8 cruciale tech-trends van 2021 verkend met real-world voorbeelden

Technologie gaat verder dan alleen gadgets en gizmos. Het heeft een zeer brede en diepe definitie.

De term "technologie" komt van het Griekse woord "teckne" (wat betrekking heeft op kunst of ambacht) en "logia" (wat betrekking heeft op studie). De combinatie van deze twee woorden, tekhnologia, betekent systematische behandeling.

In de afgelopen twee eeuwen is het gebruik van de term "technologie" aanzienlijk veranderd. In de jaren '40 verwijst "technologie" niet alleen naar de studie van industriële kunsten, maar omvat alle machines, tools, instrumenten, wapens, communicatie- en transportapparaten, evenals de vaardigheden waarmee mensen ze bouwen en gebruiken.

Breder gezien, verwijst technologie naar tools, machines en een verzameling technieken die gebruikt kunnen worden om real-world problemen op te lossen. De tools en machines kunnen zo simpel zijn als een spijker of zo complex als een deeltjesversneller of ruimtestation. Ook hoeven ze niet fysiek te zijn; virtuele technologie, zoals software en clouddiensten, vallen onder deze definitie van technologie.

Op een bredere manier is technologie een middel om een menselijk doel te vervullen.

Omdat technologie zo simpel of extreem complex kan zijn, kan het in verschillende groepen gecategoriseerd worden. Hieronder hebben we alle verschillende typen technologie uitgelegd met moderne voorbeelden.

8. Materialentechnologie

3D-geprinte flexibele vel piezo-elektrisch materiaal | Bron: Nature Materials

Toepassingen: Piezo-elektrische materialen gebruikt in micro-stuwers voor satellieten, zelfherstellende coatings gebruikt om metalen producten te beschermen

Materialentechnologie is een uitgebreide discipline die betrekking heeft op het kiezen van materialen met eigenschappen die het beste voldoen aan de vereisten van een doeltoepassing. Het kan ook het behoud van de prestaties van materialen gedurende de levensduur van een machine omvatten door weerstand te bieden aan vermoeiding, corrosie en andere schade.

Omdat verschillende materialen verschillende eigenschappen hebben, leveren het mengen van meerdere materialen interessante kenmerken op, wat leidt tot nieuwe toepassingen.

Recente vooruitgang in materialentechnologie bieden extra functionaliteiten wat leidt tot de term "slimme materialen", gekenmerkt door hun reactie op externe stimuli zoals licht, vochtigheid en temperaturen. Verscheidene innovatieve materialen, zoals koolstofnanobuizen, grafeen en piezo-elektrische materialen, zijn de afgelopen decennium succesvol ontwikkeld en getest.

Materialenwetenschap en materialentechnologie zijn nauw met elkaar verbonden. Terwijl de eerste het ontwerp en de ontdekking van nieuwe materialen (vooral vastestoffen) dekt, richt materialentechnologie zich meer op technieken en tests om te bepalen hoe het product verbeterd kan worden.

7. Mechanische Technologie

Toepassingen: Auto's geproduceerd met mechanische robots, 3D-printers, Elektriciteitscentrales

Mechanische technologie heeft te maken met de technieken van het samenvoegen van mechanische onderdelen en materialen om functionele structuren te bouwen en beweging te controleren of over te brengen. Bijvoorbeeld, remmen op een fiets, sluiting op een deur, tandwielsystemen in een autobox, etc.

Mechanische engineering-technologen worden verwacht om principes toe te passen uit productontwerp, materialenwetenschap en productieprocessen om nuttige producten en productiemachines te creëren. Ze werken primair als troubleshooters in het lopende onderhoud van machines en geautomatiseerde apparatuur.

Specifieker, hun werk omvat het analyseren van spanning, vervorming, afschuivende krachten in structuren, doorbuiging door buigen, lagers, koppelingen, dynamica van een starlichaam, beweging, balanceren van rotterende massen, vrije trillingen, vloeistofstroming, thermodynamisch gedrag van echte vloeistoffen, en nog veel meer.

Uitbreidbare specialisaties kunnen energie, petroleum, nucleair, automotive, aerospace, productie, industriële design en productontwikkeling omvatten.

6. Medische Technologie

MRI-scanner

Toepassingen: Stethoscoop, pacemakers, ventilatoren, computed tomography (CT)-scanners, chirurgische robots

Medische technologie wordt vaak gedefinieerd als de toepassing van wetenschap om oplossingen te bouwen om ziekte, letsel of andere gezondheidsproblemen te voorkomen. Dit kan het detecteren van ziekten via geavanceerde machines, methoden om patiënten te behandelen, en monitoring van goede gezondheid omvatten.

In een bredere zin richt medische technologie zich op apparatuur, systemen, faciliteiten en procedures (maar niet geneesmiddelen). Een medisch apparaat kan een toestel, instrument, device, implantaat, reagent of software zijn.

Van spuiten en sphygmomanometers (een apparaat voor het meten van bloeddruk) tot medische imaging-technologieën (zoals Röntgen- en MRI-machines), kunnen medische machines een reeks rollen spelen in diagnostiek, preventie, monitoring, behandeling en verlichting van ziekten.

Een van de grote technologische ontwikkelingen in de gezondheidszorg is 3D-printen. Het wordt gebruikt om gespecialiseerde prothesen, splinten, onderdelen voor inerte implantaat, en aangepaste vervangende lichaamsdelen te creëren.

Lees ook: Wat Is 3D-printen? Werkprincipe | Typen | Toepassingen

De afgelopen decennium heeft robotica significante bijdragen geleverd aan de gezondheidszorg. Robots kunnen artsen helpen bij het uitvoeren van diverse vervelende taken. Chirurgische robotarmen laten chirurgen weefsels buigen en roteren op een flexibelere en efficiëntere manier.

Lees ook: 15 verschillende typen robots | Uitgelegd

5. Elektronische Technologie

Toepassingen: Computers, smartphones, digitale camera, RADAR (Radio Detection And Ranging), voedingen, multimeter, interactieve sensoren

Elektronica heeft te maken met alles wat betrekking heeft op emissie, stroom en controle van elektronen in vacuüm en materie. Een elektronisch component kan elke fysieke entiteit zijn (zoals condensator, weerstanden, spoelen, diodes, en transistoren) in een systeem dat de elektronen of hun geassocieerde velden op een manier beïnvloedt die consistent is met de beoogde werking van het elektronische systeem.

Elektronica omvat voornamelijk passive en actieve componenten, vastestof-apparaten, operationele versterkers, audio- en radiofrequentie-versterkers, oscillatoren, frequentiemodulatoren, digitale circuits, digitale circuits, voedingen, en optoelektronische apparaten zoals zonnecellen, lichtemitterende diodes, en optische vezel.

Verscheidene wetenschappelijke en technische disciplines zijn nauw verbonden met verschillende aspecten van elektronica. Dit heeft de ontwikkeling van een breed scala aan elektronische consumenten-, militaire en industriële producten mogelijk gemaakt.

Per 2021 gebruiken de meeste elektronische apparaten halfgeleiders om elektronencontrole uit te voeren. Feitelijk vertegenwoordigen deze apparaten een groot deel van de moderne technologie.

Geïntegreerde siliciumcircuits zijn overal te vinden, inclusief huishoudelijke apparaten, auto's, en zelfs satellieten. Ze worden uitgebreid gebruikt in telecommunicatie, signaalverwerking en informatieverwerking.

Lees ook: 12 opkomende technologieën in elektronica die onze toekomst zullen veranderen

4. Communicatietechnologie

Toepassingen: LAN (Local Area Network), videotex, teletext, Internet, draadloze informatieoverdracht, GPS

Communicatietechnologie omvat het samenbrengen van audiovisuele en telefonienetwerken met computernetwerken via een unified systeem van kabels of links.

Netwerkverbeteringen komen van recente vooruitgang in computing-apparaten, sommige specifiek ontwikkeld voor netwerktoppastellingen en het transformeren van data van het ene punt naar het andere.

Het is een breed en constant evoluerend veld, dat alle apparaten omvat die informatie elektronisch in digitale vorm ontvangen, opslaan, ophalen, verwerken, transmitteren. Dit omvat radio, televisie, mobiele telefoons, communicatieapparaten, satellietsystemen, en veel verschillende diensten.

Communicatietechnologie is in feite een cruciaal onderdeel van IT-infrastructuur. Het maakt het haalbaar om informatie uit te wisselen, over te dragen en te voorzien via een privé- of publiek netwerk. Het maakt ook beter beheer van e-bronnen mogelijk, en dus kwalitatieve diensten.

Bovendien wordt deze technologie uitgebreid gebruikt in de ruimte. Bijvoorbeeld, NASA en bureaus gebruiken free-space optische communicatie in de buitenruimte om meer data in minder tijd over te dragen.

3. Nucleaire Technologie

Kerncentrale Grohnde

Toepassingen: Productie van elektriciteit, radiotherapie, rookmelders, sterilisatie van wegwerpproducten, Radioisotope Thermal Generators gebruikt in ruimtemissies

Wanneer veranderingen optreden in de kern van atomen, worden enorme hoeveelheden energie vrijgemaakt. Nucleaire technologie omvat alle technieken die dergelijke veranderingen in de kern van sommige specifieke elementen manipuleren/controleren en ze omzetten in bruikbare energie.

Het wordt uitgebreid gebruikt in kerncentrales om elektriciteit te produceren. Kernenergie is een efficiënte en schone manier om water te laten koken om stoom te creëren, wat turbines aandrijft om elektriciteit te genereren.

Deze centrales gebruiken nucleaire elementen, zoals uranium of plutonium, om elektriciteit te genereren via een reactie genaamd fissie (waarbij de kern van een atoom uiteenvalt in twee of meer kleinere kernen).

De meeste centrales gebruiken kleine, harde uranium-pellets als brandstof. Een enkele pellet, ongeveer de grootte van een vingertop, bevat zoveel energie als 17.000 kubieke voet aardgas, 3 vaten olie, en 1 ton steenkool. Meer specifiek, de fissie van 1 kilogram Uranium-235 vrij maakt bijna 18,5 miljoen kilowattuur warmte.

Nucleaire elementen kunnen een betrouwbare, langdurige bron van elektriciteit zijn in diepe ruimtemissies. Ruimtevaartuigen gebruiken nucleaire batterijen om jarenlang onbegeleid te opereren. Voyager 1 en Voyager 2, gelanceerd in 1977 om het uiterste zonnestelsel te bestuderen, zenden vandaag nog data.

Lees ook: 15 interessante feiten en statistieken over Voyager 1 en Voyager 2

Naast elektriciteitsopwekking wordt nucleaire technologie ook gebruikt in geweerzichten, medische radiografie, en sterilisatie van tools en apparatuur.

2. Biotechnologie

Toepassingen: Gebruik van micro-organismen voor het creëren van organische producten zoals melk en brood bakken, winning van metalen uit hun ertsen door gebruik van levende organismen (bioleaching), productie van biologische wapens

Biotechnologie benut biologische systemen en levende organismen om verschillende producten te ontwikkelen. Het dekt een breed scala aan disciplines, van genetica en biochemie tot moleculaire biologie.

Moderne biotechnologie biedt revolutionaire technieken en producten om zware en zeldzame ziekten te bestrijden, negatieve impact op het milieu te verminderen, schonere energie te gebruiken, en veiliger en efficiëntere industriële productieprocessen te hebben.

Op basis van toepassingen kan biotechnologie gecategoriseerd worden in zeven typen:

• Rode biotechnologie: omvat de ontwikkeling van vaccins en antilichamen, kunstmatige organen, diagnostische tests, en regeneratieve therapieën.
• Groene biotechnologie: wordt toegepast om plagen te bestrijden en gewassen te voeden en te versterken tegen harde weersomstandigheden en micro-organismen.
• Witte biotechnologie: verbruikt minder bronnen dan conventionele processen. Het wordt gebruikt om industriële goederen te creëren. Het omvat het ontwerpen van organismen en enzymen om waardevolle chemicaliën te creëren of gevaarlijke chemicaliën te vernietigen.
• Blauwe biotechnologie: benut zeebronnen, zoals micro-algen, om producten en industriële toepassingen te ontwikkelen.
• Gele biotechnologie: richt zich op voedselproductie. Bijvoorbeeld, onderzoek uitvoeren om verzadigde vetten in bakoliën te verlagen.
• Gouden biotechnologie: gebruikt geavanceerde computationele technieken om biologische informatie te verkrijgen, op te slaan, te analyseren en te scheiden, met name gerelateerd aan DNA- en aminozuursequenties. Het speelt een cruciale rol in talrijke velden, zoals structurele genomica, functionele genomica, en proteomica.
• Grijze biotechnologie: adresseert milieuafkwestingen en richt zich op het behoud van biodiversiteit en de verwijdering van verontreinigingen.

Per 2021 zijn er meer dan 250 biotech-gezondheidszorgproducten en vaccins beschikbaar voor patiënten. Meer dan 14 miljoen boeren wereldwijd gebruiken landbouwbiotechnologie om opbrengsten te verhogen en schade van plagen en insecten te minimaliseren.

Meer dan 200 biorefineries zijn in de Verenigde Staaten vestigd om technieken van het produceren van biobrandstoffen en chemicaliën uit hernieuwbare biomassa te onderzoeken en te verfijnen.

1. Informatietechnologie

Toepassingen: Multimedia-conferencing, e-commerce, cloudcomputing, online banking, spraakherkenning, Intrusion Detection System, online advertentie

Vandaag de dag verwijst Information Technology (IT) naar alles waarvoor mensen computers gebruiken. Hoewel dit veld doorgaans te maken heeft met computers en computernetwerken, incorporeert het ook andere informatiedistributietechnologieën zoals telefoons, televisie en het internet.

Veel bedrijven hebben nu IT-afdelingen voor het beheren van computers, het aanmaken en beheren van databases, en het waarborgen van de efficiëntie en beveiliging van zakelijke informatiesystemen. Recente vooruitgang in computersoftware heeft bedrijven in staat gesteld om data nauwkeuriger te analyseren om verborgen patronen te ontdekken en geïnformeerde beslissingen te nemen.

In het afgelopen decennium hebben tech-reuzen zich gericht op kunstmatige intelligentie en machine learning zodat computers "menselijke" beslissingen kunnen nemen met real-time data. Op dit moment kan AI een breed scala aan taken veel beter uitvoeren dan mensen. Bijvoorbeeld, het kan:

• Toekomstige uitkomsten voorspellen op basis van historische trends
• Inefficiënties ontdekken
• Gecompliceerde analytische taken automatiseren
• Plannen uitvoeren
• Leren en beter worden

De andere revolutionaire uitvinding is de blockchain – een specifiek type database die informatie op de veiligste manier opslaat. Blockchain-technologie verbetert de beveiliging, transparantie en traceerbaarheid van data die gedeeld wordt over een zakelijk netwerk.

Kwantumcomputing, die de fenomenen van kwantummechanica benut, valt ook onder de IT-paraplu. Feitelijk wordt het beschouwd als de volgende significatieve evolutionaire mijlpaal in de ontwikkeling van informatietechnologie.

Lees ook: 15 beste wetenschaps- en technologie-onderzoekslabs in de wereld

Veelgestelde vragen

Wat zijn enkele voorbeelden van moderne technologie?

Moderne technologie gaat niet alleen over snelheid en efficiëntie, maar het geeft u ook meer toegang en controle over slimme diensten. De populairste voorbeelden van moderne technologie zijn:

5G: Het vijfde-generatie mobiele netwerk is ontworpen om virtueel elke machine en apparaat met elkaar te verbinden. Het is bedoeld om tot 100 keer snellere datasnelheden te leveren dan 4G, ultra-lage latentie, enorme netwerkcapaciteit, en lagere bitfoutcijfers.

Cryptocurrency: is een revolutionaire maar vaak misbegrepen nieuwe technologie van digitale valuta. Het is gebaseerd op een versleutelde, gedecentraliseerde structuur die het in staat stelt om buiten de controle van regeringen en centrale autoriteiten te bestaan. Hoewel er meer dan 5.000 cryptocurrencies zijn, zijn Bitcoin en Ethereum de populairste.

Chirurgische robots: zijn nuttig voor minimal-invasieve chirurgie. Ze laten dokters diverse complexe procedures uitvoeren met meer precisie en flexibiliteit dan mogelijk is met traditionele methoden. Robot-geassisteerde chirurgie wordt snel geadopteerd door ziekenhuizen in de VS en Europese landen voor het behandelen van een breed scala aan aandoeningen.

Augmented en Virtual Reality: Terwijl AR digitale elementen toevoegt aan live view vaak door gebruik te maken van een smartphone-camera, is VR een complete immersieve ervaring die de fysieke wereld uitsluit. Beide worden uitgebreid gebruikt in gaming, werknemerstraining, ontwerp, entertainment, gezondheid en onderwijsindustrie.

Diepe Neurale Netwerken: U heeft misschien al neurale netwerk-gebaseerde producten gebruikt zonder het te beseffen. Het wordt gebruikt in virtuele assistenten zoals Alexa en Siri, productaanbevelingen in Netflix en Amazon, autonoom rijden in Tesla, en de lijst gaat door.

Zijn er nadelen aan technologie?

Technologie wordt in bijna alle industrieën gebruikt, en zoals alles, heeft het voor- en nadelen.

Wat is het verschil tussen microtechnologie en nanotechnologie?

Microtechnologie betreft een onderzoeksen innovatieveld gericht op heel kleine dingen met afmetingen in de orde van één micrometer. Het richt zich op chemische en fysieke processen alsook de ontwikkeling van microcomputer-onderdelen, microelektronica, microchirurgie en ruimtemicroapparaten.

Lees ook: Wat Is MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)? Typen & Toepassing

Micromechanische apparaten zijn bijvoorbeeld sleutelcomponenten in diverse producten zoals bloeddrukmeters, autobuitens en inktstraalprinters.

Nanotechnologie is veel complexer dan microtechnologie. Het omvat het begrijpen en controleren van objecten met afmetingen tussen 1 en 100 nanometer. Om dit in perspectief te plaatsen, is menselijk haar gemiddeld 80.000 nanometer. Op dergelijke kleinere schalen worden kwantummechanische effecten uitgesproken.

Lees ook: 14 onbekende toepassingen van nanotechnologie | Voordelen en Toepassingen

De toepassingen van nanotechnologie zijn redelijk divers, variërend van het ontwikkelen van nieuwe materialen tot het synthetiseren van DNA-origami-gebaseerde nanobots (die geneesmiddelen leveren in moeilijk bereikbare gebieden in het lichaam).