Новітні Технології Та Гаджети Майбутнього. Топ-10 (2019 рік)

Які самі очікувані сучасні новітні технології, які змінять наше життя та суспільство в Біл Гейтс в інтерв’ю MTI Review згадав 10 найпрогресивніших технологій, які зроблять прорив в 2019 році.

Спритні роботи

Роботи навчаються поводитися в просторі.

Промислові роботи все ще незграбні. Робот може неодноразово і з вражаючою точністю підбирати компоненти на конвеєрі. Він не занудьгує від монотонної роботи – але якщо ви перемістите об’єкт на сантиметр, або заміните чимось дещо іншим – дії машини будуть нечіткими, чи вона просто промахнеться.

Хоча робот ще не може бути запрограмованими на те, щоб зрозуміти як взяти будь-який об’єкт, просто дивлячись на нього, як це роблять люди, він тепер може навчитися маніпулювати об’єктом самостійно за допомогою системи віртуальних проб і помилок.

Спритні роботи Dactyl hand

Одним з таких проектів є Dactyl – робот, який навчився перевертати іграшковий блок своїми пальцями. Dactyl складається з робо-руки, оточеної великою кількістью світла і камер. Використовуючи те, що відомо як “посилене навчання”, робот вивчає спершу як захопити і повернути блок у симульованому середовищі (віртуально), перед тим як зробити це в реальності. Спочатку уявляє, а потім діє.

Зазвичай надзвичайно важко перенести цей тип віртуальної практики в реальний світ, тому що такі речі, як тертя або різноманітні властивості різних матеріалів важко імітувати. Команда розробників для вирішення цієї проблеми додала елемент випадковості, таким чином підготувавши робота до умов хаотичної реальності.

Нам знадобляться додаткові наукові зрушення, щоб роботи врешті-решт освоїли навички необхідні для роботи на реальному складі чи на заводі. Але якщо дослідники продовжать роботу в цьому напрямку, роботи зможуть зрештою збирати наші гаджети, завантажити наші посудомийні машини і навіть допомогти бабусі встати з ліжка.

Нова ядерна енергетика

Міні-реактори заощадять гроші і зменшать екологічні та фінансові ризики, які йдуть від ядерної енергетики.

Вдосконалені реактори ядерного синтезу та поділу стають реальністю.  Нові ядерні ректори обіцяють зробити це джерело енергії більш безпечним і дешевшим.

Нова ядерна енергетика

Малі модульні реактори зазвичай виробляють в десятки мегаватів потужності (для порівняння, традиційний ядерний реактор виробляє близько 1000 Мвт). Ці малі реактори можуть заощадити гроші і зменшити екологічні та фінансові ризики.

Прогнозування передчасних пологів – новітня технологія в медицині

Простий аналіз крові зможе передбачити, що існує ризик передчасних пологів у вагітної жінки.

Наш генетичний матеріал живе в основному всередині наших клітин. Але невелика кількість “безклітинної” ДНК і РНК також плавають у нашій крові, часто вивільняючись від клітин, що гинуть. У вагітних жінок цей безклітинний матеріал є сумішею з нуклеїнових кислот плоду, плаценти і матері.

Стівен Квек, біоінженер в Стенфорді, знайшов спосіб використовувати це для вирішення однієї з найбільш нерозв’язних проблем медицини: приблизно одна з 10 дітей народжується передчасно.

Вільно плаваючі ДНК і РНК можуть давати інформацію і тепер легше виявляти в крові невелику кількість генетичного матеріалу без клітин. Це дозволяє поставити діагноз, чи жінка, ймовірно, може народити передчасно. Після оповіщення лікарі можуть вжити заходів, щоб запобігти ранньому народженню і дати дитині більше шансів на виживання.

Кишечний зонд в таблетці

Невеликий пристрій, що заковтується, може зафіксувати детальні зображення кишки без анестезії, навіть у немовлят і дітей.

Екологічна дисфункція кишечника (EED) є одном із найнебезпечніших захворювань. Вона проявляеться в запаленні кишечника, який пропускає і погано поглинає поживні речовини. Ця хвороба поширена в бідних країнах і є однією з причин чому багато людей страждають від недоїдання та мають затримки в розвитку і не досягають нормального росту. Ніхто не знає точно що викликає EED і як його можна запобігти або лікувати.

Практичний скринінг для виявлення його допоможе медичним працівникам знати коли втручатися і як. Терапії вже доступні для немовлят, але діагностування та вивчення хвороб кишечника маленьких дітей часто вимагає анестезування та введення трубки під назвою ендоскоп. Це дорого, незручно, і не практично в бідних районах світу, де захворювання поширене.

Гільєрмо Тарні, патологоанатом і інженер Массачусетської загальної лікарні (MGH) в Бостоні, розробляє невеликі пристрої, які можуть бути використані для огляду кишечника на ознаки EED і навіть для отримання біопсій тканини. На відміну від ендоскопів, вони прості у використанні під час первинної допомоги.

Кишечний зонд в таблетці

Капсули для ковтання Тарні містять мініатюрні мікроскопи. Вони прикріплені до гнучкого стрічкоподібного троса, що забезпечує потужність і світло, передаючи зображення на переносну консоль з монітором. Це дозволяє медичному працівникові зупинити капсулу в цікавих для нього місцях і витягнути її, коли вона виконає свою функцію. Це дозволяє її стерилізувати і використовувати повторно.

Маленький зонд допоможе дослідникам відповісти на питання про розвиток EED – наприклад, на які клітини він впливає і на те, чи задіяні в цьому процесі бактерії. Також він допоможе оцінити можливе втручання та потенційні методи лікування.

Вакцини проти раку

Лікування цими вакцинами стимулює природні захисні сили організму, щоб знищити тільки ракові клітини, ідентифікуючи мутації, які є унікальними для кожної пухлини.

Вчені знаходяться на порозі комерціалізації першої персоналізованої вакцини проти раку. Якщо вона запрацює так, як вони сподіваються, дана вакцина, яка спонукає імунну систему людини ідентифікувати пухлину з її унікальними мутаціями, може ефективно вилікувати багато видів раку.

Вакцини проти раку

Використовуючи природні захисні сили організму, щоб вибірково знищити тільки пухлинні клітини, вакцина, на відміну від звичайної хіміотерапії, обмежує пошкодження здорових клітин. Атакуючі імунні клітини також можуть бути пильними при виявленні будь-яких подорожуючих ракових клітин після початкового лікування.

Можливість таких вакцин почала формуватися у 2008 році, через п’ять років після завершення проекту генома людини, коли генетики опублікували першу послідовність клітини ракової пухлини.

Незабаром дослідники почали порівнювати ДНК пухлинних клітин з відповідними ДНК у здорових клітин та інших пухлинних клітин. Ці дослідження підтвердили, що всі ракові клітини містять сотні, якщо не тисячі специфічних мутацій, більшість з яких є унікальними для кожної пухлини.

Через кілька років, німецький стартап під назвою BioNTech надав переконливі докази того, що вакцина, що містить копії цих мутацій, може каталізувати імунну систему організму, щоб виробляти Т-клітини, які прагнули знайти, атакувати і знищувати всі ракові клітини.

У грудні 2017 року компанія BioNTech розпочала велику перевірку вакцини у хворих на рак у співпраці з біотехнологічним гігантом Genentech. 

Ці дві компанії розробляють нові технології виробництва, щоб виробляти тисячі вакцин, що підбираються персонально, дешево і швидко. 

Гамбургер без мяса корів – анайбільш очікувана новітня технологія в сфері харчування

Як лабораторні, так і рослинні альтернативи наближаються до смаку і харчової цінності справжнього м’яса.

ООН очікує, що до 2050 року в світі буде 9,8 мільярда людей. І ці люди стають багатшими. Коли люди виходять з бідності, вони схильні їсти більше м’яса.

До цієї дати, згідно з прогнозами, люди споживатимуть на 70% більше м’яса, ніж у 2005 році. І виявляється, що вирощування тварин для споживання людиною є одним з найшкідливиших речей, які ми робимо для навколишнього середовища.

Гамбургер без мяса

Залежно від тварини, виробництво кілограма м’ясного білка за західно-індустріальними методами вимагає від 4 до 25 разів більше води, від 6 до 17 разів більше землі і від 6 до 20 разів більше викопного палива, ніж виробництво кілограма рослинного білка.

Проблема в тому, що люди, швидше за все, не перестануть їсти м’ясо в найближчому майбутньому. Це означає, що найкращий спосіб обмеження шкоди навколишньому середовищу це задіяти лабораторії та альтернативні рослини.

Створення м’яса, вирощеного в лабораторії, включає в себе витяг м’язової тканини з тварин і вирощування її в біореакторах. Кінцевий продукт схожий на те, що ви отримаєте від тварини, хоча дослідники все ще працюють над смаком. Дослідники з Університету Маастріхту в Нідерландах, які працюють над виробництвом лабораторно вирощеного м’яса в великих масштабах, вважають, що до наступного року вони матимуть лабораторний бургер. Одним з недоліків вирощуваного в лабораторії м’яса є те, що екологічні переваги в кращому випадку все ще залишаються незрозумілими – недавній звіт Світового економічного форуму говорить, що викиди з лабораторно вирощеного м’яса становитимуть лише близько 7% менше, ніж викиди від виробництва яловичини.

Уловлювач двоокису вуглецю

Практичні і доступні способи захоплення вуглекислого газу з повітря можуть всмоктувати надлишкові викиди парникових газів.

Навіть якщо ми сповільнимо викиди двоокису вуглецю, зігріваючий ефект парникових газів може зберігатися тисячі років. Щоб запобігти небезпечному підвищенню температури, за підсумками кліматичної панелі ООН, у цьому столітті світ мусить вилучити з атмосфери до 1 трильйона тонн вуглекислого газу.

 Уловлювач двоокису вуглецю

Гарвардський кліматичний вчений Девід Кіт розрахував, що машини можуть, теоретично, витягнути такий обєм менше ніж за $ 100 за тонну, за допомогою підходу, відомого як пряме захоплення повітря. Це на порядок дешевше, ніж попередні оцінки, які змусили багатьох вчених   відхилити цю технологію, вважаючи її занадто дорогою.

Але якщо ви захопите вуглець, вам все одно доведеться задуматися над тим що з ним робити.

Carbon Engineering, канадський стартап Keith, заснований у 2009 році, планує розширити свій пілотний завод, щоб збільшити виробництво синтетичного палива, при цьому використовуючи уловлюваний вуглекислий газ як ключовий компонент. 

Водночас, якщо газ буде використовуватися в синтетичному паливі або для виробництва напоїв, він буде в основному повертатися в атмосферу. Кінцевою метою є блокування парникових газів назавжди.  Частину його можна використати при виробництві матеріалів, таких як вуглецеві волокна, полімери, але набагато більшу частину потрібно просто поховати під землею. Це дорога робота, яку жодна бізнес-модель, схоже, не підтримає.

Насправді, витягування CO 2   з інженерної точки зору, один із найскладніших і найдорожчих способів боротьби зі зміною клімату. Але враховуючи, як повільно ми скорочуємо викиди, немає хороших варіантів.

Електрокардіографія на зап’ясті

Технологічний прогрес допомагає людям контролювати стан свого серця з допомогою пристроїв, які можна постійно носити.

Фітнес-трекери – це не серйозні медичні пристрої.  Електрокардіограма, яку лікарі використовують для діагностики порушень серця, щоб дызнатися коли станеться інсульт або інфаркт, вимагає відвідування клініки, і люди часто не вчасно здають тест.

Електрокардіографія

Смарт-годинники з підтримкою електрокардіографії (ЕКГ), створені завдяки інноваціям в апаратному та програмному забезпеченні, пропонують зручний пристрій, який може робити діагноз нближений до точності медичного.

Санітарія без каналізації


Енергоефективні туалети можуть працювати без каналізаційної системи і обробляти відходи на місці.

Близько 2,3 мільярда людей не мають хороших санітарних умов. Відсутність належних туалетів заохочує людей скидати фекальні речовини в сусідні водойми, поширюючи бактерії, віруси і паразити, які можуть викликати діарею і холеру. Діарея є причиною кожної дев’ятої смерті дітей у всьому світі.

Енергоефективні туалети

Тепер дослідники працюють над створенням нового типу туалету, який достатньо дешевий для країн, що розвиваються, і може не тільки збирати відходи, але й утилізувати їх.

У 2011 році Білл Гейтс створив, по суті, премію в цій галузі – «Винайдення туалету». З моменту запуску конкурсу, кілька команд поставили прототипи в даній сфері. Всі вони переробляють відходи на місці, так що немає потреби в великій кількості води, щоб перенести їх на віддалену очисну станцію.

Більшість прототипів є самодостатніми і не потребують каналізації. Вони виглядають як традиційні туалети, розміщені в невеликих будівлях або контейнерах для зберігання. Туалет NEWgenerator, розроблений в Університеті Південної Флориди, відфільтровує забруднюючі речовини анаеробною мембраною, яка має менші пори, ніж бактерії і віруси. Інший проект — це переробний завод розміром з транспортного контейнера; він нагріває відходи, щоб отримати багатий на вуглець матеріал, який може, серед іншого, удобрювати грунт.

Зараз завдання полягає в тому, щоб зробити ці туалети більш дешевими і більш адаптованими до громад різних розмірів. 

Штучний інтелект (АІ) як основа ваших гаджетів майбутнього

Нові методи, які охоплюють семантичні звязки між словами, вчать машини краще розуміти природню мову людей.

Ми звикли до AI помічників – Alexa, що грає музику у вітальні, Siri, яка налаштовує будильники на вашому телефоні, – але вони насправді не відповідають очікуванням.  Вони розпізнають лише вузький діапазон директив.

Штучний інтелект

Але деякі останні досягнення збираються розширити репертуар вашого цифрового помічника. У червні 2018 року дослідники OpenAI розробили методику, яка навчає AI до сприйняття нерозміченого текстіу, щоб уникнути витрат і часу класифікації та маркування всіх даних вручну. Через кілька місяців команда Google оприлюднила систему BERT, яка навчилася передбачати відсутні слова, вивчаючи мільйони речень. У тесті з множинним вибором, вона справляється з завданням так само добре, як і люди.

Ці вдосконалення, у поєднанні з кращим синтезом мови, дозволяють перейти простого від надання простих команд AI помічникам до ведення розмов з ними. Вони зможуть мати справу з щоденними дрібницями, як, наприклад, приймати записки на зустріч, знаходити інформацію або робити покупки онлайн.

розумна колонка

Деякі з них вже з нами. Google Duplex – це найсучасніше оновлення асистента Google. Він може робити замість вас бронювання ресторану або призначати зустріч в перукарському салоні.

У Китаї споживачі звикають до AliMe компанії Alibaba, яка координує доставку посилок по телефону та торгується товарами через чат.

Але в той час, як програми AI стали краще з’ясовувати що ви хочете, вони все ще не можуть зрозуміти речення. 

Дізнайтеся які ж загалом прориви нам очікувати в сфері штучного інтелекту в 2019 році….

Джерело: www.technologyreview.com

Подібні новини