Журнал MIT Technology Review попросил основателя Microsoft Билла Гейтса составить список технологий, которые изменят мир в ближайшем будущем, пишет «РБК».
В список вошли:
Разработки последних лет дают надежду, что этот вид энергии станет дешевле и безопаснее. Среди таких разработок ядерные реакторы четвертого поколения, малые модульные реакторы и управляемый термоядерный синтез: технология, казавшаяся совершенно недосягаемой. Создатели реакторов четвертого поколения, такие как канадская Terrestrial Energy и TerraPower из Вашингтона, работают совместно с энергетическими компаниями, рассчитывая к 2020 году создать новые системы энергоснабжения.
Малые модульные реакторы обычно производят десятки мегаватт энергии (для сравнения, обычный атомный реактор производит около 1 тысячи мегаватт). В компании Oregon's NuScale считают, что такие реакторы позволят экономить, а также снизят финансовые и экологические риски.
В области управляемого термоядерного синтеза тоже наметился прогресс. Несмотря на то что никто не ожидает прорыва до 2030-го, такие компании, как General Fusion и Commonwealth Fusion Systems, уже достигли некоторых успехов. Такие реакторы застрахованы от аварий и не загрязняют окружающую среду – внедрение технологии не должно встретить какого-либо сопротивления со стороны общественности. Хотя многие полагают, что управляемый термоядерный синтез – это просто несбыточная мечта.
Роботы смогут научиться справляться с хаосом реального мира.
Несмотря на все разговоры о машинах, которые вот-вот отнимут работу у людей, пока промышленные роботы очень неуклюжие и негибкие. Да, робот может отточенным движением хватать тот или иной предмет с конвейера – он не устанет, и ему никогда не надоест эта рутинная задача. Однако сдвиньте предмет на полдюйма или замените чем-то – и все: машина начнет неуклюже нащупывать цель или просто будет хватать пустоту.
Но хоть робота пока и невозможно запрограммировать так, чтобы он просто брал предмет, как это делают люди, его можно научить – методом проб и ошибок. Виртуальных проб и ошибок.
Один из таких проектов Dactyl – робот, который самостоятельно учится собирать конструктор. Созданный некоммерческой организацией OpenAI из Сан-Франциско, он представляет собой роботизированную руку, окруженную множеством камер и огоньков. С помощью так называемого обучения с подкреплением (один из видов машинного обучения. – Прим. «РБК») нейросеть учится хватать и переворачивать кубик в симуляторе и только потом пробует это в реальном мире. Экспериментируя и поначалу действуя наугад, система постепенно приближается к своей цели.
Обычная химиотерапия наносит серьезный ущерб здоровым клеткам и не всегда эффективна в борьбе с опухолями.
Ученые вот-вот запустят в коммерческую эксплуатацию первую персонализированную вакцину от рака. Она использует механизмы естественной защиты организма, чтобы выборочно уничтожить именно раковые клетки.
Разработка таких вакцин стала возможна в 2008 году, спустя пять лет после завершения проекта «Геном человека», когда ученые опубликовали последовательность генов раковых опухолей. Вскоре после этого исследователи стали сравнивать ДНК одних раковых клеток с ДНК других, а также с ДНК здоровых клеток. Исследования подтвердили наличие в раковых клетках сотен, если не тысяч, специфических мутаций, большинство из которых уникальны для каждой отдельной опухоли.
Позже немецкий стартап BioNTech представил убедительные доказательства того, что вакцина, содержащая копии этих мутаций, может стимулировать выработку иммунной системой Т-клеток, нацеленных на поиск, атаку и уничтожение раковых клеток. В 2017-м BioNTech совместно с корпорацией Genentech начал масштабное тестирование вакцины на раковых больных.
Компании работают и над массовым производством вакцины. Это непростая задача, ведь для нее необходимо сначала провести биопсию. А сразу после создания лекарство нужно срочно доставить в больницу – промедление может стоить пациенту жизни.
Каждый год 15 млн малышей рождаются раньше срока, и это главная причина смертности детей до пяти лет.
Генетический материал преимущественно находится в наших клетках. Но небольшое количество внеклеточных ДНК и РНК, как правило, высвобождаемых мертвыми клетками, также содержится в нашей крови. У беременных женщин это смесь нуклеиновых кислот плода, плаценты и самой матери.
Биоинженер из Стэнфорда Стивен Квейк попытался использовать это для решения одной из главных медицинских проблем: один из десяти детей рождается недоношенным.
Во внеклеточных ДНК и РНК есть информация, для получения которой раньше применялись инвазивные методы забора клеток – биопсия плаценты или же прокол плодного пузыря для проведения амниоцентеза (анализ околоплодных вод. – Прим. «РБК»). Современные же технологии позволяют обойтись без таких вмешательств и обнаружить небольшое количество внеклеточного генетического материала в крови. В последние годы исследователи начали разработку анализа, который поможет определить рак или улучшить результаты дородовой диагностики синдрома Дауна.
Такие анализы можно проводить быстро и без лишних сложностей, стоят они не более $10, говорит Квейк. Он и его коллеги запустили стартап Akna Dx, чтобы коммерциализировать свое начинание.
Девайс помогает выявлять и изучать болезни кишечника и желудка.
Тропическая энторопатия – одно из самых сложных заболеваний. Оно сопряжено с раздражением кишечника и плохой усвояемостью пищи. Болезнь распространена в бедных государствах, никто не знает, из-за чего она возникает, как ее лечить или предотвращать.
Чтобы диагностировать тропическую энторопатию у маленьких детей, необходимо под наркозом вводить кишечно-желудочный зонд. Это дорого и не всегда возможно.
Инженер и специалист по патологиям в Массачусетской больнице общего профиля в Бостоне Гильермо Тирни разрабатывает крошечные устройства, которые можно использовать для выявления признаков энторопатии уже на первом приеме. В специальные капсулы, которые должен проглотить пациент, встраиваются крошечные микроскопы. Они присоединены к тонкому и гибкому проводу, который обеспечивает питание основного устройства и подсветку. Данные с микроскопов отправляются на специальную консоль с монитором.
Разработку можно применять для выявления и изучения разных болезней. Так, в Массачусетской больнице c помощью капсул выявляют синдром Барретта, который может быть предвестником рака пищевода. Для диагностики тропической энторопатии команда Тирни разработала более миниатюрные устройства – их можно использовать при обследовании младенцев.
Технология поможет исследователям ответить на вопросы о возникновении энторопатии, оценить меры по облегчению симптомов и продумать возможное лечение.
Голосовые помощники теперь могут звонить по телефону и бронировать столик в ресторане или координировать доставку посылок.
Мы привыкли к голосовым помощникам: Алекса (от Amazon) включает музыку в гостиной, Сири (от Apple) устанавливает будильник на телефоне. Но пока они не оправдали ожиданий – распознают узкий диапазон команд и ошибаются.
Однако раскрыть этот потенциал можно. В июне 2018 года исследователи из OpenAI разработали более дешевую и эффективную методику, которая учит искусственный интеллект (ИИ) распознавать текст. Несколько месяцев спустя команда Google представила систему BERT, которая научилась угадывать пропущенные слова, изучая миллионы предложений. Такие доработки позволяют перейти от простых инструкций помощникам к разговорам с ними.
Подобные помощники уже существуют. Google Duplex, пугающе похожее на человека обновление Google Assistant, может принимать звонки, проверяя их при этом на спам. Оно также может позвонить и забронировать ресторан. В Китае потребители привыкают к AliMe от Alibaba, который может по телефону заказать доставку посылок и спорит по поводу цены товаров в чате.
Пока ИИ распознает только часто употребляемые фразы и словосочетания из продуманных сценариев, но не беглую речь. Когда мы преодолеем это препятствие, возможно, голосовые помощники смогут стать нянями, учителями или даже нашими друзьями.
Дети в развивающихся странах умирают от болезней, вызванных отсутствием туалетов.
У 2.3 млрд человек нет доступа к нормальной канализации. Ее отсутствие заставляет людей сбрасывать экскременты в пруды и реки, распространяя бактерии, вирусы и паразитов, которые могут вызвать диарею и холеру. Диарея является причиной одной из девяти детских смертей во всем мире.
В 2011 году Билл Гейтс запустил конкурс «Изобрети туалет заново». Несколько команд сделали пилотные модели туалетов, в которых все отходы обрабатываются на месте.
Туалет NEWgenerator, разработанный в Университете Южной Флориды, отфильтровывает загрязняющие вещества с помощью анаэробной мембраны, поры которой меньше бактерий и вирусов. Проект от компании Biomass Controls – очистительный завод размером с контейнер для транспортировки.
Задача сейчас состоит в том, чтобы сделать туалеты дешевле в производстве и адаптировать для использования как в большой деревне, так и в районе на десять домов.
«Здорово построить один или два туалета, – говорит Даниэль Йе из Университета Южной Флориды. – Но для того, чтобы технология действительно изменила мир, необходимо массовое производство».
Производство мяса естественным путем приводит к вырубке лесов и загрязнению воды.
Выращенное в лабораториях мясо и его растительные альтернативы становятся похожими по вкусу на настоящие, они не уступают и по пищевой ценности. При этом создание заменителей не наносит вреда окружающей среде.
ООН ожидает, что к 2050-му в мире будет 9.8 млрд человек. И эти люди становятся богаче. Это не предвещает ничего хорошего для экологии, ведь люди с достойным доходом стремятся достойно питаться. Сейчас люди потребляют на 70% больше мяса, чем в 2005 году. Но выращивание животных для употребления в пищу пагубно влияет на окружающую среду.
Ученые из Университета Маастрихта в Нидерландах, которые работают над масштабируемостью производства аналогов мяса, считают, что лабораторный бургер будет доступен уже к следующему году. Однако пока для выращенного «в пробирке» мяса экологические выгоды все еще неочевидны: в последнем докладе Всемирного экономического форума говорится, что выбросы газов от производства лабораторного мяса будут лишь на 7% меньше выбросов от производства говядины.
Извлечение углекислого газа из атмосферы может быть последним способом остановить климатическую катастрофу.
Даже если мы замедлим выбросы углекислого газа, парниковый эффект может сохраняться в течение тысяч лет. По мнению специалистов климатической группы ООН, чтобы предотвратить опасное повышение температуры, миру в этом столетии потребуется выкачать из атмосферы до 1 трлн тонн углекислого газа.
Климатолог из Гарварда Дэвид Кейт подсчитал, что теоретически машины могут справляться с этим при расходах менее $100 за тонну, применяя технологию, известную как прямой захват воздуха. Но нужно еще придумать, что делать с газом.
Carbon Engineering, канадский стартап, основанный Кейтом, планирует увеличить производство синтетического топлива, используя пойманный углекислый газ. Разработанная компанией из Цюриха Climeworks установка прямого захвата воздуха будет производить метан из извлеченного углекислого газа и водорода. Другой завод будет продавать углекислый газ для предприятий из отрасли безалкогольных напитков.
Впрочем, газ в основном попадет обратно в атмосферу. Конечная цель – навсегда заблокировать выбросы парниковых газов.
Прогресс облегчает жизнь тем, кто вынужден постоянно мониторить состояние своего сердца с помощью портативных устройств.
Фитнес-трекеры не являются серьезными медицинскими устройствами. Интенсивная тренировка или браслет, неплотно прилегающий к запястью, может нарушать работу датчиков, считывающих пульс. Но, чтобы сделать электрокардиограмму, нужно сходить в клинику, и люди часто не успевают провериться вовремя.
«Умные» часы с датчиком ЭКГ – это удобные портативные устройства с точностью, близкой к медицинской. В 2017-м стартап из Кремниевой долины AliveCor получил разрешение на использование медицинского аксессуара в «умных» часах Apple Watch. Устройство AliveCor может распознавать мерцательную аритмию, частую причину образования тромбов и инсультов. В прошлом году Apple выпустила собственный ЭКГ-монитор для часов.
Существующие портативные устройства все еще используют только один датчик, тогда как при реальной ЭКГ их 12. И пока ни одно из разработанных устройств не может диагностировать инфаркт.
Однако скоро все может измениться. AliveCor и Американская кардиологическая ассоциация представили предварительные результаты разработок приложения и системы диагностики с двумя датчиками, которые могут определить один из типов сердечного приступа.
Копирование материалов, представленных на сайте, возможно только с разрешения редакции и с обязательным указанием активной гиперссылки на источник
