НОВЕЙШИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ГАДЖЕТЫ БУДУЩЕГО. ТОП-10 (2019 ГОД)

Какие сами ожидаемые современные новейшие технологии, которые изменят нашу жизнь и общество – Билл Гейтс в интервью MTI Review упомянул 10 самых прогрессивных технологий, которые сделают прорыв в 2019 году.

Ловкие роботы

Роботы учатся вести себя в пространстве.

Промышленные роботы все еще неуклюжие. Робот может неоднократно и с поразительной точностью подбирать компоненты на конвейере. Он не заскучает от монотонной работы – но если вы переместите объект на сантиметр, или замените чем-то несколько иным – действия машины будут нечеткими, или она просто промахнется.

Хотя робот еще не может быть запрограммированными на то, чтобы понять как взять любой объект, просто глядя на него, как это делают люди, он теперь может научиться манипулировать объектом самостоятельно с помощью системы виртуальных проб и ошибок.

Одним из таких проектов является Dactyl – робот, который научился переворачивать игрушечный блок своими пальцами. Dactyl состоит из робо-руки, окруженной большим количество света и камер. Используя то, что известно как “усиленное обучение”, робот изучает сначала как захватить и поворачивать блок в симулированной среде (виртуально), перед тем как сделать это в реальности. Сначала представляет, а потом действует.  

Обычно очень трудно перенести этот тип виртуальной практики в реальный мир, потому что такие вещи, как трение или свойства различных материалов трудно имитировать. Команда разработчиков для решения этой проблемы добавила элемент случайности, таким образом подготовив работа к условиям хаотической реальности. 

Нам понадобятся дополнительные научные прорывы, чтобы роботы в конце концов освоили навыки необходимые для работы на реальном складе или на заводе. Но если исследователи продолжат работу в этом направлении, роботы смогут наконец собирать наши гаджеты, загрузить наши посудомоечные машины и даже помочь бабушке встать с постели.

Новая ядерная энергетика

Мини-реакторы сэкономят деньги и уменьшат экологические и финансовые риски, которые идут от ядерной энергетики.

Усовершенствованные реакторы ядерного синтеза и разделения становятся реальностью. Новые ядерные ректоры обещают сделать это источник энергии более безопасным и дешевым.  

Малые модульные реакторы обычно производят десятки мегаватт мощности (для сравнения, традиционный ядерный реактор производит около 1000 МВт). Эти малые реакторы могут сэкономить деньги и уменьшить экологические и финансовые риски.

Прогнозирование преждевременных родов – новейшая технология в медицине

Простой анализ крови сможет предположить, что существует риск преждевременных родов у беременной женщины.

Наш генетический материал живет в основном внутри наших клеток. Но небольшое количество “бесклеточной” ДНК и РНК также плавают в нашей крови, часто высвобождаясь от клеток, которые погибают. У беременных женщин этот безклеточный материал является смесь из нуклеиновых кислот плода, плаценты и матери.

Стивен Квек, биоинженер в Стэнфорде, нашел способ использовать это для решения одной из самых неразрешимых проблем медицины: примерно один из 10 детей рождается преждевременно.

Свободно плавающие ДНК и РНК могут давать информацию и теперь легче выявлять в крови небольшое количество генетического материала без клеток. Это позволяет поставить диагноз, что женщина, вероятно, может родить преждевременно. После оповещения врачи могут принять меры, чтобы предотвратить раннее рождение и дать ребенку больше шансов на выживание. 

Кишечный зонд в таблетке

Небольшое устройство заглатывается и может зафиксировать детальные изображения кишки без анестезии даже у младенцев и детей.

Экологическая дисфункция кишечника (EED) является одном из самых опасных заболеваний. Она проявляется в воспалении кишечника, который пропускает и плохо поглощает питательные вещества. Эта болезнь распространена в бедных странах и является одной из причин, почему многие люди страдают от недоедания и имеют задержки в развитии и не достигают нормального роста. Никто не знает точно что вызывает EED и как его можно предотвратить или лечить. 

Практический скрининг для выявления его поможет медицинским работникам знать когда вмешиваться и как. Терапии уже доступны для младенцев, но диагностики и изучения болезней кишечника маленьких детей часто требует анестезирования и введение трубки под названием эндоскоп. Это дорого, неудобно, и не практично в бедных районах мира, где заболевание распространено.  

Гильермо Тарные, патологоанатом и инженер Массачусетского общего больницы (MGH) в Бостоне, разрабатывает небольшие устройства, которые могут быть использованы для осмотра кишечника на признаки EED а также для получения биопсий ткани. В отличие от эндоскопов, они просты в использовании во время первичной помощи. 

Капсулы для глотания содержат миниатюрные микроскопы. Они прикреплены к гибкому лентовидному тросу, обеспечивает мощность и свет, передавая изображение на переносную консоль с монитором. Это позволяет медицинскому работнику установить капсулу в интересных для него местах и ​​вытащить ее, когда она выполнит свою функцию. Это позволяет ее стерилизовать и использовать повторно.

Маленький зонд поможет исследователям ответить на вопрос о развитии EED – например, на какие клетки он влияет и на то, задействованные ли в этом процессе бактерии. Также он поможет оценить возможное вмешательство и потенциальные методы лечения.

Вакцины против рака

Лечение этими вакцинами стимулирует естественные защитные силы организма, чтобы уничтожить только раковые клетки, идентифицируя мутации, которые являются уникальными для каждой опухоли.

Ученые находятся на пороге коммерциализации первой персонализированной вакцины против рака. Если она заработает так, как они надеются, данная вакцина, которая побуждает иммунную систему человека идентифицировать опухоль с ее уникальными мутациями, может эффективно вылечить многие виды рака. 

Используя естественные защитные силы организма, чтобы избирательно уничтожить только опухолевые клетки, вакцина, в отличие от обычной химиотерапии, ограничивает повреждения здоровых клеток. Улучшеные иммунные клетки также могут быть бдительными при обнаружении любых путешествующих раковых клеток после начального лечения. 

Возможность таких вакцин начала формироваться в 2008 году, через пять лет после завершения проекта генома человека, когда генетики опубликовали первую последовательность клетки раковой опухоли.

Вскоре исследователи начали сравнивать ДНК опухолевых клеток с соответствующими ДНК у здоровых клеток и других опухолевых клеток. Эти исследования подтвердили, что все раковые клетки содержат сотни, если не тысячи специфических мутаций, большинство из которых являются уникальными для каждой опухоли. 

Через несколько лет, немецкий стартап под названием BioNTech предоставил убедительные доказательства того, что вакцина, содержащая копии этих мутаций может катализировать иммунную систему организма, чтобы производить Т-клетки, которые стремятся найти, атаковать и уничтожить все раковые клетки.

В декабря 2017 года компания BioNTech начала большую проверку вакцины у больных раком в сотрудничестве с биотехнологическим гигантом Genentech. 

Эти две компании разрабатывают новые технологии производства, чтобы производить тысячи вакцин, которые подбираются индивидуально, дешево и быстро. 

Гамбургер без мяса коров – а наиболее ожидаемая новейшая технология в сфере питания

Как лабораторные, так и растительные альтернативы приближаются по вкусу и пищевой ценности к настоящему мясу.

ООН ожидает, что к 2050 году в мире будет 9,8 миллиарда человек. И эти люди становятся богаче. Когда люди выходят из бедности, они склонны есть больше мяса. 

К этой дате, согласно прогнозам, люди будут употреблять на 70% больше мяса, чем в 2005 году. И оказывается, что выращивание животных для потребления человеком является одним из самых вредных вещей, которые мы делаем для окружающей среды.

В зависимости от животного, производство килограмма мясного белка западно-индустриальными методами требует от 4 до 25 раз больше воды, от 6 до 17 раз больше земли и от 6 до 20 раз больше ископаемого топлива, чем производство килограмма растительного белка.

Проблема в том, что люди, скорее всего, не перестанут есть мясо в ближайшем будущем. Это означает, что лучший способ ограничения вреда окружающей среде это задействовать лаборатории и альтернативные растения. 

Создание мяса, выращенного в лаборатории, включает в себя извлечение мышечной ткани из животных и выращивания ее в биореакторах. Конечный продукт похож на то, что вы получите от животного, хотя исследователи все еще работают над вкусом. Исследователи из Университета Маастрихта в Нидерландах, которые работают над производством лабораторно выращенного мяса в больших масштабах, считают, что в следующем году они будут иметь лабораторной бургер. Одним из недостатков выращиваемого в лаборатории мяса является то, что экологические преимущества в лучшем случае все еще остаются непонятными – недавний отчет Всемирного экономического форума говорит, что выбросы с лабораторно выращенного мяса составят лишь около 7% меньше, чем выбросы от производства говядины .

Уловитель двуокиси углерода

Практичные и доступные способы захвата углекислого газа из воздуха могут поглощать избыточные выбросы парниковых газов.

Даже если мы замедлим выбросы двуокиси углерода, согревающий эффект парниковых газов может храниться тысячи лет. Для предотвращения опасного повышению температуры, по итогам климатической панели ООН, в этом веке мир должен изъять из атмосферы до 1 триллиона тонн углекислого газа. 

Гарвардский климатический ученый Дэвид Кит рассчитал, что машины могут, теоретически, вытянуть такой объем меньше чем за $ 100 за тонну, с помощью подхода, известного как прямой захват воздуха. Это на порядок дешевле, чем предыдущие оценки, которые заставили многих ученых отклонить эту технологию, считая ее слишком дорогой.    

Но если вы захватите углерод, вам все равно придется задуматься над тем, что с ним делать.

Carbon Engineering, канадский стартап Keith, основанный в 2009 году, планирует расширить свой пилотный завод, чтобы увеличить производство синтетического топлива, при этом используя улавливаемые углекислый газ как ключевой компонент. 

В то же время, если газ будет использоваться в синтетическом топливе или для производства напитков, он будет в основном возвращаться в атмосферу. Конечной целью является блокирование парниковых газов навсегда. Часть его можно использовать при производстве материалов, таких как углеродные волокна, полимеры, но гораздо большую часть нужно просто похоронить под землей. Это дорогостоящая работа, которую ни одна бизнес-модель, похоже, не поддержит.  

На самом деле, вытягивания CO 2 с инженерной точки зрения, один из самых сложных и самых дорогих способов борьбы с изменением климата. Но учитывая, как медленно мы сокращаем выбросы, нет хороших вариантов.     

Электрокардиография на запястье

Технологический прогресс помогает людям контролировать состояние своего сердца с помощью устройств, которые можно постоянно носить.

Фитнес-трекеры – это не серьезные медицинские устройства. Электрокардиограмма, которую врачи используют для диагностики нарушений сердца, чтобы узнать когда произойдет инсульт или инфаркт, требует посещения клиники, и люди часто не вовремя сдают тест. 

Смарт-часы с поддержкой электрокардиографии (ЭКГ), созданные благодаря инновациям в аппаратном и программном обеспечении, предлагают удобное устройство, которое может делать диагноз приближений к точности медицинского.

Санитария без канализации

Энергоэффективные туалеты могут работать без канализационной системы и обрабатывать отходы на месте. 

Около 2,3 миллиарда людей не имеют хороших санитарных условий. Отсутствие надлежащих туалетов поощряет людей сбрасывать фекальные вещества в соседние водоемы, распространяя бактерии, вирусы и паразиты, которые могут вызвать диарею и холеру. Диарея является причиной каждой девятой смерти детей во всем мире.  

Теперь исследователи работают над созданием нового типа туалета, который достаточно дешевый для развивающихся стран, и может не только собирать отходы, но и утилизировать их.

В 2011 году Билл Гейтс создал, по сути, премию в этой области – «Изобретение туалета». С момента запуска конкурса, несколько команд поставили прототипы в данной сфере. Все они перерабатывают отходы на месте, так что нет нужды в большом количестве воды, чтобы перенести их на отдаленную очистительную станцию.

Большинство прототипов являются самодостаточными и не требуют канализации. Они выглядят как традиционные туалеты, расположенные в небольших зданиях или контейнерах для хранения. Туалет NEWgenerator, разработанный в Университете Южной Флориды, отфильтровывает загрязняющие вещества анаэробной мембраной, которой требуеться меньше времени, чем бактериям и вирусам. Другой проект – это перерабатывающий завод размером с транспортного контейнера; он нагревает отходы, чтобы получить богатый углеродом материал, который может, среди прочего, удобрять почву.   

Сейчас задача состоит в том, чтобы сделать эти туалеты более дешевыми и более адаптированными для общин разных размеров. 

Искусственный интеллект (AI) как основа ваших гаджетов будущего

Новые методы, которые охватывают семантические связи между словами, учат машины лучше понимать естественную речь людей.

Мы привыкли к AI помощникам – как Alexa, что играет музыку в гостиной, Siri, которая настраивает будильники на вашем телефоне, – но они на самом деле не соответствуют ожиданиям. Они распознают только узкий диапазон директив.  

Но некоторые последние достижения собираются расширить репертуар вашего цифрового помощника. В июне 2018 исследователи OpenAI разработали методику, которая учит AI к восприятию неразмеченой речи, чтобы избежать затрат и времени классификации и маркировки всех данных вручную. Через несколько месяцев команда Google обнародовала систему BERT, которая научилась предусматривать отсутствующие слова, изучая миллионы предложений. В тесте с множественным выбором, она справляется с задачей так же хорошо, как и люди.   

Эти усовершенствования, в сочетании с лучшим синтезом речи, позволяют перейти от предоставления простых команд AI помощникам к ведению бесед с ними. Они смогут иметь дело с ежедневными мелочами, как, например, принимать записки на встречу, находить информацию или делать покупки онлайн. 

Некоторые из них уже с нами. Google Duplex – это самое современное обновление ассистента Google. Он может делать вместо вас бронирования ресторана или назначать встречу в парикмахерском салоне.  

В Китае потребители привыкают к AliMe компании Alibaba, которая координирует доставку посылок по телефону и торгуется товарами через чат.

Но в то время, как программы AI стали лучше выяснять что вы хотите, они все еще не могут понять предложение. 

Узнайте какие же вообще прорывы нам ожидать в сфере искусственного интеллекта в 2019 году …. 

Источник: www.technologyreview.com