La technologie

10 des technologies les plus importantes en 2019 selon Bill Gates et le MIT

Bill Gates: «Ce fut un honneur de dresser une liste de dix technologies de pointe. Sélectionner seulement dix pour cette liste était difficile. Je voulais non seulement choisir les éléments qui feraient la une des journaux en 2019, mais aussi saisir ce moment de l'histoire technologique - et cela m'a fait réfléchir à la manière dont les innovations se sont développées au fil du temps. Puis je me suis souvenu de la charrue - parmi toutes choses. Les charrues incarnent parfaitement l'histoire de l'innovation.

Les gens les utilisent depuis 4000 ans av.lorsque les paysans mésopotamiens ont commencé à saturer le sol en oxygène à l’aide de poteaux en pointe. Depuis lors, nous les améliorons lentement et les charrues modernes sont une merveille de technologie.

Mais quel est le but de la charrue en réalité? "

Robots flexibles

Les robots apprennent à gérer le monde physique.

Malgré tout le discours que les voituresemplois volés, les robots industriels sont encore maladroits et flexibles. Le robot peut à plusieurs reprises trouver le composant sur la chaîne de montage avec une précision incroyable et ne jamais s'ennuyer, mais déplacez l'objet d'un demi-pouce ou remplacez-le par quelque chose de légèrement différent.

Bien que le robot ne puisse pas encore être programmé pourComprendre comment saisir un objet, rien qu'en le regardant, comme le font les gens, il peut maintenant apprendre à contrôler lui-même l'objet au moyen d'essais et d'erreurs virtuels.

Un de ces projets est Dactyl, un robot quiappris à tourner un cube de jouet sur sa main. Dactyl, développé par l’organisation à but non lucratif OpenAI, est un bras de robot complet entouré d’une multitude de sources de lumière et de caméras. À l'aide d'un logiciel appelé entraînement au gain basé sur des réseaux de neurones, le robot a appris à saisir et à transformer un cube dans un environnement simulé, avant de réaliser sa propre astuce. Des expériences sur des logiciels, initialement aléatoires, renforcent les communications sur le réseau au fil du temps, rapprochant le robot de la cible.

Transférer habituellement ce genre de pratique virtuelledans le monde réel est impossible, car il est difficile de modéliser des propriétés telles que le frottement ou diverses propriétés de différents matériaux. L'équipe OpenAI a contourné ce problème en ajoutant le hasard à l'apprentissage virtuel et en donnant au robot un exemple de la confusion qui règne en réalité.

Nouvelle vague d'énergie nucléaire

Les réacteurs de fission et de fusion nucléaires avancés se rapprochent de la réalité.

Les nouvelles constructions nucléaires qui ont pris de l’ampleurL'année dernière, ils promettent de rendre cette source d'énergie plus sûre et moins chère. Parmi eux se trouvent les réacteurs de fission de la quatrième génération, l’évolution de la conception traditionnelle; petits réacteurs modulaires; réacteurs de synthèse qui ont toujours été quelque chose d'inaccessible. Les ingénieurs de la quatrième génération de réacteurs, tels que Canadian Terrestrial Energy et Washington TerraPower, ont conclu des partenariats avec des services publics dans l’espoir d’organiser des livraisons au réseau d’ici 2020.

Les petits réacteurs modulaires produisent généralementdes dizaines de mégawatts d'énergie (à titre de comparaison, un réacteur nucléaire conventionnel produit environ 1 000 MW). Des sociétés comme NuScale, basée dans l'Oregon, affirment que les réacteurs miniatures peuvent économiser de l'argent et réduire les risques environnementaux.

Des progrès ont également été réalisés dans le domaine de la synthèse. Même si personne ne s'attend à des livraisons avant 2030, des sociétés telles que General Fusion et Commonwealth Fusion Systems, une branche du MIT, ont connu un certain succès. Beaucoup de gens pensent que la synthèse est un rêve impossible, mais comme les réacteurs ne peuvent pas fondre et créer des déchets radioactifs à vie longue, la société sera plus disposée à les distribuer, contrairement aux réacteurs nucléaires classiques. Bill Gates a d'ailleurs investi dans TerraPower et Commonwealth Fusion Systems.

Prédiction des prématurés

Un simple test sanguin peut prédire s'il existe un risque de naissance prématurée chez une femme enceinte.

Notre matériel génétique vit principalement à l'intérieur.nos cellules. Mais une petite quantité d'ADN et d'ARN "sans cellules" nage aussi dans notre sang, se démarquant souvent par des cellules mourantes. Chez les femmes enceintes, ce matériau sans cellules est un bouillon alphabétique fabriqué à partir des acides nucléiques du fœtus, du placenta et de la mère.

Stephen Quake, bio-ingénieur de Stanford, a trouvé un moyen d'utiliser ce bouillon pour résoudre l'un des problèmes les plus difficiles de la médecine: environ un bébé sur dix naît prématurément.

L’ADN et l’ARN librement flottants peuventfournir des informations qui nécessitaient auparavant des méthodes invasives de capture de cellules, telles que la biopsie d'une tumeur ou la ponction de l'abdomen d'une femme enceinte pour pratiquer une amniocentèse. Il est maintenant plus facile de détecter et de séquencer de petites quantités de matériel génétique exempt de cellules dans le sang. Au cours des dernières années, des scientifiques ont commencé à mettre au point des tests sanguins pour le cancer (destinés à détecter l’ADN de cellules tumorales) et pour le dépistage prénatal de maladies comme le syndrome de Down.

Les tests pour rechercher de telles conditions reposent sur la recherche.mutations génétiques dans l'ADN. L'ARN, en revanche, est une molécule qui régule l'expression des gènes - la quantité de protéines produite par le génome. En séquençant l’ARN libre dans le sang de sa mère, Quake a pu détecter des variations dans l’expression de sept gènes qu’il associe au travail prématuré. Cela lui a permis d'identifier les femmes susceptibles d'accoucher prématurément. Après l’anxiété, les médecins peuvent prescrire des précautions et des contrôles et donner à l’enfant plus de chances de survie.

Selon Quake, la technologie à la base du test sanguin est simple, rapide et coûte moins de 10 dollars par mesure. Avec ses collègues, il a lancé une start-up Akna Dx pour mettre l'analyse sur la chaîne.

Sonde sonde intestinale

Un petit appareil qui peut être avalé prend des photos détaillées des intestins sans anesthésie, même chez les nourrissons et les enfants.

Dysfonctionnement intestinal environnemental causéL’environnement (EED) est peut-être l’une des maladies les plus coûteuses dont vous avez entendu parler. Marqué d'une intestin enflammée qui saute et absorbe mal les nutriments, il est répandu dans les pays pauvres et est l'une des raisons pour lesquelles les gens souffrent de malnutrition, de retards de développement et n'atteignent jamais une croissance normale. Personne ne sait ce qui cause exactement ce trouble, comment le prévenir ou le traiter.

Un dépistage pratique pour sa détection aideraitprofessionnels de la santé pour savoir quand et comment intervenir. La thérapie est déjà disponible pour les nourrissons, mais le diagnostic et l'étude des maladies des intestins de ces jeunes enfants nécessitent souvent un soulagement de la douleur et l'introduction d'un endoscope dans la gorge. Il est coûteux, peu pratique et peu pratique dans les régions du monde où ce dysfonctionnement intestinal est courant.

Par conséquent, Guillermo Tierney, pathologiste et ingénieurLe Massachusetts General Hospital de Boston met au point de petits appareils pouvant être utilisés pour vérifier si les intestins ont des signes de DEE ou même pour subir une biopsie de tissu. Contrairement aux endoscopes, ils sont faciles à utiliser pour les premiers soins.

Les capsules de Tirnye à avaler contiennent des miniaturesmicroscopes. Ils sont reliés à un câble métallique flexible qui fournit puissance et lumière lors de l'envoi d'images à une console avec un moniteur. Cela permet au professionnel de la santé de suspendre la capsule dans des endroits intéressants et de la sortir à la fin, afin de la stériliser et de la réutiliser. Bien que cela paraisse étrange, l’équipe Tierney a mis au point une méthode qui ne cause pas d’inconfort. Il vous permet également de prendre des photos de toute la surface du tube digestif avec une résolution pouvant aller jusqu'à une cellule ou de capturer des coupes transversales en trois dimensions de quelques millimètres de profondeur.

La technologie a plusieurs utilisations. elleutilisé pour dépister l'œsophage de Barrett, précurseur du cancer de l'œsophage. Pour l’EED, l’équipe de Tierney a développé une version encore plus petite pour les enfants qui ne peuvent pas avaler une pilule. Elle a été testée sur des adolescents du Pakistan, où est distribuée la DEE, et sur des bébés, des tests sont prévus pour 2019.

Une petite sonde aidera les chercheurs à répondre auxquestions sur le développement de la DEE - par exemple, quelles cellules elle affecte et quelles bactéries sont impliquées - et évaluer les interventions et les traitements potentiels.

Vaccins individuels contre le cancer

Ce traitement induit les défenses naturelles de l’organisme pour ne détruire que les cellules cancéreuses, en identifiant les mutations propres à chaque tumeur.

Les scientifiques sont sur le point de commercialiserpremier vaccin personnalisé contre le cancer. Si cela fonctionne comme prévu, un vaccin qui encourage le système immunitaire d’une personne à détecter une tumeur par ses mutations uniques peut permettre de désactiver efficacement certains types de cancer.

Utiliser la défense naturelle du corps pourDestruction sélective des seules cellules tumorales, ce vaccin, contrairement à la chimiothérapie traditionnelle, limite les dommages causés aux cellules saines. L'attaque des cellules immunitaires sera également vigilante quant à l'apparition de cellules cancéreuses errantes après le traitement initial.

La possibilité que de tels vaccins commencentprendre forme en 2008, cinq ans après l'achèvement du projet du génome humain, lorsque les généticiens ont publié la première séquence de cellules cancéreuses.

Peu après, les scientifiques ont commencé à comparer l'ADN.les cellules tumorales avec l'ADN des cellules saines - et d'autres cellules tumorales. Ces études ont confirmé que toutes les cellules cancéreuses contiennent des centaines, voire des milliers de mutations spécifiques, dont la plupart sont uniques à chaque tumeur.

Quelques années plus tard, une startup allemandeBioNTech a clairement démontré qu’un vaccin contenant des copies de telles mutations pouvait catalyser le système immunitaire du corps afin qu’il produise des cellules T conçues pour détecter, attaquer et détruire toutes les cellules cancéreuses.

En décembre 2017, BioNTech, conjointement avecLe géant de la biotechnologie Genentech a commencé des tests approfondis de vaccins chez les patients atteints de cancer. L'étude en cours porte sur 10 cancers et prévoit de traiter 560 patients dans le monde entier.

Les deux sociétés développent de nouvelles technologies.production pour produire des milliers de vaccins individuels à moindre coût et rapidement. Ce sera difficile car la création d’un vaccin implique une biopsie de la tumeur du patient, le séquençage et l’analyse de son ADN, ainsi que le transfert de ces informations sur le site de production. Après la production, le vaccin doit être immédiatement transporté à l'hôpital. le retard peut être fatal.

Burger sans vache

Tous les deux cultivés en laboratoire et les options de légumes se rapprochent du goût et de la valeur nutritionnelle de la vraie viande, sans nuire à l'environnement.

L'ONU s'attend à 9,8% dans le monde d'ici 2050milliard de personnes. Et ces gens deviennent plus riches. Aucune de ces tendances n’est de bon augure pour le changement climatique, en particulier parce que lorsque les gens s’éloignent de la pauvreté, ils commencent à manger plus de viande.

A cette date, selon les prévisions, les gens vontconsomme 70% plus de viande qu’en 2005. Et il s'avère que l'élevage d'animaux destinés à la consommation humaine est l'une de nos pires actions en matière d'environnement.

Selon l'animal, la productionun kilogramme de protéines de viande selon les méthodes industrielles occidentales nécessite 8 à 50 fois plus d'eau, 12 à 34 fois plus de terre et 12 à 40 fois plus de combustibles fossiles que de produire un kilogramme de protéines végétales.

Le problème est qu'il est peu probable que les gens s'arrêtentmanger de la viande dans un court laps de temps. Cela signifie que les substituts de viande et de légumes cultivés en laboratoire peuvent être le meilleur moyen de limiter la destruction.

La production de viande en laboratoire impliqueextraire le tissu musculaire des animaux et le faire pousser dans des bioréacteurs. Le produit final ressemble beaucoup au naturel, bien que les scientifiques travaillent encore sur le goût. Les scientifiques de l'Université de Maastricht aux Pays-Bas, qui travaillent à la production à grande échelle de viande de laboratoire, pensent qu'ils vont faire pousser un hamburger dans le laboratoire l'année prochaine. L'un des inconvénients de la viande cultivée en laboratoire est que, dans ce cas, les avantages pour l'environnement sont minimes - les émissions de carbone seront réduites au mieux de 7%.

En option - faire de la viande à base de légumes,tout comme Beyond Meat et Impossible Foods (Bill Gates, en passant, investisseur dans les deux sociétés). Ils prennent des protéines de pois, de soja, de blé, de pommes de terre et d'huiles végétales pour imiter la texture et le goût de la viande animale.

Au-delà de la viande a 2400 mètres carrésatterri en Californie et a déjà vendu plus de 25 millions de hamburgers dans 30 000 magasins et restaurants. La côtelette Au-delà de la viande est susceptible de générer 90% moins d'émissions de gaz à effet de serre qu'un hamburger ordinaire fabriqué à partir d'une vache.

Capteur de dioxyde de carbone

Des moyens pratiques et abordables de capturer le dioxyde de carbone de l'air pourraient absorber les émissions excessives de gaz à effet de serre.

Même si nous réduisons les émissions de carbone,L'effet de réchauffement d'un gaz à effet de serre peut persister pendant des milliers d'années. Selon l'ONU, le monde en ce siècle devra éliminer 1 billion de tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère pour éviter une augmentation dangereuse de la température.

David Keith, climatologue à Harvard l'été dernieril a calculé qu'en théorie, les machines peuvent gérer cela pour moins de 100 dollars par tonne si elles utilisent la méthode de piégeage à l'air direct. C'est un ordre de grandeur moins cher que les estimations précédentes, ce qui a poussé de nombreux scientifiques à abandonner cette technologie, jugée trop coûteuse, même s'il faudrait des années pour que les coûts retombent à ce niveau.

Mais lorsque vous attrapez le carbone, vous devez toujours savoir quoi en faire.

Démarrage canadien Carbon Engineering, quiFondée en 2009, Kate prévoit d'élargir son programme pilote et d'accroître sa production de carburant synthétique en utilisant le dioxyde de carbone capturé comme ingrédient clé. (Bill Gates a investi dans Carbon Engineering).

Situé dans l'usine de capture directe de ZurichClimeworks produira du méthane à partir de dioxyde de carbone et d'hydrogène, et une deuxième usine en Suisse vendra du dioxyde de carbone à l'industrie des boissons non alcoolisées.

Cependant, si vous l'utilisez dansLe carburant synthétique ou le dioxyde de carbone carbonaté seront renvoyés dans l'atmosphère. Le but ultime est de bloquer en permanence les émissions de gaz à effet de serre. Certains peuvent être arrêtés dans la fibre de carbone, les polymères ou le béton, mais il serait beaucoup plus facile de les placer sous le sol. Seulement dans ce cas, très peu de personnes soutiendront ce modèle d’affaires.

En fait, éliminer le CO2 de l'air, avec l'ingénieriepoint de vue, est l’un des moyens les plus difficiles et les plus coûteux de faire face au changement climatique. Mais compte tenu de la lenteur avec laquelle nous réduisons les émissions, il n’ya pas de bonne option.

ECG au poignet

L'approbation réglementaire et les progrès technologiques permettent aux utilisateurs de surveiller en permanence leur cœur avec des appareils portables.

Fitness trackers - médical non sérieuxappareils. Un entraînement intensif ou une sangle affaiblie peuvent confondre les capteurs qui lisent votre pouls. Mais l'électrocardiogramme, que les médecins utilisent pour diagnostiquer les troubles avant même qu'ils ne provoquent un accident vasculaire cérébral ou une crise cardiaque, nécessite une visite à la clinique et souvent, les gens n'ont tout simplement pas le temps de passer le test à temps.

Des montres intelligentes avec support ECG rendues possiblesGrâce aux nouvelles règles et aux innovations matérielles et logicielles, ils offrent la commodité d'un appareil portable avec une précision proche de celle du médical.

Bracelet pour Apple Watch, développé par AliveCor,capable de détecter la fibrillation auriculaire, une cause fréquente de caillots sanguins et d'accident vasculaire cérébral, a été approuvé par la FDA en 2017. L'année dernière, Apple a publié sa propre fonction ECG, intégrée à l'horloge.

Peu de temps après, Withings a également annoncé son intention d’acheter une horloge ECG.

Dans les appareils portables modernes sont encoreun seul capteur est utilisé, alors que dans un véritable ECG, il y en a 12. Et aucun des appareils portables ne peut détecter une crise cardiaque lorsqu'elle se produit.

Mais cela peut changer - bientôt.

Assainissement sans eaux usées

Les toilettes écoénergétiques pourront fonctionner même sans système d'égout et traiter les déchets sur le site.

Environ 2,3 milliards de personnes n’ont pas accès àbonnes conditions sanitaires. Le manque de toilettes en état de fonctionnement incite les gens à déverser des matières fécales dans les étangs et les ruisseaux à proximité, propageant ainsi des bactéries, des virus et des parasites pouvant provoquer des diarrhées et le choléra. La diarrhée est la cause du décès d'un des neuf enfants du monde.

Les scientifiques s'emploient à créer un nouveau type de toilettes qui soit suffisamment bon marché pour les pays en développement et qui permettra non seulement de les collecter, mais aussi de les recycler.

En 2011, Bill Gates a créé un X particulierPrix ​​dans ce domaine - le concours "réinventer la toilette". Depuis le lancement, plusieurs équipes ont présenté leurs prototypes. Tous les déchets sont traités sur le site, une grande quantité d’eau n’est donc pas nécessaire de les transporter à l’égout.

Des options sont également envisagées avec les déchets de chauffage pour produire un matériau riche en carbone pouvant fertiliser le sol.

Assistants virtuels parlants «lisses»

De nouvelles méthodes capables de capturer les connexions sémantiques entre les mots permettent aux machines de mieux comprendre le langage naturel.

Nous sommes habitués aux assistants virtuels - AlexaJoue de la musique dans le salon, Siri place des réveils au téléphone - mais ils n’ont pas encore justifié leurs espoirs en termes d’habileté. Ils étaient censés simplifier nos vies, mais ils ont à peine rayé ce sol. Ils ne reconnaissent qu'une gamme restreinte de commandes et s'éloignent facilement du cours.

Certaines avancées récentes devraient s'étendrerépertoire d'assistants numériques. En juin 2018, des chercheurs de OpenAI ont développé une technique qui enseigne l'IA sur un texte non marqué, évitant ainsi le temps et l'argent nécessaires à la classification et au marquage manuels de toutes les données. Quelques mois plus tard, Google a introduit le système BERT, qui a appris à prévoir les mots manquants tout en étudiant des millions de phrases. Dans le test à choix multiples, il s’est comporté de la même manière que les autres lorsqu’il a comblé les lacunes.

Ces améliorations, associées à une synthèse amélioréediscours, passons de simples instructions aux assistants d’IA à des conversations avec eux. Ils leur permettront de faire face à des tâches simples comme prendre des notes sur les réunions, rechercher des informations et faire des achats en ligne.

Certains sont prêts. Google Duplex, la mise à jour étonnamment "humaine" de Google Assistant, peut recevoir des appels de spammeurs et de vendeurs de téléviseurs. Il peut également passer des appels en votre nom pour planifier une réservation de restaurant ou acheter des billets.

En Chine, les utilisateurs se sont habitués à AliMe d’Alibaba, qui coordonne la livraison des colis par téléphone et permet de négocier le prix des marchandises sur le chat.

Mais au moins, les programmes d’IA ont commencé à mieux comprendre quevous voulez, ils ne comprennent toujours pas les phrases. Les chaînes sont compilées ou générées statistiquement, démontrant à quel point il est difficile de donner aux machines une véritable compréhension du langage. Lorsque nous surmonterons cet obstacle, nous verrons une autre révolution. Du coordinateur-logisticien - à l'infirmière, à l'enseignant ou même à un ami.

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