà ở, đồ điện tử, thậm chí thực phẩm và các bộ phận cơ thể người như chi giả hay một phần hộp sọ.

Công nghệ in 3-D ngoài ra cũng được đưa vào không gian. Máy in 3D đầu tiên thiết kế cho môi trường không trọng lực đã được đưa lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) và đã in thành công sản phẩm đầu tiên. Trong tương lai, công nghệ này hứa hẹn giúp các phi hành gia in mọi vật dụng và cả thực phẩm, qua đó giảm tải cho các trạm không gian.

3. Tăng cường thực tế ảo

Kính thông minh Google Glass là một ví dụ của công nghệ tăng cường thực tế ảo. Với công nghệ này, bạn có thể cảm nhận được hình ảnh, âm thanh, cảm giác tiếp xúc và thậm chí là mùi hương. Mới đây, thương hiệu xe hơi hạng sang của Anh Jaguar và Land Rover thông báo họ tích hợp "màn hình ảo" lên kính chắn gió của xe, không chỉ cung cấp thông tin điều hướng mà còn cung cấp hình ảnh của người đi bộ hoặc các phương tiện khác mà các bác tài có thể không nhìn thấy. Công nghệ này hiện cũng đang được áp dụng cho các cửa hàng thời trang nhằm giúp người mua thử quần áo qua mạng.

4. Giao diện não-máy tính (BCI)

Thông qua giao diện não-máy tính (BCI), các chuyên gia ngày càng tiến gần đến việc đọc các tín hiệu của não và "dịch" những tín hiệu này thành các lệnh trên máy tính. Hồi tháng 5, nhóm chuyên gia thuộc Viện nghiên cứu Hệ thống động lực của thiết bị bay và Viện Công nghệ Berlin (Đức) đã phát triển một kỹ thuật cho phép phi công điều khiển máy bay mô hình một cách chính xác mà không cần chạm vào hệ thống điều khiển hay bàn đạp.

Ứng dụng trong y học, các nhà khoa học tại bang Ohio (Mỹ) đã phát triển một giao diện não-máy giúp một bệnh nhân liệt tứ chi cử động đôi tay bằng suy nghĩ. Đầu tiên, họ cấy ghép một chíp máy tính trong não bệnh nhân, sau đó sử dụng một thiết bị gọi là Neurobridge để chuyển hướng tín hiệu não của người này đến găng tay và truyền tín hiệu điện vào đôi tay của anh ta. Sau khi làm quen, bệnh nhân đã có thể di chuyển bàn tay bằng ý nghĩ của mình. Tháng 10 vừa qua, 2 nhóm chuyên gia thuộc Đại học Case Western Reserve (Mỹ) và Đại học Chalmers (Thụy Điển) cũng đã thành công trong việc giúp 2 bệnh nhân sử dụng chi giả nhẹ nhàng cầm các vật dụng, thậm chí cảm nhận được bề mặt của chúng.

5. Các loại "khung xương ngoài"

Quân đội Mỹ năm nay đã phát triển một nguyên mẫu áo giáp TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) có khả năng giúp các binh sĩ chống đạn, nâng vật nặng một cách dễ dàng, đồng thời cung cấp thông tin về hoàn cảnh xung quanh. Loại áo giáp này cũng có thể dùng vào mục đích dân sự. Đơn cử, các công nhân đóng tàu thuộc Công ty Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (Hàn Quốc) đang mặc những chiếc áo giáp này để khuân vác vật nặng một cách nhẹ nhàng.

Trong khi đó, các chuyên gia tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT- Mỹ) cũng đã phát triển các cánh tay robot được cho có thể giúp các công nhân kho bãi quản lý và nâng các gói hàng nặng. Nhưng sự kiện đáng chú ý nhất năm 2014 là thông báo về việc tổ chức Thế vận hội Cybathlon năm 2016 dành cho người khuyết tật sử dụng bộ phận nhân tạo. Theo đó, các vận động viên Cybathlon được phép sử dụng những thiết bị hỗ trợ công nghệ cao, bao gồm robot và các "bộ xương ngoài".

6. Thiết bị đeo theo dõi sức khỏe

Các thiết bị đeo theo dõi sức khỏe đã ồ ạt được tung ra trong năm nay, với một loạt sản phẩm bán chạy như vòng đeo tay Basic Peak, FitBit, Garmin, Jawbone, Micrsoft, Fitbit Flash. Lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã có thể thu thập một khối lượng lớn thông tin về các chuyển động cơ thể của con người trong ngày. Các dữ liệu chi tiết thu thập từ các thiết bị đeo được đánh giá sẽ thay đổi cách thức các nhà khoa học nghiên cứu hoạt động cơ thể và cũng làm sáng tỏ tần suất vận động bao nhiêu là vừa phải.

7. Công nghệ tính toán lượng tử

Tuy thành quả nghiên cứu về công nghệ tính toán lượng tử không có nhiều tiến triển vượt bậc, nhưng 2014 là năm chứng kiến một số tín hiệu đáng mừng trong lĩnh vực này. Đầu tiên phải kể đến việc trang mạng WikiLeaks tiết lộ rằng Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ (NSA) đang xây dựng một máy tính lượng tử có khả năng bẻ gãy mọi mật mã và nhanh hơn rất nhiều so với bất kỳ "siêu máy tính" nào hiện có, đồng thời gần như không có khả năng bị tấn công.

Hồi tháng 9, gã khổng lồ tìm kiếm Google cũng "bắt tay" với nhóm nghiên cứu do nhà vật lý John Martinis tại Đại học California dẫn đầu để chế tạo bộ vi xử lý thông tin lượng tử. Trong khi đó, tập đoàn máy tính Microsoft cũng thành lập một nhóm thiết kế phần cứng lượng tử mới, do kỹ sư thiết kế siêu máy tính nổi tiếng Burton Smith đứng đầu.

8. Năng lượng nhiệt hạch

Năng lượng nhiệt hạch là một trong những lĩnh vực nghiên cứu được cho là có thể mất hàng thập kỷ mới trở thành hiện thực. Nhưng nếu nắm vững nó, chúng ta có thể cung cấp nguồn năng lượng vĩnh cửu và không phát ra khí thải cho cả hành tinh.

Một tin vui trong năm nay là đã có thành tựu đầu tiên cho thấy nhân loại đang tiến gần tới năng lượng nhiệt hạch hơn bao giờ hết. Đó là việc các nhà nghiên cứu của tập đoàn quốc phòng Mỹ Lockheed Martin khẳng định đã chứng minh được tính khả thi của một lò phản ứng cỡ nhỏ, vừa vặn đặt trên xe tải và có công suất 100 megawatt. Họ còn tuyên bố có thể xây dựng một lò phản ứng như vậy trong vòng 10 năm tới.

9. Công nghệ "tàng hình"

Đây là công nghệ thường xuất hiện trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng, như là áo choàng có thể khiến người mặc trở nên vô hình. Còn trong thực tế, công nghệ "tàng hình" vẫn là điều mới mẻ. Mãi cho đến năm nay, các nhà nghiên cứu mới đạt được một vài thành công nhất định.

Điển hình là việc các nhà nghiên cứu tại Đại học Rochester (Mỹ) đã dùng các thành phần đơn giản, không tốn kém và đã bỏ đi để ẩn thành công các đối tượng trong quang phổ của ánh sáng. Cụ thể là giáo sư vật lý John Howell và nghiên cứu sinh Joseph Choi đã dùng kết hợp 4 thấu kính quang học để bẻ cong ánh sáng và chuyển hướng cho nó đi xuyên qua trung tâm.

10. Các cấu trúc nổi trên mặt nước

2014 là năm chứng kiến sự ra đời ồ ạt của một loạt các kiến trúc nổi trên mặt nước, nhằm ứng phó trước việc mực nước ngày càng dâng cao do hiện tượng Trái đất nóng dần lên. Đơn cử như mô hình trang trại nổi "Arctic Harvester" có khả năng thu thập các tảng băng trôi để cung cấp nước sinh hoạt và trồng cây trong nhà kính, bãi biển nổi sắp được xây dựng tại thành phố New York (Mỹ), nhà máy hạt nhân nổi không bị ảnh hưởng bởi sóng thần và cả một thành phố dưới nước.

TRÍ VĂN-THÁI THANH (Theo Discovery)