Start
Vetenskap

Sju banbrytande framsteg i år

Det har skett mycket gott 2024. Vetenskaps­redaktörerna Marcus Rosenlund och Niklas Fagerström väljer ut sju betydande framsteg.

Text:Niklas Fagerström
Text:Marcus Rosenlund
Grafik:Max Rantakangas
En illustration av SpaceX-raket som blir fångad.
Starships bärraket landar.

1. SpaceX lyckades fånga upp rymdfarkosten Starships bärraket

Den 13 oktober landade SpaceX tidernas största raket invid tornet som kallas Mechazilla, försett med enorma gripklor.

Mechazilla står på företagets rymdbas i Boca Chica i delstaten Texas i USA.

Så här såg den lyckade landningen ut.

Elon Musks dröm för rymdraketen motsvarar i princip Henry Fords dröm för bilen. Två ord: ”Löpande band”.

Musks vision är att Starship-raketerna, höga som sjuttonvåningshus, ska rulla av det löpande bandet och avfyras mot rymden (läs: Mars) med samma oavbrutna rörelse som T-Fordar rullade ut ur Fords fabriker i tiderna.

I år tog drömmen ytterligare ett steg framåt när SpaceX fångade upp den landande Starship-bärraketen.

Mechazilla ingår i strategin där SpaceX vill göra sina raketer helt återanvändbara och snabba på deras ”omsättning”. Starship ska kunna landa, fångas upp av Mechazilla, ställas åt sidan, servas och avfyras igen samma eftermiddag. I ett nötskal.

Det här snabbar på utvecklingen där SpaceX är pionjär, nämligen att drastiskt skära ned på priset för rymdfrakt. Och, i slutänden, göra Musks dröm om ”tusen raketer mot Mars” till verklighet.

Antibiotika-burkar.
Bakterieodling i en petriskål i ett laboratorium.

2. Nya antibiotika

Utöver kampen mot klimatkrisen är jakten på nya antibiotika bland vetenskapens högsta prioriteter just nu.

Också här skedde framsteg under 2024, och än en gång var det AI som drev på utvecklingen.

Tidigare i år publicerades en studie i tidskriften Cell, där forskarna beskriver hur de använde maskininlärning för att hitta potentiella nya antibiotika i den globala livsmiljön.

Forskarna använde en algoritm för att gräva fram nästan en miljon nya potentiella molekyler dolda i vad de kallar ”all mikrobiell mörk materia på jorden”. Utan algoritmen hade forskarna varit tvungna att analysera en mängd mark- och vattenprover manuellt, vilket hade tagit dem ”åratal”.

Forskarna använde AI för att analysera 6 680 föreningar och upptäckte till slut nio potentiella antibiotika, inklusive abaucin.

Forskningen är brådskande för folkhälsan eftersom antimikrobiell resistens orsakade över 1,2 miljoner dödsfall 2019. Den siffran kan öka till 10 miljoner dödsfall årligen fram till 2050, enligt Världshälsoorganisationen (WHO).

AI-grafik.
En telefon där appen ChatGPT syns på skärmen.

3. Artificiell intelligens (AI)

AI har nått nya höjder med explosiv utveckling och praktisk användning inom nästan alla sektorer och industrier.

Det handlar främst om så kallad generativ AI, där man skapar nytt innehåll, som text, bilder eller musik, baserat på inlärning från befintliga data.

AI har utvecklats snabbt under det senaste året, när teknikföretag såsom Google, Meta och Microsoft har storsatsat flera miljarder euro på den här tekniken.

Hundratals miljoner människor över hela världen har redan använt så kallade generativa AI-verktyg såsom Chat GPT och Claude för att skriva, skapa bilder med mera. Det senaste är att man kan prata med en AI-chattbot och låta den analysera omgivningen i realtid via mobilens videokamera. Det är nästan som att ha en mänsklig assistent som kan svara i realtid.

AI-chattbotar har under året börjat användas på allvar av alla från studerande till jurister, läkare, programmerare, översättare och grafiker. Dessutom har AI också fått stor betydelse inom vetenskapen. Nobelpriset i kemi delades ut till två personer som hade skapat en AI-modell som kan förutsäga proteiners komplexa strukturer. Det gör det bland annat, lättare att utveckla läkemedel, att utveckla nya material och att förstå sjukdomar bättre.

Ett annat färskt exempel är att Googles AI-teknik lyckades skapa betydligt bättre väderprognoser än vad man har kunnat göra med mer traditionella metoder – relativt pålitliga 15-dygnsprognoser. Det väntas få stor betydelse, genom att det hjälper allmänheten att undvika de värsta effekterna av extremt väder.

De stora teknikföretagen har kopplat upp allt mer hårdvara för att kunna förbättra sina AI-verktyg. Särskilt de som skapar videor med AI-teknik kräver mycket resurser.

Nvidian grafikkort i en box.
Så här ser Nvidias grafikkort för AI ut. Fotot är taget i ett datacenter i Mäntsälä. Bild: Esa Syväkuru / Yle

Det här belastar däremot klimatet, via kraftigt ökad energiförbrukning, som i många länder sker med fossil energi. Flera teknikjättar har ändå börjat storsatsa på kärnkraft.

Samtidigt finns det tecken på att det kan vara svårt att fortsätta skapa stadigt bättre AI-modeller.

Större modeller är inte alltid särskilt mycket bättre, samtidigt som de är mycket dyrare.

Dessutom hallucinerar AI-modeller en hel del – de kan alltså ge felaktiga svar. AI-chattbotar kan inte tänka logiskt, utan är beroende av det material de har tränats på.

Att hitta högkvalitativt material blir också hela tiden allt svårare, när en allt större del av internet består av AI-genererat material.

Batterier.
Solid-state-batteri.

4. Framsteg för batteritekniken

Utan bättre batterier kommer utvecklingen mot grön energi att stagnera. Dessbättre har flera viktiga genombrott skett under det senaste året.

Den ”heliga graalen” inom batteriteknik har länge varit de så kallade solid state- eller fastfasbatterierna, som eliminerar flytande elektrolyter.

Den här tekniken ger batterier som är brandsäkra, billigare att producera, laddningen blir snabbare och energitätheten högre.

Hittills har solid state-batterierna ändå missat sin fulla potential på grund av tekniska utmaningar. Men saker och ting händer fort nu, flera nyckelaktörer har flaggat om genombrott under det senaste året.

Toyota hävdar att deras lösning kan laddas på 10 minuter och ge en räckvidd på 1 000 kilometer, med planer på kommersialisering senast 2028. Honda testar tekniken för fullt i skrivande stund, och stora fabriker i Frankrike, Kina och USA har redan börjat gå upp i varv.

Hoppet är att solid state-batterierna kommer att göra elbilar mer tillgängliga och konkurrenskraftiga, vilket påskyndar övergången från fossila alternativ.

En illustration på solceller.
Solpaneler i Kina.

5. Solceller

Solpaneler är allt effektivare och billigare. Solenergi är nu den billigaste energiformen i många sydligare länder.

Utbyggnaden av solenergi växer kraftigt över hela världen – framför allt i Asien. Här syns solpaneler i Kina.

Men också i Finland installeras det nya solpaneler i snabb takt.

Under 2024 uppnåddes nya rekord i hur effektiva solpaneler det nu är möjligt att tillverka. Det sker framsteg både i massproduktionen och i mindre forskningsprojekt.

Samtidigt har priserna på solpaneler fortsatt sjunka. Solenergin är nu billigare än både kol, olja och gas i många länder i världen.

Också i Finland är solenergi ett allt bättre alternativ, även om vi inte får ut lika mycket energi av solen som på sydligare breddgrader där solen står högre på himlen.

I vårt land ligger solkraften fortfarande långt efter vindkraften, när det gäller den utbyggda elproduktionen. Tillväxten är däremot snabb, och det finns gott om utrymme för fler paneler. Till exempel i Danmark finns det tre gånger fler paneler per invånare än i Finland, och i Nederländerna sju gånger fler.

I fjol byggdes 560 gigawatt ny solenergi i världen – drygt hälften i Asien. Europas andel av den globala solenergiutbyggnaden är cirka 15 procent. I Finland finns det för tillfället cirka 1 gigawatt solenergi, eller cirka en halv solpanel (med en effekt på 400 watt) per person.

Solenergimarknaden väntas fortsätta öka kraftigt, i takt med att världen strävar efter mer hållbara energikällor.

En illustration av en Starlink-satellit.
Satelliter som syns på natthimlen, bilden tagen med 30 minuters exponeringstid så att satelliternas banor syns som streck. Nästan halva himlen är täckt av streck.

6. Många Starlink-satelliter i omloppsbana runt jorden

Mer än 7 000 satelliter ger nu internetuppkoppling till mer än 100 länder.

De många satelliterna syns konkret på himlen över stora delar av världen – också i Finland.

Närmare 60 procent av alla aktiva satelliter i omloppsbana runt jorden tillhör just nu ett och samma företag – den Elon Musk-ledda privata amerikanska aktören SpaceX – på gott och ont.

Då talar vi om internetsatelliter för det så kallade Starlink-systemet, som har kapat ytterligare stora marknadsandelar under det gångna året. Starlink kan nu i praktiken sägas ha monopol på internet via satellit.

Internettrafiken från Starlinks satelliter mer än tredubblades under 2024, visar data från Cloudflare.

Flera stora internationella flygbolag och kryssningsrederier har också under det gångna året tagit i bruk eller utannonserat planer på att ta i bruk Starlink-internet på sina flyg och fartyg.

Enligt Cloudflare har Starlink sett en snabb tillväxt i områden med ”uppdämd efterfrågan” på trådlösa internettjänster. Trafiken i Georgien och Paraguay, där Starlink lanserades i november och december 2023, har ökat 100- respektive 900-falt i år.

En illustration på bantningsmedicin.
En läkemedelsförpackning med Wegovy.

7. Fetmaläkemedel

Mediciner mot fetma har blivit mycket vanligare och fått stor betydelse för folkhälsan. De hjälper också mot annat än viktnedgång.

Läkemedel såsom Ozempic och Wegovy, båda med det aktiva ämnet semaglutid, har visat sig vara effektiva för viktminskning i samband med fetma och har hjälpt många patienter som tidigare har haft svårt att gå ner i vikt.

Övervikt och fetma har blivit allt vanligare över hela västvärlden under de senaste åren. Enligt Institutet för hälsa och välfärd THL är drygt hälften av finländarna överviktiga och drygt var femte är rejält överviktig.

Fetmaläkemedlen verkar genom att härma ett tarmhormon som minskar hungern. Nyligen klarnade det att läkemedlet Mounjaro, med det aktiva ämnet tirzepatid, av företaget Eli Lilly är ännu effektivare än Ozempic från det danska företaget Novo Nordisk.

Mounjaro riktar sig mot fler receptorer i kroppen. Enligt preliminära data från Eli Lilly så gav Mounjaro en viktnedgång på cirka 20 procent under en uppföljningsperiod på drygt 16 månader, jämfört med cirka 14 procent för Ozempic. Det här är i linje med tidigare studier. Vikten går upp igen om man slutar ta medicinen.

Medicinerna kan enligt forskning också minska risken för hjärt-kärlsjukdom med åtminstone 20 procent hos personer med övervikt eller fetma. Dessutom finns det tecken på att semaglutid också kan minska risken för Alzheimers sjukdom i personer med typ 2 diabetes.

Efterfrågan på fetmaläkemedlen har varit mycket hög under år 2024, vilket har lett till leveransproblem och bristsituationer. Enligt Folkpensionsanstalten har kostnaderna för viktminskningsmediciner i Finland ökat från 1,7 miljoner euro till över 44 miljoner euro på fyra år.