Журнал MIT Technology Review, издаваемый одним из самых престижных вузов мира - Массачусетским технологическим институтом, попросил основателя Microsoft Билла Гейтса составить список технологий, которые изменят мир в ближайшем будущем. Корреспондент.net рвссказывает о них.
Атомная энергия нового поколения
Последнее время ведутся обширные разработки этой технологии, обещающие дешевизну и безопасность. Речь идет о ядерных реакторах четвертого поколения, малых модульных реакторах и управляемом термоядерном синтезе, который ранее казался неподвластным человевку.
Некоторые разработчики реакторов четвертого поколения, такие как Terrestrial Energy и TerraPower, работают совместно с энергетическими компаниями, рассчитывая к 2020 году создать новые системы энергоснабжения.
Такие реакторы обычно производят десятки тысяч мегаватт энергии (для сравнения, обычный атомный реактор производит около тысячи мегаватт). Компания Oregon's NuScale заявляет, что такие реакторы позволят экономить, а также снизят финансовые и экологические риски.
Реакторы на термоядерном синтезе застрахованы от аварий и не загрязняют окружающую среду, поэтому у общественности не должно возникнуть каких-либо вопросов по поводу внедрения таких реакторов. Однако, несмотря на всю привлекательность, прорыва в сфере не ожидается до 2030 года.
Проворные роботы
Ловкие и умелые роботы смогут помочь людям справляться с проблемами повседневности. Многие полагают, что роботы совсем скоро заберут у людей всю работу, однако, пока что промышленные роботы очень неуклюжие и негибкие.
Такие роботы могут брать предметы с конвейера. Однако, если просто сдвинуть или заменить запрограммированный предмет, то алгоритм робота собется и машина будет хватать предмет, которого нет.
Несмотря на это, роботов можно научить методом проб и ошибок - к примеру, с помощью нейросетей, уву было с роботом Dactyl, научившимся собирать конструктор. Он представляет собой роботизированную руку, окруженную множеством камер и датчиков.
Персональные вакцины от рака
Рак - одна из самых опасных болезней современности и частых причин смертности. Химиотерапия, направленная на борьбу с болезнью наносит колоссальный ущерб здоровым клеткам и не всегда эффективна в борьбе с опухолями.
Ученые уже готовятся к коммерческому запуску персонализированную вакцину от рака, которая использует механизмы естественной защиты организма, чтобы выборочно уничтожить только раковые клетки.
Стартап из Германии BioNTech опубликовал убедительные доказательства того, что вакцина, которая содержит копии мутаций раковых клеток сможет стимулировать выработку иммунной системой Т-клеток, нацеленных на поиск, атаку и уничтожение раковых клеток.
В 2017 году BioNTech совместно с корпорацией Genentech начал масштабное тестирование вакцины на онкобольных. Компании ведут работу над массовым производством вакцины.
Но и эта технология не обещает стопроцентную безопасность. Создание вакцины - тяжелая и опасная задача, так как для ее создания необходимо сделать биопсию, а по готовности вакцина незамедлительно должна попасть из лаборатории в больницу. Любое промедление может привести к смерти больного.
Прогнозирование преждевременных родов
Каждый десятый ребенок появляется на свет недоношенным. А это 15 милллионов новорожденных ежегодно.
Несмотря на значительный прогресс в обеспечении выживания детей, в 2017 году на новорожденных приходились 47 процентов всех случаев детской смерности (до пяти) лет - 2,5 миллиона детей умерли в первый месяц жизни. И главной причиной выстуют преждевременные роды.
В последние годы исследователи начали разработку анализа, который поможет определить рак или улучшить результаты дородовой диагностики врожденных заболеваний, к примеру, синдрома Дауна.
Во внеклеточных ДНК и РНК есть информация, для получения которой раньше применялись инвазивные методы забора клеток - биопсия плаценты или же прокол плодного пузыря для проведения амниоцентеза.
Биоинженер из Стэнфорда Стивен Квейк совместно со своими коллегами запустил стартап Akna Dx и разработал технологи, с помощь которой можно найти небольшие количества внеклеточного генетического материала в крови без особых вмешательств.
Такой анализ будет стоить около десяти долларов и он не несет никаких негативных последствий ни для матери, ни для плода.
Таблетка вместо желудочного зонда
Диагности зааболеваний болезней желлудочного тракта при помощи эндоскопа травмоопасна и приносит пациенту сильный дискомфорт. У детей после такой процедуры могут появится психические расстройства.
Специалист и инженер по патологиям в Массачусетской больнице общего профиля Гильермо Тирни разрабатывает маленькие устройства для выявления признаков болезни.
Крошечные микроскопы помещаются в капсулу, которую должен проглотить пациент. Устройство присоединено к тонкому и гибкому проводу, который обеспечивает питание основного устройства и подсветку. Полученная информация отправляется на консоль, из которой врач делает выводы.
Продвинутые голосовые помощники
Сейчас почти в каждом смартфоне есть голосовой ассистент - будь то Siri или Google Assistant. Однако, полноценными помощниками их назвать нельзя - они просто выполняют запрограммированные команды и часто совершают ошибки.
Но потенциал их огромен. В июне 2018 года исследователи из некоммерческой организации OpenAI создали эффективный метод, который учит искусственный интеллект распознавать текст.
Через несколько месяцев Google представила систему BERT, научившуюся угадывать пропущенные пользователем слова. Добиться этого получилось благодаря изучению миллионов предложений. Подобные разработки позволяют перейти от простых задач к полноценным переговорам.
Туалеты без канализации и вредных бактерий
Сегодня 2,3 миллиарда человек живут без нормальной канализации. Из-за этого люди вынуждены сбрасывать экскременты в воду, в частности пруды и реки, тем самым распространяя различные болезни.
Дети в развивающихся странах умирают от болезней, вызванных отсутствием туалетов, а диарея является причиной одной из девяти самых распространенных причин детских смертей на планете.
Билл Гейтс старался поднять эту тему, поэтому в 2011 году запустил конкурс Изобрети туалет заново. Несколько команд создали концептуальные модели туалетов, отходы в которых проходят переработку на месте.
Главная цель сделать туалеты дешевле и адаптировать их для использования как в деревнях, так и в маленьких районах с десятком домов.
Однако, для того чтобы технология действительно изменила мир, как хочет того Гейтс нужно наладить массовое производство и установку.
Искусственное мясо
Чтобы производить мясо естественным путем приходится вырубать леса и загрязнять воду. Однако, уже сейчас мясо из лабораторий становится схожим по вкусу на натуральное, и даже не уступает по пищевой ценности.
По подсчетам ООН к 2050 году в мире будет 9,8 миллиарда человек. Само собой, это не предвещает ничего хорошего для экологии, поскольку уже сегодня люди потребляют на 70 процентов больше мяса, чем 15 лет назад.
Голландские ученые, занимающиеся внеддрением масштабного производства аналогов натурального мяса, предполагают, что искусственный бургер будет доступен уже к следующему году.
Однако, пока что экологические выгоды для такого мяса неочевидны - последний доклад Всемирного экономического форума говорит, что вредные выбросы от производства искусственного мяса будут лишь на семь процентов меньше, чем от создания обычной говядины.
Поглотитель углекислого газа
Глобальное потепление и загрязнение окружающей среды, безусловно, главная проблема 21 века, а извлечение углекислого газа из атмосферы может стать последним способом остановить климатическую катастрофу на планете.
Специалисты из климатической группы ООН подсчитали, что для предотвращения опасного роста температуры, миру в этом столетии придется выкачать из атмосферы до одного триллиона тонн СO2.
Гарвардский климатолог Дэвид Кейт подсчитал, что в теории устройства могли бы справиться с этим при расходах менее 100 долларов за тонну, применяя технологию прямого захвата воздуха. Однако, остается открытым вопрос что делать с газом в последствии.
Электрокардиограмма на запястье
Сейчас активное развитие получила сфера фитнес-браслетов и умных часов. К примеру, Apple Watch - самые продаваемые часы в принципе (не только умные).
Однако, они не могут стать серьезными медицинскими устройствами для тех, кому нужно постоянно мониторить состояние своего сердца, ведь даже небольшое попадание влаги или неплотное прилегание к руке может вызвать неточные показатели.
А для того, чтобы сделать ЭКГ, нужно сходить в больницу, вследствие чего люди часто не успевают вовремя себя проверить.
На данный момент функция ЭКГ имеется только у Apple Watch Series 4 и у пока не поступившего в продажу Xiaomi Mi Band 4. Apple на презентации своих часов отметили, что их кардиограмма не является точной и по ней нельзя судить о своем состоянии - у часов всего один датчик, когда у ЭКГ в клинике используется 12.
Однако, прогресс в этой сфере все же есть - компания AliveCor вместе с Американской кардиологической ассоциацией представили предварительные результаты разработок приложения и системы диагностики с двумя датчиками, которые способны диагностировать один из типов сердечного приступа.
Несмотря на это, пока ни один из гаджетов не имеет возможности обнаружить инфаркт.