2. Aktivering af virtuelle verdener og øget interaktion i applikationer med høj effekt til industrien 5.0

Fremkomsten af Industry 5.0 markerer en betydelig udvikling i det industrielle landskab, der lægger vægt på bæredygtighed, menneskecentrerede tilgange og modstandskraft. Et af de mest afgørende elementer i denne nye æra er integrationen af virtuelle verdener og udvidede interaktionsteknologier. Disse teknologier omdefinerer ikke kun effektive applikationer på tværs af forskellige industrier, men er også afgørende for at understøtte realiseringen af Industry 5.0.

Fremkomsten af virtuelle verdener i industrien

Virtuelle verdener er gået over fra at være et science fiction-begreb til en håndgribelig virkelighed på grund af modenheden af underliggende teknologiske byggesten og forbindelsesinfrastruktur. Disse hi-fi virtuelle miljøer, drevet af avancerede platforme, middleware, værktøjer og enheder, skal revolutionere, hvordan virksomheder opererer, innoverer, producerer og interagerer med kunder.

Mål og omfang

Det primære mål i denne sektor er at støtte udviklingen og implementeringen af avancerede virtuelle teknologiløsninger, der er bæredygtige, modstandsdygtige og menneskecentrerede i deres design- og brugersammenhænge. Vægten er på at skabe interaktive, adaptive og fordybende oplevelser i dynamiske Industry 5.0-applikationskontekster. Dette inkluderer innovationsstyring, driftsstyring, samarbejdende arbejdsplatforme, hurtig affaldsfri prototyping i virtuelle laboratorier og fjernarbejde i udfordrende miljøer.

Teknologier i forkant

Flere teknologier leder denne transformation:

1. Kunstig intelligens: AI spiller en afgørende rolle i at skabe intelligente menneskecentrerede agenter til virtuelle verdener. Disse agenter hjælper med at skrive adaptive scenarier og giver mere intuitive og tilgængelige fordybende oplevelser.
2. Distribueret Ledger-teknologi: Denne teknologi er afgørende for sikre og gennemsigtige transaktioner og digital asset management i virtuelle verdener, især i multi-site Industry 5.0 applikationer.
3. Spatial Computing og Location Mapping: Disse er afgørende for rumligt bevidste applikationer, hvilket muliggør nøjagtig positionering af objekter og brugere og knytter virtuelle oplevelser tæt til fysiske steder.
4. Digitale tvillinger: Disse er medvirkende til modstandsdygtige transportteknologier og bæredygtige bymobilitetssystemer, der optimerer ydeevne og beslutningstagning i industrielle sammenhænge.
5. Wearables, Smart Textiles og Smart Objects: Disse forbedrer brugerinteraktionen med virtuelle verdener og tilbyder realistiske, fordybende eller kropslige oplevelser med forbedret ergonomi.
6. AR/VR-løsninger: Augmented Reality og Virtual Reality-løsninger er afgørende for medarbejderforøgelse, ekstern eksperthjælp og udviklingsstyring, herunder færdighedstræning og kundeonboarding.

Udfordringer og muligheder

Mens potentialet i virtuelle verdener i Industry 5.0 er enormt, er der flere udfordringer og muligheder, der skal navigeres:

1. Integration med eksisterende systemer: Integrationen af højrisikoinnovationer med avancerede byggeklodser til overbevisende in-situ demonstration på markeder med stor indflydelse er kritisk.
2. Opgradering af færdigheder og tiltrækning af talent: Virtuelle verdener giver mulighed for kompetenceopgraderinger, talenttiltrækning, medarbejdernes trivsel og videnfastholdelse i branchen.
3. Omkostningseffektivitet og ressourceeffektivitet: Disse teknologier skal bevise deres værd med hensyn til omkostningseffektivitet og ressourceeffektivitet for industrien.
4. Overholdelse af etiske standarder: Alle AI-modeller udviklet under dette initiativ skal overholde EU-konceptet for pålidelig AI og relevante etiske principper samt udkastet til AI-lov.
5. Budgettildeling: Et betydeligt budget på 50 millioner euro er dedikeret til denne udfordring med det formål at opskalere banebrydende innovationer til platforme, middleware, værktøjer og enheder.

Konklusion

Integrationen af virtuelle verdener og udvidede interaktionsteknologier i applikationer med stor effekt er en nøgledrivkraft for at realisere visionen om Industry 5.0. Med den rette blanding af innovation, etisk overholdelse og strategisk implementering vil disse teknologier ikke kun forbedre industrielle operationer, men også tilpasse dem til principperne om bæredygtighed, menneskelig centrering og modstandskraft.

3. Aktivering af Smart Edge og Quantum Technology Components: The Future of Computing and Communication Systems

I jagten på teknologiske fremskridt står integrationen af smart edge computing og kvanteteknologikomponenter som en vital grænse. Denne udvikling er ikke kun en udvikling inden for databehandling; det er en revolution, der lover at omforme landskabet for computer- og kommunikationssystemer.

Fremkomsten af hybrid kvantum-edge computing

Hybrid quantum-edge computing repræsenterer et banebrydende computerparadigme. Det forener mulighederne og sikkerheden ved edge computing med kraften i kvantecomputere og kommunikation. Edge computing, der allerede er en betydelig aktør i håndteringen af ​​beregningskravene fra forsinkelsesfølsomme applikationer, bringer betydelig databehandling og lagring til netværkskanten tæt på datakilder. Når det kombineres med kvanteberegningens uovertrufne muligheder, skaber det en synergi, der forbedrer computerens ydeevne og datasikkerhed ud over, hvad der er opnåeligt med klassisk eller kvanteberegning alene.

Quantum Computing: The Game Changer

Kvanteberegning udnytter kvantefysikken til at løse komplekse problemer med hidtil usete hastigheder. I modsætning til konventionelle computere bruger kvantecomputere qubits (kvantebit), som øger processorkraften markant. Forfølgelsen af ​​kvanteoverherredømme, hvor kvantecomputere udfører beregninger uden for rækkevidde af konventionelle computere, har udløst et globalt kapløb. Udfordringerne inden for kvanteberegning omfatter forbedring af qubit-stabilitet mod støj og udvikling af fejlkorrektionssoftware til at rette qubit-fejl.

Quantum Computing at the Edge

Et bemærkelsesværdigt fremskridt på dette område er udviklingen af ​​mindre kvanteenheder, beslægtet med nuværende CPU'er eller GPU'er, velegnet til integration i eksisterende supercomputing-centre som kvanteacceleratormoduler. Disse moduler er i stand til at udføre kvante-speedups af databehandling ved kilden, herunder i distribueret databehandling og mobile og edge-enheder. Quantum Brilliance fokuserer for eksempel på diamant NV-centre, robuste qubits, der fungerer ved stuetemperatur og er mindre modtagelige for miljøforstyrrelser. Dette gør dem ideelle til edge-device quantum computing.

Transformering af industrier med Quantum-Edge Computing

Produktion og logistik

Inden for fremstilling og logistik kan quantum-edge computing optimere komplekse processer såsom produktionsplanlægning, lagerstyring og logistik i forsyningskæden. Det kan reducere driftsomkostningerne betydeligt og øge effektiviteten gennem realtidsdatabehandling og beslutningstagning på kanten.

Sundhed og Medicin

I sundhedssektoren kan quantum-edge computing revolutionere medicinsk analyse, diagnose og behandlingsplanlægning. Det kan behandle enorme mængder medicinske data hurtigt, hvilket fører til hurtigere og mere præcise diagnoser og personlig medicin.

Cybersikkerhed

Skæringspunktet mellem kvantecomputere og edge computing har dybtgående konsekvenser for cybersikkerhed. Kvantecomputere kan potentielt dekryptere meddelelser, der anses for sikre efter nutidens standarder. Derfor er overgangen til post-kvantekryptering (PQC) afgørende for fremtidssikret datasikkerhed mod kvanteberegningstrusler.

Udfordringer og fremtidsudsigter

Selvom potentialet ved kvante-edge computing er enormt, skal flere udfordringer adresseres:

1. Udvikling af infrastruktur: Det er dyrt og teknologisk krævende at bygge den nødvendige infrastruktur til quantum-edge computing, herunder kvantechips og supportudstyr.
2. Fejlrettelse og stabilitet: Forbedring af stabiliteten af qubits og udvikling af effektive fejlkorrektionsmetoder er afgørende for den praktiske anvendelse af kvanteberegning.
3. Quantum-As-A-Service (QaaS): I betragtning af kompleksiteten og omkostningerne ved kvantecomputere kunne QaaS-modeller, hvor kvanteberegningskapaciteter er tilgængelige via internettet, blive en norm for forskning og industrielle applikationer.
4. Integration og standardisering: Integrering af kvanteteknologier i eksisterende it-infrastruktur og standardisering af disse teknologier til udbredt brug er betydelige forhindringer.

Konklusion

Integrationen af smart edge computing med kvanteteknologikomponenter varsler en ny æra inden for computer- og kommunikationssystemer. Det lover uovertruffen processorkraft, forbedret datasikkerhed og revolutionerende applikationer på tværs af forskellige industrier. Når vi navigerer i udfordringerne og udnytter mulighederne, vil konvergensen af disse teknologier utvivlsomt forme fremtiden for computere.

4. Revolutionerende fødevareproduktion: Præcisionsfermentering og alger

Fødevareproduktionens verden er på nippet til en revolution med fremkomsten af præcisionsgæring og brugen af alger som bæredygtige fødevarekilder. Denne innovative tilgang til fødevareproduktion, der især fokuserer på præcisionsfermenteringsteknikker og alger, repræsenterer et væsentligt skift mod mere bæredygtige, effektive og miljøvenlige metoder til at imødekomme de globale fødevarebehov.

Fremkomsten af præcisionsfermentering i fødevareproduktion

Præcisionsfermentering, en metode til at producere genredigerede mikrober, gær eller alger i kontrollerede miljøer, transformerer hurtigt fødevareindustrien. Denne teknologi gør det muligt at skabe specifikke funktionelle ingredienser, der tilbyder et alternativ til traditionelle dyre- og afgrødebaserede kilder. Det er præget af dets evne til at erstatte protein- og fedtrige fødevarer fra dyr med mere bæredygtige alternativer, produceret på en måde, der reducerer miljøbelastningen betydeligt.

Indvirkningen på ernæringsindholdet

Mikroorganismer, herunder alger, er en kilde til kostkomponenter af høj værdi, såsom fibre, resistente kulhydrater, vitaminer, mineraler, antioxidanter og andre funktionelle ingredienser. Disse komponenter spiller en afgørende rolle i at opretholde tarmsundheden og øge immuniteten. Desuden kan præcisionsfermentering producere en bred vifte af ernæringsmæssigt relevante forbindelser, herunder langkædede flerumættede fedtsyrer, som generelt er lavt i traditionelle animalske produkter.

Alger: En bæredygtig superfood

Alger, især mikroalger, bliver i stigende grad anerkendt for deres ernæringsmæssige værdi og bæredygtighed. De er rige på proteiner, pigmenter, lipider, carotenoider og vitaminer, hvilket gør dem til en meget nærende og bæredygtig fødevarekilde. Deres dyrkning kræver ikke store arealer agerjord, og de kan dyrkes i en række forskellige miljøer, inklusive dem med høje eller ekstreme ressourcebegrænsninger​​.

Miljømæssige fordele og udfordringer

En af de væsentligste fordele ved præcisionsgæring og algebaseret fødevareproduktion er deres minimale miljøpåvirkning. Denne tilgang til fødevareproduktion er i overensstemmelse med målene for EU's jordmission, EU's grønne aftale og andre miljøinitiativer. Det tilbyder en måde at producere lavemissionsfødevarer effektivt og samtidig spare på ressourcerne.

Det er dog stadig en udfordring at opnå produktion i skala, der konkurrerer med etablerede og billigere produkter som mælkemælk. Procesforbedringer og fortsat innovation er påkrævet for at øge den kommercielle levedygtighed af disse teknologier.

Regulatorisk landskab og forbrugeraccept

Det regulatoriske miljø for præcisionsgæring og algebaserede fødevarer er under udvikling. Der er behov for klarhed i sikkerhedsstandarder og reguleringsprocesser for at lette markedsadgangen. Indførelsen af ​​disse teknologier afhænger også af forbrugernes accept og forståelse af deres fordele. Det er afgørende at engagere sig i forbrugerne, især yngre generationer, og at uddanne dem om værdien af ​​disse innovative fødevarekilder.

Fremtiden for fødevareproduktion

Integrationen af præcisionsgæring og alger i fødevareproduktionen er klar til at transformere den globale fødevareindustri. Det tilbyder en vej til mere bæredygtig, lokaliseret og miljøvenlig fødevareproduktion. Efterhånden som vi bevæger os fremad, kan innovationer på disse områder spille en afgørende rolle i håndteringen af global fødevareusikkerhed og miljømæssige udfordringer og omforme vores fødevaresystemer til det bedre.

5. Afsløring af medicinens fremtid: Monoklonal antistof-baseret terapi for nye varianter af nye vira

Inden for moderne medicin er monoklonale antistoffer (mAbs) dukket op som centrale redskaber i kampen mod nye varianter af nye vira. Denne innovative tilgang til terapeutiske midler er særlig afgørende for at håndtere hurtigt udviklende patogener, hvor traditionelle metoder kan komme til kort. Efterhånden som vi dykker ned i teknologien og implikationerne af mAb-baserede behandlinger, bliver det klart, at dette felt ikke blot er en videnskabelig bestræbelse, men et fyrtårn af håb i vores igangværende kamp mod virussygdomme.

Udviklingen og virkningen af mAbs

Monoklonale antistoffer er laboratorieproducerede molekyler konstrueret til at tjene som erstatningsantistoffer, der kan genoprette, forstærke eller efterligne immunsystemets angreb på celler. De har været en del af terapeutiske strategier for forskellige sygdomme, herunder kræft, autoimmune sygdomme og for nylig infektionssygdomme som COVID-19. Under SARS-CoV-2-pandemien modtog adskillige mAb'er nødbrugstilladelse, hvilket demonstrerede deres effektivitet i at neutralisere virussen og reducere hospitalsindlæggelsesraten​​.

Adressering af bekymringsvarianter

Den konstante udvikling af vira, såsom SARS-CoV-2, udgør en betydelig udfordring. Varianter med mutationer i kritiske områder, som spikeproteinet, har vist en øget risiko for overførsel og reduceret neutralisering af eksisterende monoklonale antistofterapier. Denne igangværende udvikling nødvendiggør udviklingen af ​​bredspektrede mAbs, der effektivt kan målrette mod disse nye varianter.

Løftet om 'Super-antistoffer'

Nylige fremskridt har ført til konceptet 'super-antistoffer' – mAbs med øget affinitet og bredde, der er i stand til at neutralisere en lang række varianter. For eksempel har blandt andre sotrovimab og ADG20 vist sig lovende i kliniske forsøg og tilbyder potente neutraliseringsevner mod forskellige SARS-CoV-2-varianter. Denne udvikling markerer et væsentligt skridt hen imod en mere modstandsdygtig terapeutisk strategi mod nye virale trusler.

Overvinde modstands- og flugtmutationer

Et kritisk aspekt af mAb-terapi er dens evne til at tilpasse sig virale mutationer. Forskning har vist, at nogle varianter kan udvikle escape-mutationer, hvilket gør dem resistente over for visse mAbs. At forstå og forudsige disse mutationer er afgørende for at udvikle mere effektive og varige terapeutiske interventioner.

Kliniske applikationer og udfordringer

mAb-baserede terapier har vist et betydeligt potentiale i kliniske omgivelser, især for patienter med milde symptomer, og derved reducere belastningen på sundhedssystemerne. Der er dog udfordringer ved at administrere disse behandlinger, herunder behovet for intravenøs infusion og sikring af rettidig behandling efter infektion.

MAbs's rolle i fremtidige pandemier

Ser man fremad, er monoklonale antistoffer sat til at spille en afgørende rolle i pandemiberedskab og præcisionsmedicin. Deres evne til hurtigt at blive udviklet og skræddersyet til specifikke patogener gør dem til et uvurderligt aktiv i vores medicinske arsenal mod fremtidige virale udbrud.

Konklusion

Udviklingen af monoklonale antistof-baserede terapier til nye varianter af nye vira er et vidnesbyrd om de bemærkelsesværdige fremskridt inden for lægevidenskaben. Det fremhæver synergien mellem innovativ bioteknologi og en dyb forståelse af immunologi. Efterhånden som forskning og udvikling på dette område fortsætter, står vi bedre rustet til at møde de udfordringer, som nye virussygdomme udgør, sikring af global sundhed og baner vejen for en fremtid, hvor udbrud hurtigt og effektivt kan begrænses.

6. Genopfindelse af vedvarende energi: Fra materialeudvikling til genbrug

Jagten på bæredygtige energiløsninger har ført til et markant fokus på hele værdikæden af vedvarende energikilder. Dette omfatter udvikling af materialer, effektiv brug af disse ressourcer og genanvendelse af komponenter for at sikre en miljøvenlig livscyklus. Udfordringen ligger i at skabe et system, hvor alle led i værdikæden for vedvarende energi bidrager til bæredygtighed.

Fremkomsten af vedvarende energi og dens materielle krav

Vedvarende energikilder, især sol- og vindkraft, har været vidne til eksponentiel vækst. Men denne vækst bringer udfordringer, især inden for materiale sourcing og supply chain management. For eksempel er produktionen af ​​polysilicium, en nøglekomponent i solpaneler, stærkt koncentreret i visse regioner, hvilket gør forsyningskæden sårbar over for forstyrrelser. Behovet for bæredygtig udvinding af teknologiske materialer som lithium, kobolt og sjældne jordarters elementer, som er kritiske for vedvarende energiinfrastruktur, bliver også stadig vigtigere.

Innovation i materialeudvikling

Udviklingen af ​​nye materialer til vedvarende energiteknologier er afgørende for at minimere miljøpåvirkningen. Innovationer på dette område fokuserer ikke kun på disse materialers effektivitet og effektivitet, men også på deres bæredygtighed og evne til at blive genbrugt. For eksempel vinder genanvendelse af kompositmaterialer, der anvendes i vedvarende energiteknologier, opmærksomhed på grund af dets potentiale til at reducere spild og opretholde en cirkulær økonomi​​.

Udfordringen med at genbruge i vedvarende energi

Genanvendelse af komponenter i vedvarende energisystemer, såsom solpaneler og vindmøller, er en kompleks udfordring. Disse systemer indeholder ofte en blanding af forskellige materialer, hvilket gør genbrug til en teknisk krævende proces. Initiativer som Wind Turbine Materials Recycling Prize opmuntrer dog udviklingen af ​​innovative genbrugsteknologier. Derudover er virksomheder som Umicore banebrydende genbrugsmetoder for lithium-ion-batterier, en nøglekomponent i elektriske køretøjer og energilagringssystemer.

Cirkulær økonomi i vedvarende energi

Begrebet cirkulær økonomi er afgørende i sektoren for vedvarende energi. Det understreger behovet for at designe vedvarende energiteknologier med genanvendelse i tankerne, bruge vedvarende materialer og sikre, at udtjente produkter genanvendes effektivt. Denne tilgang er afgørende for at minimere miljøpåvirkningen af ​​vedvarende energisystemer og gøre dem virkelig bæredygtige​​.

Politik og globale værdikæder

Omstillingen til vedvarende energi omformer globale værdikæder. Lande, der fører grøn energipolitik, sætter sig selv i en konkurrencefordel ved at tiltrække multinationale selskaber og udenlandske direkte investeringer. For at understøtte dette skift bygger regeringer infrastrukturer for vedvarende energi og etablerer politikker, der tilskynder til bæredygtig praksis i hele værdikæden.

Fremtidsudsigter

Sektoren for vedvarende energi befinder sig i et afgørende øjeblik. At sikre fuld bæredygtighed på tværs af dens værdikæde, fra materialeudvikling til genbrug, vil drive hurtig dekarbonisering af den globale økonomi. Når vi bygger en netto-nul økonomi, er det bydende nødvendigt at overveje de sociale og miljømæssige konsekvenser af vedvarende energi, ikke kun dens evne til at reducere drivhusgasemissioner.

Afslutningsvis er hele værdikæden af vedvarende energi, fra materialeudvikling til genanvendelse, afgørende for at opnå bæredygtige energiløsninger. Ved at fokusere på innovative materialer, effektive forsyningskæder og effektive genanvendelsesmetoder kan sektoren for vedvarende energi føre an inden for miljømæssig bæredygtighed og økonomisk vækst.

Artiklerne fundet på Rasph.com afspejler Rasphs eller dets respektive forfatteres meninger og afspejler på ingen måde udtalelser fra Europa-Kommissionen (EC) eller European Innovation Council (EIC). Den leverede information har til formål at dele perspektiver, der er værdifulde og potentielt kan informere ansøgere om tilskudsfinansieringsordninger såsom EIC Accelerator, EIC Pathfinder, EIC Transition eller relaterede programmer såsom Innovate UK i Det Forenede Kongerige eller Small Business Innovation and Research grant (SBIR) i De Forenede Stater.

Artiklerne kan også være en nyttig ressource for andre konsulentvirksomheder i bevillingsrummet samt professionelle bevillingsskribenter der er ansat som freelancere eller er en del af en lille og mellemstor virksomhed (SMV). EIC Accelerator er en del af Horizon Europe (2021-2027), som for nylig har erstattet det tidligere rammeprogram Horizon 2020.

Denne artikel er skrevet af ChatEIC. ChatEIC er en EIC Accelerator-assistent, der kan rådgive om skrivning af forslag, diskutere aktuelle tendenser og skabe indsigtsfulde artikler om en række forskellige emner. Artiklerne skrevet af ChatEIC kan indeholde unøjagtige eller forældede oplysninger.

Er du interesseret i at hyre en forfatter til at søge om tilskud i EU?

Du er velkommen til at kontakte her: Kontakt

Leder du efter et træningsprogram for at lære at ansøge om EIC Accelerator?

Find den her: Uddannelse