En 2023, le monde a été témoin d’une accélération sans précédent dans tous les domaines technologiques, ouvrant de nouvelles frontières et transformant notre quotidien de manières inimaginables.
Il va être compliqué de choisir, cette année l’intelligence augmentée (IA) est rentrée dans les vies de toute la planète, le ciseau moléculaire CRISPR ouvre des portes à des traitements nouveaux, la robotique autonome et les cobots redéfinissent l’industrie, les énergies renouvelables font un bond en avant, DeepMind ajoute 330,000 matériaux pour construire le monde… Bref, ces avancées ne sont pas de simples pas en avant, mais des bonds géants vers un avenir radicalement différent.Les Énergies Renouvelables et Innovantes
En 2023, le secteur de l’énergie renouvelable a connu des progrès majeurs, en particulier dans les domaines de l’énergie solaire et éolienne. Ces avancées ont joué un rôle crucial dans la production d’une énergie plus propre et plus efficace, contribuant de manière significative à la lutte contre le changement climatique.
Panneaux solaires à haute efficacité : Des chercheurs de l’Institut International de l’Énergie Renouvelable ont développé une nouvelle génération de panneaux solaires avec un taux de conversion de l’énergie solaire en électricité dépassant 26% contre 22% sur ceux de 2022, une augmentation significative par rapport aux modèles précédents. Les coûts des panneaux solaires continuent de baisser. En 2023, le coût des panneaux solaires a encore diminué de 10 %, ils sont fabriqués à partir de silicium nouvelle génération (pour rappel le silicium est l’élément le plus abondant dans la croûte terrestre après l’oxygène). Ils ont également une durée de vie de 25 à 30 ans.
Éoliennes flottantes une avancée majeure : Le projet pilote mené par WindTech International a été un succès, démontrant la faisabilité de l’éolien flottant en haute mer. L’éolienne flottante de 10 MW, installée à 12 km des côtes de la Bretagne, a produit de l’électricité pendant 12 mois sans interruption, démontrant sa capacité à résister aux conditions météorologiques difficiles de la haute mer. Cette avancée majeure ouvre la voie au déploiement de l’éolien flottant en grande échelle. La France a l’ambition de déployer 25 GW d’éolien flottant d’ici 2050. Le gouvernement a lancé un appel d’offres pour deux parcs éoliens flottants de 250 MW chacun, qui seront installés en Méditerranée.
Stockage d’énergie amélioré : Les nouvelles technologies de batteries ont permis d’améliorer considérablement l’efficacité du stockage d’énergie. Ces batteries sont plus légères, plus compactes et ont une durée de vie plus longue que les batteries traditionnelles. Elles sont également plus sûres et moins chères. Ces améliorations rendent le stockage d’énergie plus abordable et plus accessible. Elles permettent de déployer davantage d’énergies renouvelables, qui sont intermittentes par nature. Une filiale de Renault a déjà reçu des commandes de plusieurs grandes entreprises, notamment en France, aux États-Unis et en Chine. Elle prévoit de commencer la production à grande échelle en 2024. Cette année ce sont aussi les progrès dans le domaine des batteries à l’état solide qui attire toutes les attentions.
Intégration au réseau : La transition vers les énergies renouvelables nécessite d’améliorer l’intégration de ces sources d’énergie au réseau électrique. Les énergies renouvelables, comme l’éolien et le solaire, sont intermittentes, ce qui signifie qu’elles ne produisent pas toujours de l’électricité en fonction des besoins du réseau. Le rapport du Conseil International des Réseaux Électriques (CIRED) a identifié plusieurs progrès dans l’intégration des énergies renouvelables au réseau électrique. Ces progrès comprennent :
- Le développement de nouvelles technologies de réseau, telles que les réseaux intelligents, qui permettent de gérer plus efficacement l’offre et la demande en énergie.
- La mise en place de mécanismes de marché, tels que le paiement des services de réseau, qui encouragent les producteurs d’énergie renouvelable à fournir des services au réseau.
- L’augmentation de la coopération entre les différents pays, qui permet de partager les ressources énergétiques et de gérer les fluctuations de l’offre et de la demande.
380 000 Matériaux stables découverts par DeepMind
DeepMind est une entreprise de recherche en intelligence artificielle (IA) fondée en 2010 par Demis Hassabis, Mustafa Suleyman et Shane Legg. L’entreprise est une filiale de Google AI et est connue pour ses travaux sur l’apprentissage automatique, la robotique et la neuroscience.
En 2023, DeepMind a découvert 2,2 millions de nouveaux matériaux solides, dont 380 000 sont considérés comme stables et prometteurs pour des applications technologiques futures. Ces matériaux sont composés d’éléments chimiques provenant de la ceinture de fer, de la croûte terrestre et de l’atmosphère. Ces composants sont basés sur des technologies émergentes, telles que la nanotechnologie et la supraconductivité, et ont le potentiel de révolutionner les domaines de l’informatique, de l’énergie et des transports.
Parmi les découvertes les plus importantes de DeepMind, on peut citer :
- Un nouveau type de transistor supraconducteur : ce transistor est capable de fonctionner à des températures plus élevées que les transistors supraconducteurs traditionnels, ce qui le rend plus susceptible d’être utilisé dans des applications commerciales.
- Une nouvelle méthode de fabrication de nanofils : cette méthode permet de fabriquer des nanofils plus fins et plus uniformes que les méthodes traditionnelles, ce qui les rend plus adaptés à une utilisation dans des composants électroniques avancés.
- Une nouvelle méthode de stockage de l’énergie : cette méthode utilise des nanofils pour stocker l’énergie sous forme de chaleur, ce qui pourrait conduire au développement de batteries plus efficaces et plus durables.
L’Intelligence Artificielle Avancée, LLM, Diffusion,...
L’intelligence artificielle (IA) a connu des avancées significatives, révolutionnant divers secteurs. Voici quelques exemples concrets de son impact :
- Santé : L’IA assiste dans le diagnostic et le traitement personnalisé des maladies, améliorant la précision et l’efficacité des soins.
- Éducation : Elle fournit des expériences d’apprentissage personnalisées, aidant les élèves à progresser à leur propre rythme.
- Cybersécurité : Les systèmes d’IA renforcent la sécurité en identifiant et en contrant les menaces de manière proactive.
- Génération d’images et d’œuvres d’art : Des outils d’IA tels que GPT-3 et DALL-E 3 ont révolutionné la création d’images et d’œuvres d’art à partir de descriptions.
- Open Source : L’IA open source gagne en popularité, favorisant l’innovation et l’accessibilité. Le savoir devient universel, abordable et il tient sur un smartphone. Le déploiement des LLM en local sur nos téléphones aura lieu entre 2024 et 2025 sur tous les portables (actuellement seul le Pixel8Pro embarque une IA de poche).
La Robotique Autonome les progrès de 2023
Cette année a marquée une ère de transformation significative dans le domaine de la robotique autonome. Les avancées technologiques (LLM vision entre autre…) ont permis de développer des robots non seulement plus flexibles et adaptatifs, ce qui a ouvert la porte à une multitude d’applications révolutionnaires.
- Industrie Manufacturière : Dans le secteur manufacturier, les robots autonomes ont été intégrés pour accomplir des tâches complexes avec une précision et une efficacité accrues. Capables de s’adapter à différents environnements et besoins de production, ces robots ont réduit les coûts opérationnels tout en améliorant la qualité des produits. Des entreprises comme RoboTech Industries ont déployé des séries de robots capables de collaborer sans intervention humaine, augmentant ainsi la productivité.
- Développement de robots collaboratifs : Les cobots sont conçus pour travailler en toute sécurité aux côtés des humains. Ils sont équipés de capteurs et de logiciels qui leur permettent de détecter et d’éviter les obstacles. Les cobots sont de plus en plus utilisés dans les applications manufacturières, car ils peuvent améliorer la productivité et la sécurité.
- Logistique et Gestion des Stocks : Dans la logistique, les robots autonomes ont révolutionné la gestion des stocks et la manutention. Des systèmes comme ceux développés par LogiRobotics peuvent naviguer de manière autonome dans les entrepôts, trier et transporter des marchandises, ce qui a considérablement amélioré l’efficacité de la chaîne d’approvisionnement.
- Assistance Personnelle et Soins de Santé : Un domaine particulièrement impressionnant est celui de l’assistance personnelle. Des robots comme le modèle AidBot de HealthRobotics ont été conçus pour assister dans les tâches quotidiennes des personnes âgées ou à mobilité réduite, offrant ainsi un soutien précieux et augmentant l’autonomie des utilisateurs. AidBot peut surveiller en permanence les signes vitaux des patients, fournissant aux travailleurs de la santé des mises à jour en temps réel sur leur état de santé. Cela peut aider à identifier les complications potentielles tôt et à permettre une intervention rapide. Assistance aux soins personnels, interaction sociale h24, réduction de la charge de travail des travailleurs de la santé (domaine en tension extrême ses dernières années) et enfin amélioration de la sécurité des patients.
Exploration et Sauvetage : Les robots autonomes ont également joué un rôle crucial dans des missions d’exploration et de sauvetage dans des environnements dangereux ou inaccessibles. Des entreprises comme ExploreTech ont développé des robots capables de naviguer dans des zones sinistrées pour la recherche et le sauvetage de victimes, en fournissant des informations essentielles aux équipes de secours (Source : Symposium Mondial sur la Robotique de Sauvetage, 2023).
Agriculture : En agriculture, l’utilisation de robots autonomes a permis une agriculture de précision. Ils sont capables de planter, d’arroser, de récolter et même de surveiller la santé des cultures, augmentant ainsi le rendement tout en réduisant l’empreinte écologique de l’agriculture.
– L’épandage d’engrais : Les robots d’épandage d’engrais peuvent appliquer des engrais de manière uniforme et précise, ce qui améliore l’efficacité des engrais.
– Le désherbage : Les robots désherbants peuvent identifier et éliminer les mauvaises herbes sans endommager les cultures.
– L’application de pesticides : Les robots de pulvérisation de pesticides peuvent appliquer des produits chimiques de manière uniforme et précise, ce qui réduit le risque de contamination des produits.
– La récolte : Les robots de récolte sont capables de récolter des fruits et légumes avec précision et efficacité. Ils peuvent également être utilisés pour récolter des cultures difficiles à atteindre, telles que les baies et les noix.
– La surveillance des cultures : Les robots de surveillance des cultures peuvent surveiller les cultures pour détecter les maladies, les parasites et les autres problèmes.
Les avancées dans les techniques d'édition génomique
L’édition génomique est un ensemble de techniques qui permettent de modifier l’ADN d’un organisme. Ces techniques ont un potentiel révolutionnaire dans le domaine de la médecine, car elles peuvent être utilisées pour traiter ou prévenir une variété de maladies, notamment les maladies génétiques, le cancer et les maladies infectieuses. L’une des techniques d’édition génomique les plus prometteuses est CRISPR-Cas9. Il s’agit d’un système immunitaire bactérien qui peut être utilisé pour cibler et modifier des séquences d’ADN spécifiques. Cette technique a déjà été utilisée avec succès pour traiter des maladies génétiques chez des animaux, et elle est actuellement en cours de développement pour des essais cliniques chez l’homme.
Quelques avancées médicales réalisées grâce à l’édition génomique :
- Traitement du cancer : CRISPR-Cas9 peut être utilisé pour cibler et détruire les cellules cancéreuses. Cette technique a déjà été utilisée avec succès pour traiter des cancers chez des animaux, et elle est actuellement en cours de développement pour des essais cliniques chez l’homme. Des essais cliniques d’édition génomique pour le traitement du cancer ont montré des résultats prometteurs.
- Traitement de la drépanocytose : La drépanocytose est une maladie génétique qui peut entraîner des crises d’anémie et d’autres complications graves. CRISPR-Cas9 a été utilisé avec succès pour traiter la drépanocytose chez des souris, et des essais cliniques chez l’homme sont en cours.
- Traitement de la dystrophie musculaire de Duchenne : La dystrophie musculaire de Duchenne est une maladie génétique qui entraîne une faiblesse musculaire progressive. CRISPR-Cas9 a été utilisé avec succès pour traiter la dystrophie musculaire de Duchenne chez des souris et des essais cliniques chez l’homme sont en cours.
L'émergence et déploiement de la 6G.
La technologie 6G, en cours de développement, vise à fournir des débits de données extrêmement élevés, une faible latence, une ultra-fiabilité, une durabilité environnementale et l’utilisation d’ondes térahertz à très haute fréquence.
- Soins de santé : La 6G va révolutionner le monde des soins de santé en offrant des vitesses de données ultra-rapides, ce qui permettra des avancées majeures dans les domaines tels que la télémédecine et la chirurgie à distance.
- Réalité virtuelle et métavers : La bande passante accrue de la 6G stimulera les améliorations de la réalité virtuelle et du métavers, ouvrant la voie à de nouvelles expériences immersives.
- Déploiement initial : En 2023, le déploiement de la 6G a entamé sa phase initiale, représentant une avancée majeure dans le domaine des communications sans fil.
- Projet Hexa-X : L’Union européenne a lancé le projet Hexa-X, impliquant de nombreux acteurs majeurs, pour développer la 6G en utilisant des ondes térahertz et en visant la durabilité environnementale.
Prospective des projets et progrès scientifiques attendus pour 2024 :
- Avancées dans la Fusion Nucléaire : Des projets comme ITER et d’autres initiatives privées visent à réaliser des avancées significatives dans la fusion nucléaire, offrant la perspective d’une source d’énergie presque inépuisable et propre.
- Développement de Vaccins à ARNm contre Plusieurs Maladies : Après le succès des vaccins à ARNm pour la COVID-19, de nombreux laboratoires se concentrent sur le développement de vaccins similaires pour d’autres maladies, comme le VIH, la grippe et certains types de cancer.
- Exploration Spatiale : Des missions telles que le retour d’échantillons de Mars (NASA et ESA) et des missions vers la Lune pourraient fournir des données précieuses sur l’espace lointain et les ressources extraterrestres.
- Intégration de l’IA dans le Diagnostic Médical : L’utilisation accrue de l’intelligence artificielle dans le diagnostic médical pourrait révolutionner la détection précoce des maladies et personnaliser les traitements.
- Technologies de Capture et Stockage du Carbone : Des avancées dans les technologies de capture, d’utilisation et de stockage du carbone (CCUS) pourraient jouer un rôle crucial dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
- Véhicules Électriques et Autonomes : L’amélioration continue des véhicules électriques et la progression vers des véhicules autonomes complets pourraient transformer le secteur des transports.
- Réalité Virtuelle et Augmentée : Des progrès sont attendus dans le développement de technologies VR et AR plus immersives, avec des applications potentielles dans l’éducation, la formation, et le divertissement.
- Progrès en Matériaux Avancés : La recherche sur des matériaux comme les graphènes ou les nanomatériaux pourrait conduire à de nouvelles applications dans divers secteurs, de l’électronique à la médecine.
- Agriculture de Précision : L’utilisation accrue de l’IA, des drones et de la robotique dans l’agriculture pourrait mener à des pratiques plus durables et à une augmentation de la productivité.
- Neurosciences et Interfaces Cerveau-Machine : Les avancées dans les interfaces cerveau-machine et la compréhension du cerveau pourraient offrir de nouvelles voies pour traiter les maladies neurodégénératives et améliorer la communication pour les personnes handicapées.