Perspectives d’innovation, version trimestrielle : T1 2024

Dans ce numéro de Perspectives d’innovation, nous présentons cinq progrès que nous jugeons intéressants ce trimestre. Des nouvelles frontières de l’agriculture et de la robotique douce aux bulletins météorologiques alimentés par l’IA, chaque percée représente un nouveau pas en avant pour la collectivité. Alors que ces nouvelles technologies et ces nouveaux produits continuent à jouer un rôle de plus en plus important dans notre quotidien, l’impact économique de l’innovation ne peut être sous-estimé.

Médecine : le son d’une ère nouvelle

La technologie des ultrasons focalisés (USF) utilise l’énergie ultrasonique pour cibler les tissus profonds sans incision ni irradiation. Elle fonctionne en concentrant plusieurs faisceaux d’énergie sur un point spécifique, créant ainsi des effets thermiques ou mécaniques capables de modifier les tissus. Elle pourrait transformer le traitement de nombreuses pathologies, en particulier le cancer et les maladies neurologiques. Les USF présentent plusieurs avantages par rapport aux thérapies conventionnelles, notamment leur nature non invasive, leur approche ciblée, leur reproductibilité et leur rapport coût-efficacité.¹

Pourquoi est-ce important ? Les USF sont la dernière technologie médicale en date à connaître une renaissance. Bien que le domaine des ultrasons focalisés soit étudié depuis le milieu du 20e siècle, il commence à peine à révéler son véritable potentiel. Déjà approuvés aux États-Unis pour le traitement du tremblement essentiel, de la maladie de Parkinson, des fibromes utérins, des métastases osseuses et du cancer de la prostate, les USF ont des applications encore plus vastes puisqu’ils continuent d’être étudiés comme méthode de traitement pour plus de 170 pathologies dans le monde entier.²

Agriculture verticale : « croissance durable »

L’agriculture verticale, qui consiste à faire pousser des cultures en couches verticales dans un environnement contrôlé, vise à répondre aux préoccupations croissantes dans le secteur de l’agriculture. En combinant les dernières technologies en la matière avec les pratiques agricoles traditionnelles, les fermes verticales atteignent un niveau de déchets proche de zéro, et ce de façon durable. Ces exploitations sont uniques en ce sens qu’elles utilisent des robots pour collecter et évaluer des données pertinentes tout au long de la production, qu’elles cultivent sans pesticides ni organismes génétiquement modifiés (OGM), qu’elles permettent aux agriculteurs de travailler dans des positions plus ergonomiques et qu’elles utilisent des systèmes circulaires de filtration de l’eau pour réduire les déchets.

Pourquoi est-ce important ? On estime que le changement climatique pourrait entraîner des pertes de 5 milliards de dollars US en valeur agricole chaque année d’ici le milieu du siècle.³ Bien que le coût d’entrée dans le monde de la technologie agricole soit élevé, l’attrait de ces solutions augmente rapidement, avec la promesse d’une réduction à long terme de l’utilisation de produits phytosanitaires, de main-d’oeuvre et de combustibles fossiles, tout en améliorant les rendements.

L’IA, ultime présentateur météo

L’intelligence artificielle (IA) a des applications majeures dans le domaine des prévisions météorologiques, notamment en générant des prévisions plus rapides et plus précises. Il faut souvent des heures pour obtenir des prévisions à l’aide des méthodes traditionnelles, qui traitent de multiples variables à l’aide d’équations mathématiques et de supercalculateurs massifs. En exploitant les réseaux neuronaux profonds et la reconnaissance de modèles à partir de données historiques, l’intelligence artificielle est capable d’analyser des variables avec précision et simultanément (en quelques secondes). Un modèle d’IA récemment développé a battu le système météorologique de référence actuel sur plus de 90 % des 1380 paramètres clés mesurés.⁴

Pourquoi est-ce important ? Les modèles d’intelligence artificielle utilisent les ordinateurs de bureau pour produire des données 1000 à 10 000 fois plus rapidement que les modèles conventionnels, réduisant ainsi les coûts financiers et énergétiques associés aux prévisions météorologiques.⁵ Aujourd’hui, les prévisions basées sur l’IA sont combinées aux nôtres pour les compléter et les améliorer. À l’avenir, elles pourraient être associées à d’autres formes d’IA ; par exemple, les communautés pourraient s’appuyer sur des systèmes d’alerte pilotés par l’IA pour être averties en cas d’événements météorologiques extrêmes.⁶

L’avenir de la fabrication additive

Une équipe de chercheurs a mis au point une nouvelle technique d’impression 3D, appelée jet contrôlé par vision (JCV) qui permet de fabriquer des objets à l’aide de matériaux élastiques.⁷ Cette technologie utilise un système de vision 3D pour scanner chaque couche et créer une carte en profondeur de l’objet en cours d’impression. Chaque passage sous les jets d’encre peut alors compenser les imperfections de la couche précédente, ce qui permet d’utiliser des matériaux plus souples.

Pourquoi est-ce important ? Aujourd’hui, l’impression 3D à jet d’encre peut être imprécise, ce qui nécessite une planarisation mécanique, méthode qui permet d’éliminer les imperfections éventuelles. Cet inconvénient limite les matériaux de base à des substrats plus rigides et séchant rapidement. Le JCV élimine le besoin de lissage, permettant ainsi d’obtenir des produits finis plus souples, tels que des tendons artificiels. Les chercheurs utilisant le JCV ont même construit un modèle fonctionnel de coeur de mammifère utilisant des valves unidirectionnelles, des capteurs internes et des membranes de pompage.⁸ En plus d’avoir des applications majeures dans l’industrie médicale, le JCV est fondamental pour le développement de la technologie flexible, ce qui nous rapproche un peu plus d’un monde automatisé.

Aspirer le ciel

L’atténuation du changement climatique est peut-être le défi le plus impérieux du 21e siècle, et pour le relever, il faut éliminer directement le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. La capture directe de l’air (CDA), qui utilise des réactions chimiques pour extraire le carbone de l’air ambiant et le stocker en vue de sa réutilisation, est une méthode prometteuse. Elle promet de compenser les émissions non seulement actuelles, mais aussi historiques. Il existe actuellement 15 usines de capture du carbone dans le monde, qui extraient ensemble 9000 tonnes de CO2 par an, et des plans sont en cours pour 30 autres unités.⁹

Pourquoi est-ce important ? Lorsque l’on parle d’efforts visant à inverser le changement climatique, il faut tenir compte du chemin parcouru plutôt que de celui qui reste à parcourir. La plus grande unité CDA au monde capture chaque année 4000 tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, soit l’équivalent de la capacité d’absorption de 165 000 arbres.¹⁰ Si la technologie CDA n’est pas une panacée, c’est une solution complémentaire qui peut aider à combler le fossé entre les émissions actuelles et les objectifs de neutralité nette.

L'investissement dans cette classe d'actifs ou dans toute autre présente également des risques. Le potentiel initial d'une classe d'actifs peut ne pas s'appliquer à une société spécifique ou à l'ensemble de la classe d'actifs choisie pour l'investissement, quelle que soit la durée de l'investissement. L'une ou l'autre des hypothèses d'investissement peut ne jamais se réaliser. Les investisseurs doivent être préparés à des pertes potentielles ainsi qu'à la possibilité de plus-values d'investissement. Les performances antérieures positives d'idées, de produits, de sociétés ou de classes d'actifs entières ne sont pas représentatives des résultats futurs de ces idées, produits, sociétés ou classes d’actifs.