Ежегодно издание Массачусетского технологического института MIT Technology Review составляет рейтинг 10 главных прорывов года. В 2019 году в выборе наиболее прогрессивных технологий им помог сам Билл Гейтс, основатель Microsoft, авторитетное мнение которого не нуждается в комментариях. Основной акцент он сделал на медицину и искусственный интеллект, однако также в его списке нашлось место для экологии и современного климата. Все эти сферы сегодня, безусловно, находятся на подъеме.
Ловкие роботы
Несмотря на все разговоры о том, что современные роботы уже легко заменяют людей на производстве, промышленные модели все еще достаточно неуклюжи. Робот может многократно и безошибочно выполнять свою операцию на сборочной линии, но стоит его переместить хотя бы на полдюйма — и весь процесс встанет. Пока нельзя запрограммировать робота так, чтобы он мог самостоятельно захватывать нужные элементы, просто взглянув на них. Однако он может учиться на собственных пробах и ошибках. Яркий пример — роботизированная рука Dactyl, способная вращать игрушечный кубик при помощи механических пальцев. Dactyl сам подбирает последовательность действий с учетом формы объекта и его размера.
По мнению Билла Гейтса, за счет таких технологий уже в течение 3—5 лет роботы смогут выйти за рамки промышленного использования, став чем-то более полезным для простых людей. Такие манипуляторы смогут помогать в быту и в повседневной жизни, особенно пожилым людям.
Новый этап развития ядерной энергетики
Сферу ядерной энергетики в ближайшее время тоже ждут большие перемены. Уже в этом году будет запущено несколько новых ядерных реакторов IV поколения. Они куда более безопасны и дешевле используемых аналогов. Также не за горами эволюция традиционных конструкций и начало использования малых модульных АЭС, позволяющих заметно снизить экологические и финансовые риски. Такими направлениями сегодня занимается перспективная компания NuScale. Также стоит выделить канадскую Terrestrial Energy и американскую TerraPower, которые уже сейчас производят ядерные установки нового типа.
К 2020 году таких проектов станет куда больше и они могут начать переходить в стадию коммерческого использования. Аналогичная ситуация и со сферой термоядерного синтеза, где прогресс движется усилиями компаний General Fusion и Commonwealth Fusion Systems. В них инвестирует и сам Билл Гейтс.
Прогнозирование преждевременных родов
Ежегодно около 15 млн детей рождается раньше срока, что чаще всего становится главной причиной смерти детей до 5 лет. Стивен Квейк, биоинженер из Стэнфорда, нашел способ предугадывать риск преждевременных родов при помощи исследования «бесклеточных» частиц ДНК и РНК. Для этого у беременной достаточно будет просто взять кровь на анализ. По полученным данным можно будет осуществлять поиск генетических мутаций и выявлять возможность развития каких-либо отклонений.
Заметим, что подобные исследования проводятся уже сейчас, однако обычно для получения так называемого рабочего материала требуется инвазивное вмешательство. В случае с беременной речь идет об амниоцентезе, при котором осуществляется прокалывание живота. Примерно через пять лет от этого способа можно будет полностью отказаться, заменив его расширенным анализом крови. Стоить он будет менее 10 долларов.
Кишечный зонд в форме таблетки
Еще одна технология в медицине, которую смело можно назвать прорывной, — разработка миниатюрных кишечных зондов, которые позволяют получить детальные изображения кишечника без наркоза даже у детей и младенцев. С помощью этой процедуры можно будет выявить различные дисфункции, нарушающий процесс развития ребенка. Особенно остро эта проблема стоит в бедных странах. Данные с зонда на тонкой связующей нити помогут врачам быстро получить точную картину всей ситуации и принять оперативное решение относительно того, когда и как вмешаться.
Такие технологии уже успешно испытываются на взрослых, а ближе к концу этого года могут начаться испытания с младенцами. Ведь куда важнее выявить наличие проблем на ранней стадии, чтобы увеличить шансы на быстрое выздоровление.
Индивидуальные вакцины от рака
Ученые находятся на пороге коммерческого внедрения первой персонализированной противораковой вакцины. Она должна запустить в организме человека процесс уничтожения раковых клеток. Для этого предварительно выявляются все возможные мутации, характерные для каждой конкретной опухоли. Вакцина с учетом всех полученных данных будет стимулировать иммунную систему человека, заставляя ее бороться с болезнью. Используя естественную защиту организма для избирательного уничтожения только раковых клеток, вакцина в отличие от обычной химиотерапии не затрагивает здоровые клетки человека.
Работа в этом направлении ведется уже более 10 лет, и первые результаты труда медиков уже испытываются на людях. Еще в 2017 году немецкая компания BioNTech совместно с биотехнологическим гигантом Genentech начала масштабное тестирование вакцины у онкологических больных. Общее число пациентов — около 560 с десятью формами различных раковых заболеваний.
Искусственное мясо
По прогнозу ООН, к 2050 году в мире будет 9,8 миллиарда человек. Потребление мяса в сравнении с 2005 годом вырастет на 70 %. Попытка удовлетворить такой спрос при помощи разведения скота нанесет катастрофический урон всей экологии. Производство мяса требует колоссальных ресурсов, благо постепенно ему на смену приходят растительные аналоги, которые не уступают оригиналу по вкусу и текстуре. Даже самый технологически сложный растительный белок требует в 4 раза меньше воды и в 6 раз меньше земли и ископаемого топлива, чем необходимо при производстве такого же количества натурального мясного белка промышленными методами.
Есть меньше мяса люди, конечно, не станут, поэтому развитие технологий искусственного мяса в ближайшей перспективе является единственным возможным решением. Выпустить в продажу мясо из пробирки планируется уже к 2020 году. Визуально это продукт не будет отличаться от натурального, но над вкусом работы все еще ведутся.
Улавливатель углекислого газа
Удаление CO2 из атмосферы может стать последним жизнеспособным способом остановки катастрофического изменения климата, считают экологи. Чтобы предотвратить опасное повышение температуры, миру в этом столетии потребуется удалить из атмосферы 1 триллион тонн углекислого газа. По мнению климатолога из Гарварда Дэвида Кейта, теоретически машины могут справиться с этим менее чем за 100 долларов на тонну с помощью подхода, известного как прямой захват воздуха. Правда, полученный после этого процесса CO2 необходимо куда-то использовать. Предполагается, что он будет использоваться для производства синтетического топлива и метана, а также для газирования безалкогольных напитков.
Фактически удаление CO2 из воздуха с инженерной точки зрения является одним из самых сложных и дорогих способов борьбы с изменением климата. Но с учетом того, как медленно мы сокращаем выбросы, иных вариантов у человечества не осталось, считают эксперты.
Умные браслеты с функцией ЭКГ
Датчик измерения пульса давно стал нормой для современных умных часов и браслетов, а вскоре такой же нормой станет и функция ЭКГ. С практической точки зрения ее полезность сложно переоценить, ведь умение оперативно оценить состояние сердца позволит своевременно обратиться к врачу, избежав опасных последствий. Для получения электрокардиограммы не обязательно покупать какой-то новый гаджет, достаточно будет и специального ремешка от стартапа AliveCor. Использовать его можно с любым поколением Apple Watch. Хотя в 2018 году последняя модель этих часов и без того получила функцию ЭКГ.
Проблема таких устройств пока лишь в том, что они используют один датчик вместо положенных двенадцати. Из-за этого часы могут не распознать сердечный приступ и массу других потенциально опасных осложнений. Именно в этом направлении сейчас и работают компании.
Туалеты без канализации
Около 2,3 миллиарда человек живут без нормальных санитарных условий. Отсутствие надлежащих туалетов и системы канализации неминуемо приводит к загрязнению близлежащих прудов и ручьев. Как следствие — распространение бактерий, вирусов и паразитов, которые могут вызывать диарею и холеру. Диарея, как это ни странно, является причиной смерти одного из девяти детей во всем мире. Именно поэтому многие исследователи работают над созданием нового вида туалета, который будет достаточно дешевым и сможет перерабатывать отходы самостоятельно, без использования воды и системы канализации в целом.
Такие туалеты уже существуют, но дешевыми их назвать нельзя. А ведь именно доступность является одним из главных критериев. Сам Билл Гейтс готов профинансировать лучшие изобретения в этой сфере, удовлетворяющие всем необходимым условиям.
Умные цифровые помощники
Умные голосовые ассистенты уже давно стали для нас обыденностью, однако в ближайшие несколько лет эту сферу тоже ждет большой прогресс, уверен Билл Гейтс. По его мнению, сейчас такие помощники работают на базе довольно узкого диапазона директив и легко поддаются отклонениям. Однако некоторые недавние достижения могут существенно расширить репертуар цифровых ассистентов. Не так давно команда разработчиков Google представила систему BERT, которая научилась предсказывать пропущенные слова, изучая миллионы предложений. В тесте со множественным выбором она справилась так же хорошо, как и люди при заполнении пробелов.
Эти достижения в сочетании с улучшенным синтезом речи позволяют перейти от простых инструкций для ИИ к полноценным разговорам с ними. Они смогут справляться с ежедневными мелочами, такими как заметки о встречах, поиск информации или покупки в Интернете. Яркий пример — недавно представленная технология Google Duplex, способная принимать звонки и общаться с автоответчиками и спамерами за вас. Также она может сделать за вас звонок, чтобы забронировать в ресторане столик. Это лишь первые и довольно примитивные примеры того, как машины учатся выходить за границы стандартных сценариев использования, постепенно приближаясь к истинному пониманию языка. Не исключено, что уже в ближайшем будущем ассистенты смогут выступать в роли координатора по логистике, няни, учителя или даже вашего друга.
Оставить комментарий