10 najvažnijih tehnologija u 2019. prema Billu Gatesu i MIT-u

Bill Gates: “Bila mi je čast sastaviti popis deset naprednih tehnologija. Odabir samo deset za ovaj popis bio je težak. Htio sam ne samo odabrati stvari koje se pojavljuju u naslovima 2019. godine, nego i uhvatiti trenutak tehnološke povijesti - i to me je navelo na razmišljanje o tome kako su se inovacije razvijale tijekom vremena. Tada sam se sjetio pluga - među svim stvarima. Plugovi savršeno utjelovljuju povijest inovacija.

Ljudi su ih koristili od 4000. godine prije Krista.kada su mezopotamski farmeri prvi počeli zasićiti tlo kisikom pomoću naoštrenih štapića. Od tada ih polako poboljšavamo, a moderni plugovi su čuda tehnologije.

Ali što je svrha pluga u stvarnosti? "

Fleksibilni roboti

Roboti uče nositi se s fizičkim svijetom.

Unatoč svim razgovorima o automobilimaopljačkani poslovi, industrijski roboti su još uvijek nespretni i fleksibilni. Robot može u više navrata pronaći komponentu na pokretnoj traci s nevjerojatnom točnošću i nikada se ne dosađuje, ali premjestite predmet pola inča ili ga zamijenite s nečim malo drugačijim, a stroj će nespretno odletjeti preko površine ili zgrabiti zrak.

Iako robot još ne može biti programiranshvaćajući kako uhvatiti bilo koji predmet, samo gledajući ga, kao i ljudi, sada može naučiti sam kontrolirati objekt kroz virtualno ispitivanje i pogrešku.

Jedan takav projekt je Dactyl, robotnaučio se okrenuti kocku igračaka na ruci. Dactyl, koji je razvila neprofitna organizacija OpenAI, potpuna je robotska ruka, okružena nizom izvora svjetlosti i fotoaparatima. Koristeći takozvano učenje s dobitkom, softver temeljen na neuronskim mrežama, robot je naučio hvatati i okretati kocku u simuliranom okruženju, prije nego što je sam napravio svoj trik. Eksperimenti sa softverom, u početku slučajni, pojačavaju komunikaciju u mreži s vremenom, dovodeći robota do cilja.

Obično prenose ovu vrstu virtualne prakseu stvarnom svijetu je nemoguće, jer se stvari poput trenja ili različitih svojstava različitih materijala teško mogu modelirati. OpenAI tim je zaobišao ovo dodavanjem slučajnosti virtualnom učenju i davao robotu primjer nereda stvarnosti.

Novi val nuklearne energije

Napredni nuklearni fisijski i fuzijski reaktori postali su bliži stvarnosti.

Nove nuklearne konstrukcije koje su dobile zamahprošle godine obećavaju da će ovaj izvor energije učiniti sigurnijim i jeftinijim. Među njima su fisijski reaktori četvrte generacije, evolucija tradicionalnog dizajna; mali modularni reaktori; reaktori sinteze koji su uvijek bili nešto nedostižno. Inženjeri četvrte generacije reaktora, kao što su kanadska zemaljska energija i TerraPower iz Washingtona, ušli su u partnerstva s javnim komunalnim poduzećima, nadajući se da će do 2020. godine organizirati isporuke mreže.

Mali modularni reaktori obično proizvodeDesetine megavata energije (za usporedbu, konvencionalni nuklearni reaktor proizvodi oko 1000 MW). Tvrtke poput NuScalea sa sjedištem u Oregonu tvrde da minijaturni reaktori mogu uštedjeti novac i smanjiti rizike za okoliš.

Također je postignut napredak na području sinteze. Iako nitko ne očekuje isporuke do 2030. godine, tvrtke kao što su General Fusion i Commonwealth Fusion Systems, izdanak MIT-a, postigle su određeni uspjeh. Mnogi misle da je sinteza nemoguć san, ali budući da se reaktori ne mogu otopiti i stvoriti dugotrajni radioaktivni otpad, društvo će biti spremnije distribuirati ih, za razliku od konvencionalnih nuklearnih reaktora. Bill Gates je investirao u TerraPower i Commonwealth Fusion Systems.

Predviđanje nedonoščadi

Jednostavan test krvi može predvidjeti postoji li rizik od preranog poroda u trudnici.

Naš genetski materijal živi uglavnom unutra.naše stanice. No, mala količina DNA i RNA bez stanica također plivaju u našoj krvi, često isticanjem umirućih stanica. Kod trudnica je ovaj materijal bez stanica alfabetska juha od nukleinskih kiselina ploda, posteljice i majke.

Stephen Quake, bio-inženjer iz Stanforda, pronašao je način da iskoristi ovu juhu kako bi riješio jedan od najtežih problema medicine: otprilike jedan od deset beba rođen je prerano.

Slobodno plutajuća DNA i RNA mogupružiti informacije koje su prethodno zahtijevale invazivne metode hvatanja stanica, kao što je biopsija tumora ili punkcija trbuha trudnice za obavljanje amniocenteze. Sada je lakše otkriti i odrediti male količine genetskog materijala bez stanica u krvi. U posljednjih nekoliko godina, znanstvenici su počeli razvijati krvne testove za rak (za otkrivanje DNA tumorskih stanica) i za prenatalni probir za stanja kao što je Downov sindrom.

Testovi za traženje takvih uvjeta ovise o pretraživanju.genetske mutacije u DNA. RNA, s druge strane, je molekula koja regulira ekspresiju gena - koliko proteina proizvodi genom. Sekvenciranjem slobodno plutajuće RNA u majčinoj krvi, Quake je mogao otkriti varijacije u izražavanju sedam gena koje povezuje s prijevremenim porodima. To mu je omogućilo da identificira žene koje će vjerojatno prerano rađati. Nakon tjeskobe, liječnici mogu propisati mjere opreza i kontrole i dati djetetu veće šanse za preživljavanje.

Prema Quakeu, tehnologija koja stoji iza testa krvi je brza, jednostavna i košta manje od 10 dolara za mjerenje. Zajedno s kolegama, pokrenuo je startup Akna Dx kako bi analizu stavio na tok.

Tablete crijevne sonde

Mali uređaj koji se može progutati, uzima detaljne slike crijeva bez anestezije, čak i kod dojenčadi i djece.

Uzrokovana je crijevna disfunkcija okolišaokoliša (EED) može biti jedna od najskupljih bolesti za koju ste čuli. Obilježeno upaljenim crijevom koje slabo preskače i apsorbira hranjive tvari, rasprostranjeno je u siromašnim zemljama i jedan je od razloga zbog kojeg ljudi pate od pothranjenosti, kašnjenja u razvoju i nikada ne postižu normalan rast. Nitko ne zna što točno uzrokuje ovaj poremećaj, kako ga spriječiti ili liječiti.

Praktični probir za otkrivanje bi pomogaomedicinski stručnjaci moraju znati kada i kako intervenirati. Terapija je već dostupna za dojenčad, ali dijagnosticiranje i proučavanje bolesti u crijevima takve male djece često zahtijeva ublažavanje boli i uvođenje endoskopa u grlo. To je skupo, nezgodno i nepraktično u onim dijelovima svijeta gdje je ta crijevna disfunkcija česta.

Stoga, Guillermo Tierney, patolog i inženjerOpća bolnica Massachusetts u Bostonu razvija male uređaje koji se mogu koristiti za provjeru crijeva zbog znakova EED-a ili čak dobiti biopsiju tkiva. Za razliku od endoskopa, lako se koriste u prvoj pomoći.

Tirnye kapsule za gutanje sadrže minijaturumikroskopi. Oni su pričvršćeni na fleksibilnu žičanu užad koja pruža snagu i svjetlo prilikom slanja slika na konzolu s monitorom. To daje pružatelju zdravstvenih usluga mogućnost da suspenduje kapsulu na zanimljivim mjestima i izvadi je kada završi, kako bi je potom sterilizirala i ponovno upotrijebila. Iako zvuči čudno, Tierney tim razvio je metodu koja ne uzrokuje nelagodu. Također vam omogućuje snimanje cijele površine probavnog trakta s rezolucijom do jedne stanice ili snimanje trodimenzionalnih poprečnih presjeka dubine nekoliko milimetara.

Tehnologija ima nekoliko namjena; onakoristi se za pregled Barrettovog jednjaka, prethodnika raka jednjaka. Za EED, Tierneyjev tim je razvio još manju verziju za djecu koja ne mogu progutati tabletu. Testirana je na adolescentima iz Pakistana, gdje se distribuira EED, a testovi na bebama zakazani su za 2019. godinu.

Mala sonda pomoći će istraživačima da odgovorepitanja o razvoju EED-a - na primjer, na koje stanice utječe i koje bakterije su uključene - te evaluirati intervencije i potencijalne tretmane.

Individualna cjepiva protiv raka

Ovaj tretman inducira prirodnu obranu tijela da uništi samo stanice raka, identificirajući mutacije koje su jedinstvene za svaki tumor.

Znanstvenici su na rubu komercijalizacijeprvo personalizirano cjepivo protiv raka. Ako djeluje kako je planirano, takvo cjepivo koje potiče imunološki sustav osobe da otkrije tumor svojim jedinstvenim mutacijama moći će učinkovito onemogućiti određene vrste raka.

Korištenje prirodne obrane tijelaselektivno uništavanje samo tumorskih stanica, ovo cjepivo, za razliku od tradicionalne kemoterapije, ograničava oštećenja zdravih stanica. Napadanje imunoloških stanica također će biti oprezno za pojavu bilo koje stanice raka na ulici nakon početnog liječenja.

Mogućnost početka takvih cjepiva2008. godine, pet godina nakon dovršetka projekta ljudskog genoma, projekta ljudskog genoma, kada je genetika objavila prvi niz stanica raka.

Ubrzo nakon toga, znanstvenici su počeli uspoređivati ​​DNK.tumorske stanice s DNA zdravih stanica - i drugih tumorskih stanica. Ove studije su potvrdile da sve stanice raka sadrže stotine, ako ne i tisuće specifičnih mutacija, od kojih je većina jedinstvena za svaki tumor.

Nekoliko godina kasnije njemački startupBioNTech je pružio čvrste dokaze da cjepivo koje sadrži kopije takvih mutacija može katalizirati imunološki sustav u tijelu kako bi se proizvele T stanice dizajnirane za pronalaženje, napad i uništavanje svih stanica raka.

U prosincu 2017., BioNTech, zajedno s tvrtkomBiotehnološki div Genentech započeo je opsežno testiranje cjepiva u bolesnika s rakom. Studija koja je u tijeku usredotočena je na 10 vrsta raka i planira pokriti 560 pacijenata širom svijeta.

Obje tvrtke razvijaju nove tehnologije.proizvoditi tisuće pojedinačnih cjepiva jeftino i brzo. Bit će to teško, jer stvaranje cjepiva uključuje biopsiju pacijentovog tumora, sekvenciranje i analizu njegove DNA, kao i prijenos te informacije na mjesto proizvodnje. Nakon proizvodnje, cjepivo treba odmah transportirati u bolnicu; kašnjenje može biti smrtonosno.

Burger bez krave

Oba uzgojena u laboratorijskim i biljnim varijantama približavaju se okusu i nutricionističkoj vrijednosti pravog mesa, bez nanošenja štete okolišu.

UN očekuje 9,8 na svijetu do 2050. godinemilijardi ljudi. I ti ljudi postaju bogatiji. Niti jedan od tih trendova nije dobar znak za klimatske promjene, pogotovo zato što kad ljudi odu od siromaštva, počinju jesti više mesa.

Do tog datuma, prema predviđanjima, ljudi ćekonzumira 70% više mesa nego 2005. godine. A ispostavlja se da je uzgoj životinja za ljudsku potrošnju jedna od naših najgorih akcija u odnosu na okoliš.

Ovisno o životinji, proizvodnjikilogram mesa proteina zapadnim industrijskim metodama zahtijeva 8 do 50 puta više vode, 12 do 34 puta više zemlje i 12-40 puta više fosilnih goriva nego proizvesti kilogram biljnih proteina.

Problem je u tome što je malo vjerojatno da će ljudi statijesti meso u kratkom vremenu. To znači da laboratorijski uzgojene alternative mesa i povrća mogu biti najbolji način za ograničavanje uništavanja.

Proizvodnja mesa u laboratoriju podrazumijevavađenje mišićnog tkiva od životinja i njegovo uzgoj u bioreaktorima. Konačni proizvod je vrlo sličan prirodnom, iako znanstvenici i dalje rade na ukusu. Znanstvenici sa Sveučilišta u Maastrichtu u Nizozemskoj, koji rade na velikoj proizvodnji laboratorijskog mesa, vjeruju da će sljedeće godine uzgajati hamburger u laboratoriju. Jedan od minusa laboratorijski uzgojenog mesa je da su u ovom slučaju koristi za okoliš minimalne - emisije ugljika će se u najboljem slučaju smanjiti za 7%.

Kao opciju - napraviti meso na povrću,kao i Beyond Meat and Impossible Foods (Bill Gates je, inače, investitor u obje tvrtke). Uzimaju bjelančevine iz graška, soje, pšenice, krumpira i biljnih ulja kako bi imitirali teksturu i okus životinjskog mesa.

Beyond Meat ima 2400 četvornih metarazemljište u Kaliforniji i već je prodalo više od 25 milijuna burgera u 30.000 trgovina i restorana. Košulja Beyond Meat vjerojatno će proizvesti 90% manje emisija stakleničkih plinova nego običan burger od krave.

Hvatač ugljičnog dioksida

Praktične i pristupačne metode hvatanja ugljičnog dioksida iz zraka mogu apsorbirati višak emisija stakleničkih plinova.

Čak i ako usporavamo emisije ugljika,Učinak zagrijavanja stakleničkih plinova može trajati tisućama godina. Prema mišljenju UN-a, svijet će u ovom stoljeću morati ukloniti 1 trilijun tona ugljičnog dioksida iz atmosfere kako bi spriječio opasan porast temperature.

Harvardski klimatolog David Keith prošlog ljetaizračunati da teoretski, strojevi mogu podnijeti zahtjev za manje od 100 dolara po toni ako koriste metodu izravnog hvatanja zraka. To je za red veličine jeftinije od ranijih procjena, što je mnoge znanstvenike navelo da napuste tehnologiju kao preskupu, iako bi trebale godine da troškovi padnu na tu razinu.

Ali kada uhvatite ugljik, još uvijek morate shvatiti što ćete s njim.

Kanadski startup Carbon Engineering, kojiOsnovana 2009. godine, Kate planira proširiti svoj pilot-program i povećati proizvodnju sintetičkog goriva pomoću ugrađenog ugljičnog dioksida kao ključnog sastojka. (Bill Gates je investirao u Carbon Engineering).

Smješten u tvornici u ZürichuClimeworks će proizvoditi metan iz ugljičnog dioksida i vodika, a druga tvornica u Švicarskoj prodat će ugljični dioksid industriji bezalkoholnih pića.

Međutim, ako ga koristitesintetičko gorivo ili gazirani ugljični dioksid će se vratiti u atmosferu. Krajnji cilj je trajno blokirati emisije stakleničkih plinova. Neki od njih mogu biti uhićeni u ugljičnim vlaknima, polimerima ili betonu, ali bilo bi mnogo lakše jednostavno ih staviti pod zemlju. Samo u ovom slučaju vrlo malo ljudi će podržati ovaj poslovni model.

Zapravo, uklanjanje CO2 iz zraka, s inženjeringomgledišta, jedan je od najtežih i najskupljih načina suočavanja s klimatskim promjenama. Ali s obzirom na to kako polako smanjujemo emisije, nema dobrih opcija.

EKG na zapešću

Regulatorno odobravanje i tehnološki napredak olakšavaju ljudima da kontinuirano prate svoja srca nosivim uređajima.

Fitness trackeri - ne ozbiljni medicinskiuređaj. Intenzivni trening ili oslabljeni remen mogu zbuniti senzore koji čitaju vaš puls. No, elektrokardiogram, koji liječnici koriste za dijagnosticiranje poremećaja prije nego što uzrokuju moždani udar ili srčani udar, zahtijeva posjet klinici i često ljudi jednostavno nemaju vremena za prolazak testa na vrijeme.

Pametni satovi s EKG podrškom omogućili suZahvaljujući novim pravilima i inovacijama u hardveru i softveru, oni nude praktičnost nosivih uređaja s točnošću koja je blizu točnosti medicinskog.

Traka za Apple Watch, koju je razvio AliveCor,u mogućnosti otkriti atrijsku fibrilaciju, čest uzrok krvnih ugrušaka i moždanog udara, dobila je odobrenje FDA za 2017. godinu. Prošle godine, Apple je izdao vlastitu EKG funkciju ugrađenu u sat.

Ubrzo nakon toga tvrtka Withings najavila je i planove za kupnju ECG sata.

U suvremenim nosivim uređajima još uvijek postojekoristi se samo jedan senzor, dok u stvarnom EKG-u ima 12. A niti jedan od nosivih uređaja ne može otkriti srčani udar kada se to dogodi.

Ali to se može promijeniti - uskoro.

Sanitacija bez kanalizacije

Energetski učinkoviti zahodi moći će raditi i bez kanalizacijskih sustava i obraditi otpad na licu mjesta.

Oko 2,3 milijarde ljudi nema pristupdobri sanitarni uvjeti. Nedostatak radnih toaleta potiče ljude da izbacuju fekalnu materiju u obližnje ribnjake i potoke, šireći bakterije, viruse i parazite koji mogu uzrokovati proljev i koleru. Proljev uzrokuje smrt jednog od devet djece diljem svijeta.

Znanstvenici rade na stvaranju nove vrste toaleta, koji će biti dovoljno jeftin za zemlje u razvoju i ne samo da će moći skupljati već i reciklirati.

Godine 2011. Bill Gates stvorio je svojstven XNagrada u ovom području - natječaj "reinvent toalet". Od lansiranja nekoliko timova predstavilo je svoje prototipe. Sav otpad se obrađuje na licu mjesta, tako da nema potrebe za velikom količinom vode da ga odnesete u kanalizaciju.

Također se razmatraju mogućnosti grijanja otpada za proizvodnju materijala bogatog ugljikom koji može oploditi tlo.

"Glatki" govorni virtualni pomoćnici

Nove metode sposobne za hvatanje semantičkih veza između riječi čine strojeve boljim u razumijevanju prirodnog jezika.

Navikli smo na virtualne asistente - Alexasvira glazbu u dnevnoj sobi, Siri postavlja alarmne satove na telefonu - ali još nisu opravdali nade postavljene na njih u smislu pametnosti. Trebali su pojednostaviti naše živote, ali jedva da su izgrebali ovo tlo. Prepoznaju samo uski raspon naredbi i lako lutaju od staze.

Neki noviji napredak trebao bi se proširitirepertoar digitalnih asistenata. U lipnju 2018. godine, istraživači iz OpenAI razvili su tehniku ​​koja podučava umjetnu inteligenciju o neoznačenom tekstu, izbjegavajući vrijeme i novac utrošen na klasificiranje i označavanje svih podataka ručno. Nekoliko mjeseci kasnije Google je uveo sustav BERT-a koji je naučio kako predvidjeti nestale riječi proučavajući milijune rečenica. U testu višestrukog izbora, on je postupao jednako kao i ljudi kada su ispunjavali praznine.

Ova poboljšanja, u kombinaciji s poboljšanom sintezomgovori nam omogućuju da prijeđemo od jednostavnih uputa za AI asistente do razgovora s njima. Oni će im omogućiti da se nose s jednostavnim zadacima kao što su bilješke o sastancima, traženje informacija i kupnja putem interneta.

Neki su spremni. Google Duplex, iznenađujuće "humano" ažuriranje Google pomoćnika, može primati pozive od pošiljatelja neželjene pošte i dobavljača TV-a. Također možete uputiti pozive u vaše ime kako biste zakazali rezervacije restorana ili kupili karte.

U Kini, korisnici su se navikli na Alibein AliMe, koji koordinira dostavu paketa telefonom i povoljne cijene o cijeni robe u chatu.

Ali barem su AI programi počeli bolje shvaćatiželite, oni još uvijek ne razumiju rečenice. Stringovi se kompiliraju ili generiraju statistički, pokazujući koliko je teško dati strojevima istinsko razumijevanje jezika. Kada prevladamo ovu prepreku, vidjet ćemo još jednu revoluciju. Od koordinatora-logističara - do medicinske sestre, učitelja ili čak prijatelja.

Kakav proboj s ovog popisa vi osobno očekujete? Recite nam o tome u našem chatu u Telegramu.