Exploration des 8 Grandes Tendances Technologiques de 2021 avec Exemples Concrets

La technologie ne se limite pas aux gadgets et gizmos. Elle a une définition très large et profonde.

Le terme « technologie » vient du mot grec « teckne » (qui se rapporte à l'art ou à l'artisanat) et « logia » (qui se rapporte à l'étude). La combinaison de ces deux mots, tekhnologia, signifie traitement systématique.

Au cours des deux derniers siècles, l'usage du terme « technologie » a considérablement changé. Dans les années 1940, « technologie » ne se référait pas seulement à l'étude des arts industriels, mais incluait toutes les machines, outils, instruments, armes, dispositifs de communication et de transport, ainsi que les compétences par lesquelles les humains les construisent et les utilisent.

Plus largement, la technologie se réfère aux outils, machines et à un ensemble de techniques qui peuvent être utilisés pour résoudre des problèmes du monde réel. Les outils et machines peuvent être aussi simples qu'une épingle ou aussi complexes qu'un accélérateur de particules ou une station spatiale. De plus, ils n'ont pas besoin d'être physiques ; la technologie virtuelle, comme les logiciels et services cloud, relève de cette définition de la technologie.

Dans un sens plus large, la technologie est un moyen de réaliser un but humain.

Puisque la technologie peut être si simple ou extrêmement complexe, elle peut être catégorisée en différents groupes. Ci-dessous, nous avons expliqué tous les différents types de technologie avec des exemples modernes.

8. Technologie des Matériaux

Feuille flexible de matériau piézoélectrique imprimée en 3D | Source : Nature Materials

Applications : Matériaux piézoélectriques utilisés dans les micro-propulseurs pour satellites, revêtements auto-réparateurs utilisés pour protéger les produits métalliques

La technologie des matériaux est une discipline complète qui implique le choix de matériaux avec des propriétés qui répondent le mieux aux exigences d'une application cible. Elle peut également inclure le maintien des performances des matériaux pendant la durée de vie d'une machine en résistant à la fatigue, la corrosion et autres dommages.

Puisque différents matériaux ont différentes propriétés, le mélange de plusieurs matériaux produit des caractéristiques intéressantes, qui mènent à de nouvelles applications.

Les avancées récentes en technologie des matériaux fournissent des fonctionnalités supplémentaires menant au terme « matériaux intelligents », caractérisés par leur réponse à certains stimuli externes tels que la lumière, l'humidité et les températures. Plusieurs matériaux innovants, tels que les nanotubes de carbone, le graphène et les matériaux piézoélectriques, ont été développés et testés avec succès au cours de la dernière décennie.

La science des matériaux et la technologie des matériaux sont étroitement liées. Alors que la première couvre la conception et la découverte de nouveaux matériaux (particulièrement les solides), la technologie des matériaux se concentre davantage sur les techniques et tests pour déterminer comment améliorer le produit.

7. Technologie Mécanique

Applications : Voitures fabriquées à l'aide de robots mécaniques, imprimantes 3D, centrales électriques

La technologie mécanique traite des techniques d'assemblage de pièces et matériaux mécaniques pour construire des structures fonctionnelles et contrôler ou transmettre le mouvement. Par exemple, les freins d'un vélo, le loquet d'une porte, les systèmes d'engrenages dans une transmission de voiture, etc.

Les technologues en génie mécanique sont censés appliquer des principes de conception de produits, sciences des matériaux et processus de fabrication pour créer des produits utiles et des machines de production. Ils travaillent principalement comme dépanneurs dans la maintenance continue des machines et équipements automatisés.

Plus spécifiquement, leur travail implique l'analyse des contraintes, déformations, forces de cisaillement dans les structures, flèche due à la flexion, roulements, embrayages, dynamique d'un corps rigide, mouvement, équilibrage de masses tournantes, vibrations libres, écoulement des liquides, comportement thermodynamique des fluides réels, et bien plus.

Les spécialités extensibles peuvent inclure l'énergie, le pétrole, le nucléaire, l'automobile, l'aérospatiale, la fabrication, le design industriel et le développement de produits.

6. Technologie Médicale

Scanner IRM

Applications : Stéthoscope, stimulateurs cardiaques, ventilateurs, scanners tomodensitométriques (CT), robots chirurgicaux

La technologie médicale est souvent définie comme l'application de la science pour construire des solutions afin de prévenir les maladies, blessures ou autres problèmes de santé. Cela peut inclure la détection de maladies par des machines avancées, les méthodes de traitement des patients et la surveillance de la bonne santé.

Dans un sens plus large, la technologie médicale se concentre sur les équipements, systèmes, installations et procédures (mais pas les médicaments). Un dispositif médical peut être un appareil, instrument, dispositif, implant, réactif ou logiciel.

Des seringues et sphygmomanomètres (appareil pour mesurer la pression artérielle) aux technologies d'imagerie médicale (comme les rayons X et les machines IRM), les machines médicales peuvent jouer une gamme de rôles dans le diagnostic, la prévention, la surveillance, le traitement et l'atténuation des maladies.

L'un des développements technologiques majeurs dans la santé est l'impression 3D. Elle est utilisée pour créer des prothèses spécialisées, des attelles, des pièces pour implants inertes, ainsi que des parties de corps remplaçables personnalisées.

Au cours de la dernière décennie, la robotique a apporté des contributions significatives aux soins de santé. Les robots peuvent aider les médecins à effectuer diverses tâches fastidieuses. Les bras robotiques chirurgicaux permettent aux chirurgiens de plier et faire pivoter les tissus d'une manière plus flexible et efficace.

5. Technologie Électronique

Applications : Ordinateurs, smartphones, appareil photo numérique, RADAR (Radio Detection And Ranging), alimentations, multimètres, capteurs interactifs

L'électronique traite de tout ce qui implique l'émission, le flux et le contrôle des électrons dans le vide et la matière. Un composant électronique peut être toute entité physique (telle que condensateur, résistances, inductances, diodes et transistors) dans un système qui affecte les électrons ou leurs champs associés d'une manière cohérente avec l'opération prévue du système électronique.

L'électronique comprend principalement des composants passifs et actifs, dispositifs à semi-conducteurs, amplificateurs opérationnels, amplificateurs audio et radiofréquence, oscillateurs, modulateurs de fréquence, circuits numériques, circuits numériques, alimentations, et dispositifs optoélectroniques tels que cellules solaires, diodes électroluminescentes et fibre optique.

Diverses disciplines scientifiques et techniques sont étroitement liées à différents aspects de l'électronique. Cela a rendu possible le développement d'une large gamme de produits électroniques grand public, militaires et industriels.

En 2021, la plupart des dispositifs électroniques utilisent des semi-conducteurs pour effectuer le contrôle des électrons. En fait, ces dispositifs représentent une grande partie de la technologie moderne.

Les circuits intégrés en silicium peuvent être trouvés partout, y compris les appareils électroménagers quotidiens, les voitures, et même les satellites. Ils sont largement utilisés dans les télécommunications, le traitement du signal et le traitement de l'information.

4. Technologie de Communication

Applications : LAN (réseau local), vidéotex, télétexte, Internet, transfert d'information sans fil, GPS

La technologie de communication implique la convergence des réseaux audiovisuels et téléphoniques avec les réseaux informatiques via un système unifié de câblage ou de liaison.

Les améliorations de réseau proviennent des avancées récentes dans les dispositifs informatiques, certains étant spécifiquement développés pour les applications réseau et la transformation de données d'un point à un autre.

C'est un domaine large et en constante évolution, couvrant tous les dispositifs qui reçoivent, stockent, récupèrent, traitent, transmettent l'information électroniquement sous forme numérique. Cela inclut la radio, la télévision, les téléphones mobiles, les dispositifs de communication, les systèmes satellitaires, ainsi que de nombreux services différents.

La technologie de communication est, en fait, une partie cruciale de l'infrastructure IT. Elle rend possible l'échange, le transfert et la fourniture d'informations via un réseau privé ou public. Elle permet également une meilleure gestion des ressources électroniques et, par conséquent, des services qualitatifs.

De plus, cette technologie est largement utilisée dans l'espace. Par exemple, la NASA et les agences utilisent la communication optique en espace libre dans l'espace extra-atmosphérique pour transférer plus de données en moins de temps.

3. Technologie Nucléaire

Centrale Nucléaire de Grohnde

Applications : Production d'énergie électrique, radiothérapie, détecteurs de fumée, stérilisation de produits jetables, Générateurs Thermiques à Radioisotopes utilisés dans les missions spatiales

Quand des changements se produisent dans le noyau des atomes, d'énormes quantités d'énergie sont libérées. La technologie nucléaire implique toutes les techniques qui manipulent/contrôlent de tels changements dans le noyau de certains éléments spécifiques et les transforment en énergie utilisable.

Elle est largement utilisée dans les centrales nucléaires pour produire de l'électricité. L'énergie nucléaire est un moyen efficace et propre de faire bouillir l'eau pour créer de la vapeur, qui fait tourner les turbines pour générer de l'électricité.

Ces centrales utilisent des éléments nucléaires, comme l'uranium ou le plutonium, pour générer de l'électricité par une réaction appelée fission (dans laquelle le noyau d'un atome se divise en deux ou plusieurs noyaux plus petits).

La plupart des centrales utilisent de petits pellets d'uranium durs comme combustible. Un seul pellet, de la taille d'un bout de doigt, contient autant d'énergie que 17 000 pieds cubes de gaz naturel, 3 barils de pétrole et 1 tonne de charbon. Plus précisément, la fission de 1 kilogramme d'Uranium-235 libère près de 18,5 millions de kilowattheures de chaleur.

Les éléments nucléaires peuvent être une source fiable d'électricité à long terme pour les missions spatiales lointaines. Les engins spatiaux utilisent des batteries nucléaires pour fonctionner sans surveillance pendant des années. Voyager 1 et Voyager 2, par exemple, lancés en 1977 pour étudier le système solaire externe, transmettent encore des données aujourd'hui.

En dehors de la production d'électricité, la technologie nucléaire est aussi utilisée dans les viseurs d'armes, la radiographie médicale et la stérilisation d'outils et d'équipements.

2. Biotechnologie

Applications : Utilisation de micro-organismes pour créer des produits organiques comme le lait et le pain, extraction de métaux de leurs minerais par l'utilisation d'organismes vivants (biolixiviation), production d'armes biologiques

La biotechnologie utilise des systèmes biologiques et des organismes vivants pour développer différents produits. Elle couvre une large gamme de disciplines, de la génétique et biochimie à la biologie moléculaire.

La biotechnologie moderne fournit des techniques et produits révolutionnaires pour combattre les maladies graves et rares, réduire les impacts négatifs sur l'environnement, utiliser une énergie plus propre, et avoir des processus de fabrication industriels plus sûrs et plus efficaces.

Basée sur les applications, la biotechnologie peut être catégorisée en sept types :

• Biotechnologie rouge : implique le développement de vaccins et anticorps, organes artificiels, tests diagnostiques et thérapies régénératives.
• Biotechnologie verte : est appliquée pour lutter contre les ravageurs et nourrir les cultures et les renforcer contre les conditions météorologiques difficiles et les micro-organismes.
• Biotechnologie blanche : consomme moins de ressources que les processus conventionnels. Elle est utilisée pour créer des biens industriels. Elle implique la conception d'organismes et d'enzymes pour créer des produits chimiques précieux ou détruire des produits chimiques dangereux.
• Biotechnologie bleue : exploite les ressources marines, comme les micro-algues, pour développer des produits et applications industrielles.
• Biotechnologie jaune : se concentre sur la production alimentaire. Par exemple, mener des recherches pour diminuer les niveaux de graisses saturées dans les huiles de cuisson.
• Biotechnologie or : utilise des techniques computationnelles avancées pour obtenir, stocker, analyser et séparer l'information biologique, particulièrement liée aux séquences d'ADN et d'acides aminés. Elle joue un rôle crucial dans de nombreux domaines, comme la génomique structurale, la génomique fonctionnelle et la protéomique.
• Biotechnologie grise : traite les problèmes environnementaux et se concentre sur le maintien de la biodiversité et l'élimination des polluants.