Глава Microsoft Билл Гейтс составил список технологий, которые будут мелькать в заголовках в 2019 году и скоро изменят мир. Один из самых богатых людей в мире признался, что ограничиться лишь десяткой было сложно, зато в рейтинге оказались самые, по его мнению, перспективные. Здесь есть гибкие роботы и лекарство от рака.
Гибкие роботы
Несмотря на общие страхи, связанные с заменой людей роботами, это пока больше фантастика, чем реальность. Да, кое-что уже юзают на продвинутых производствах, но, по большому счету, это не более чем усовершенствованная техника, которая есть на заводах со времен их основания. Она выполняет свои задачи четко, быстро и практически без ошибок, лишь находясь на своем месте. Но стоит изменить положение хоть на сантиметр, и это будет беспомощная груда железа, неумело шарящая по поверхности или хватающая своими лопастями воздух. Но это ненадолго.
Ученые уже создали робота, который управляет объектом самостоятельно посредством виртуальных проб и ошибок. Один из таких проектов — Dactyl. Этот вундеркинд сам научился переворачивать игрушечный кубик на руке, или, точнее, на самом себе, потому как он пока представляет собой только цельную руку, окруженную массивом источников света и камер. Самообучение происходило на основе нейросетей. Сначала гибкий робот учился просто хватать объект, потом переворачивать его в моделируемой среде, ну а затем сделал трюк, не побоимся этого слова, собственноручно. Такими темпами он скоро научится просить денег за свои фокусы, конечность для этого уже есть.
Сделать Dactyl настолько самостоятельным удалось благодаря добавлению случайности в виртуальное обучение и дав роботу пример из беспорядка реальности. И за этой технологией будущее, уверен Билл Гейтс. А человеку, который сколотил такое состояние, можно верить, пусть его компания и угробила Nokia.
Новые возможности в ядерной энергетике
Некоторые технологии в ядерной энергетике, разработанные еще в 2018-м, наберут обороты уже в этом году, сделав этот источник энергии еще безопаснее и дешевле. Это, например, реакторы деления IV поколения, небольшие модульные реакторы и совсем уж фантастические реакторы синтеза.
Любой успех закрепляют сделки. Если инвесторы и потребители доверились, то толк есть. И, как сообщают американские СМИ, инженеры реакторов IV поколения, вроде канадской Terrestrial Energy и вашингтонской TerraPower, уже заключили партнерские отношения с коммунальщиками в США и Канаде, планируя наладить поставки в энергосеть к 2020 году.
Ну а миниатюрные реакторы позволят не только снизить вред для окружающей среды, но и сэкономить. Правда, заказчиков изобретатели пока не нашли.
Что касается синтеза, который, по мнению многих энергетиков, несбыточная мечта, прогресс все же есть, и он скоро станет таким же реальным, как экобензин. Ученые обещают поставки до 2030 года. Разработками в этой области занимаются компании General Fusion и Commonwealth Fusion Systems. И специалисты уверяют, что добились определенных успехов: в ходе опытов их модели реакторов смогли плавиться и создавать долгоживущие радиоактивные отходы. Билл Гейтс с гордостью отметил, что инвестировал в этот проект.
Более раннее прогнозирование риска преждевременных родов
По статистике ВОЗ, примерно каждый десятый младенец в мире рождается недоношенным, что увеличивает процент детской смертности. Ситуацию может изменить стопроцентный прогноз риска преждевременных родов. И вот здесь очень кстати оказались следы клеток в крови, которые раньше не замечали.
Известно, что генетический материал в основном находится в клетках. Однако оказалось, что немного ДНК и РНК плавают и в крови. Этих «моряков» выделяют умирающие клетки, выяснили ученые. В итоге у беременных женщин кровь становится алфавитным бульоном из нуклеиновых кислот плода, плаценты и матери. Биоинженер из Стэнфорда Стивен Квейк нашел способ, как использовать это во благо.
По мнению ученых, для точного прогноза будет достаточно обычного анализа крови, а не сложных и дорогостоящих процедур вроде биопсии пункции живота беременной женщины. Квейк определил, что на преждевременные роды указывают некоторые колебания в экспрессии семи генов.
Чтобы поставить этот простой и дешевый (до 10 долларов) анализ крови на поток, Стивен Квейк запустил стартап Akna Dx.
Кишечный зонд в таблетке
Экологическая кишечная дисфункция, вызванная окружающей средой, считается одной из самых "дорогостоящих" и малоизученных болезней. Пока она создает проблемы человеку, такие как, например, задержки в развитии, ученые пытаются выяснить, что же именно вызывает это расстройство, как его лечить и предотвращать.
Частично проблему решает практический скрининг, но у него много минусов. Помимо того что такая диагностика дорогостоящая и неудобная, она крайне непрактична при обследовании младенцев. Поэтому патолог и инженер Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне Гильермо Тирни разрабатал небольшое устройство, которое можно проглотить. В теории оно сможет сделать снимки кишечника без анестезии даже у младенцев и детей.
Капсулы Тирни содержат миниатюрные микроскопы, изображение отправляется на монитор, а гибкий нитевидный трос позволяет медицинскому работнику управлять ими или приостанавливать в нужных местах.
Разработку уже протестировали на подростках из Пакситана. На этот год запланированы испытания на младенцах.
Индивидуальные противораковые вакцины
Ученые практически разработали первую персонализированную вакцину от рака. Предполагается, что она будет определять и блокировать мутации, буквально отключая некоторые виды рака, а не бороться с уже развитой опухолью.
Разработка противораковой вакцины началась в 2013 году, когда генетики впервые опубликовали первую последовательность опухолевой клетки. Затем ученые сравнили здоровые ДНК с больными и выяснили, что вторые содержат многочисленные мутации, которые уникальны для каждой опухоли.
В декабре 2017 года немецкий стартап BioNTech совместно с биотехнологическим гигантом Genentech начал масштабное тестирование противораковой вакцины у онкологических больных. И, судя по новостям этих компаний, первое индивидуальное лекарство от рака может появиться уже в этом году. Пока исследование нацелено лишь на 10 раковых заболеваний.
Искусственное мясо
Мясом из пробирки уже не удивить, но по вкусу оно пока далеко от оригинала, не говоря уже про питательную ценность. По прогнозам ООН, к 2050 году в мире будет 9,8 миллиарда человек, а потребление мяса увеличится на 70%. И даже при отсутствии информации о том, от какой цифры отталкивались эксперты, процент выглядит внушительно.
Конечно, мяса мало не бывает, поэтому производители ежегодно увеличивают выращивание животных. И это очень нечестно по отношению к окружающей среде. Ведь для этого нужно больше воды, больше земли, больше ископаемого топлива. А растительный белок не такой требовательный. Поэтому природа и ее защитники голосуют за него. Стратеги, впрочем, тоже. По их подсчетам, все к тому же 2050 году производить необходимое количество мяса для всех желающих естественным путем будет просто невозможно.
Ученые уже умеют извлекать мышечную ткань у животных, чтобы на ее основе выращивать в биореакторах сочные бифштексы и котлеты для гамбургеров, но есть одна проблема — вкус. Над этим работают специалисты из Университета Маастрихта в Нидерландах, и они амбициозно заявляют, что уже в следующем году добьются успеха. Они лишь недовольны, что их технология принесет минимальную пользу окружающей среде — выбросы углерода сократятся в лучшем случае на 7%. Но ведь это лучше, чем ничего. И котлеты вкуснее будут.
Их коллеги из компаний Beyond Meat и Impossible Foods, в которые уже инвестирует Билл Гейтс, пошли по другому пути. Для имитации вкуса и текстуры мяса животных они берут белок гороха, сои, пшеницы, картофеля и растительные масла. Согласно их отчетом, несколько миллионов человек уже съели более 25 миллионов бургеров с мясозаменителем и ни разу не пожаловались.
Предполагается, что котлета Beyond Meat будет генерировать на 90% меньше выбросов парниковых газов, чем обычный бургер, приготовленный из коровы.
Умные, пардон, туалеты
Ученые работают над энергоэффективными туалетами, которые будут не только собирать, но и утилизировать, а то и перерабатывать отходы. Работы идут с 2011 года, их инициировал Билл Гейтс, и несколько команд проекта уже представили опытные образцы. Эта технология также позволит значительно сократить потребление чистой воды.
Виртуальные ассистенты
Не Алиса или Siri, а что-то вроде голограмм, как показывают в фантастических фильмах. Хотя и в голосовых помощниках есть еще над чем работать. Например, научить их понимать сложные предложения и определять все человеческие звуки, а не только речь. В общем, сделать их сообразительными: предсказывать пропущенные слова в предложениях, разгребать спам, делать "холодные" звонки (бронь, покупка билетов, заказ).
Улавливатель углекислого газа
В ООН считают, что уже в этом столетии человечеству потребуется удалить из атмосферы 1 триллион тонн углекислого газа. Ранее за эту технологию не брались, так как считалось, что она слишком дорогостоящая, а проблема если и есть, то какая-то неубедительная, как летнее облачко. А прошлым летом климатолог из Гарварда Дэвид Кейт подсчитал, что теоретически машины могут справиться с этим менее чем за 100 долларов за тонну, если будут использовать метод прямого захвата воздуха. Решение одной проблемы привело к другой: а что потом с ним делать, куда девать?
Дэвид Кейт не стал опускать руки и придумал, что делать с ненужным углекислым газом. Он запустил пилотную программу по его переработке в синтетическое топливо. Расположенный в Цюрихе завод прямого захвата воздуха Climeworks будет производить метан из углекислого газа и водорода, а второй завод в Швейцарии будет продавать углекислый газ для индустрии безалкогольных напитков. Гениально? Не совсем. Скептики отметили, что в ходе такой цепочки CO2 в конечном итоге будет возвращаться на круги своя. Поэтому идеальный вариант — затолкать его под землю.
ЭКГ на запястье
Уже в этом году, по мнению Билла Гейтса, фитнес-браслеты и умные часы будут постоянно мониторить сердце их обладателя. Не исключено, что даже ставить диагноз или давать советы и рекомендации: сыпь больше перца, вот ведь, переборщил уже, у тебя же сердце!
Предполагается, что в устройство будет встроена электрокардиограмма, которую врачи используют для диагностики нарушений еще до того, как они вызовут инсульт или сердечный приступ. Ведь, по статистике, чаще всего их можно предотвратить, просто люди не успевают сдать вовремя тест.
Некоторые компании уже выпускают такие гаджеты, но пока эти устройства используют лишь один датчик, в то время как в медицинском ЭКГ их 12. Разница может измениться уже в этом году.
