Билл Гейтс: 10 прорывных технологий 2019 года. Как мы будем изобретать будущее

Мы попросили Гейтса выбрать в этом году список изобретений, которые изменят мир к лучшему.

Я хотел выбрать вещи, которые не только создадут заголовки в 2019 году, но и запомнят этот момент в истории технологий, что заставило меня задуматься о том, как инновации развивались с течением времени.

Все мои мысли были направлены на плуг. Плуги являются отличным воплощением истории инноваций. Люди использовали их с 4000 г. до н.э., когда месопотамские фермеры проветривали почву заостренными палками. С тех пор мы медленно работаем над их улучшением, и сегодняшние плуги - это чудеса техники. И так, 10 прорывных направлений.

Ловкость роботов

Роботы учат себя обращаться с физическим миром.

Несмотря на все разговоры о том, что машины заберут работу, промышленные роботы все еще неуклюжи и негибки. Робот может многократно подбирать компонент на сборочной линии с удивительной точностью и никогда не скучать, но переместите объект на полдюйма или замените его чем-нибудь немного другим, и машина будет неумело шарить или хватать воздух.

Но хотя робота еще нельзя запрограммировать, чтобы понять, как захватить какой-либо объект, просто взглянув на него, как это делают люди, теперь он может научиться управлять объектом самостоятельно посредством виртуальных проб и ошибок.

Новая волна ядерной энергетики

Усовершенствованные термоядерные и ядерные реакторы приближаются к реальности. 

Новые ядерные конструкции, набравшие силу в прошлом году, обещают сделать этот источник энергии более безопасным и дешевым. Среди них - реакторы деления IV поколения, эволюция традиционных конструкций; малые модульные реакторы; и термоядерные реакторы, технология, которая кажется вечно недостижимой. Разработчики проектов деления IV поколения, таких как TerrestPower в Канаде и базирующаяся в Вашингтоне TerraPower, вступили в научно-исследовательские партнерства с коммунальными службами, стремясь к энергоснабжению (возможно, несколько оптимистично) к 2020-м годам.

Небольшие модульные реакторы обычно вырабатывают десятки мегаватт энергии (для сравнения, традиционный ядерный реактор вырабатывает около 1000 МВт). Такие компании, как NuScale в Орегоне, говорят, что миниатюрные реакторы могут сэкономить деньги и снизить экологические и финансовые риски.

Прогнозирование недоношенных

Простой анализ крови может предсказать, есть ли 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 выделяясь умирающими клетками. У беременных этот бесклеточный материал представляет собой алфавитный суп из нуклеиновых кислот плода, плаценты и матери.

Стивен Квейк, биоинженер из Стэнфорда, нашел способ использовать его для решения одной из самых сложных проблем медицины: примерно один из 10 детей, рожденных преждевременно.

Свободно плавающая ДНК и РНК могут дать информацию, которая ранее требовала инвазивных способов захвата клеток, таких как биопсия опухоли или прокалывание живота беременной женщины для выполнения амниоцентеза. Что изменилось, так это то, что теперь легче обнаружить и упорядочить небольшое количество бесклеточного генетического материала в крови. В последние несколько лет исследователи начали разрабатывать анализы крови на рак (путем обнаружения контрольной ДНК из опухолевых клеток) и для пренатального скрининга таких состояний, как синдром Дауна.

Кишечный зонд в таблетке

Небольшое устройство, которое можно проглотить, позволяет получать детальные изображения кишечника без наркоза даже у младенцев и детей. 

Экологическая кишечная дисфункция (ЭЭД) может быть одной из самых дорогостоящих болезней, о которых вы никогда не слышали. Воспаленный кишечник, который плохо впитывает питательные вещества, это широко распространено в бедных странах и является одной из причин, почему многие люди страдают от недоедания, задержек в развитии и никогда не достигают нормального роста. Никто не знает точно, что вызывает EED и как его можно предотвратить или лечить.

Практический скрининг, чтобы обнаружить его, помог бы медицинским работникам знать, когда вмешаться и как. Терапия уже доступна для младенцев, но диагностика и изучение болезней в кишечнике таких маленьких детей часто требует обезболивания и введения трубки, называемой эндоскопом, в горло. Это дорого, неудобно и непрактично в тех регионах мира, где преобладает EED.

Индивидуальные противораковые вакцины

Лечение побуждает естественные защитные силы организма уничтожать только раковые клетки, выявляя мутации, уникальные для каждой опухоли.

Ученые находятся на пороге коммерциализации первой персонализированной противораковой вакцины. Если она работает так, как надеются, вакцина, которая запускает иммунную систему человека для выявления опухоли по ее уникальным мутациям, может эффективно остановить многие виды рака.

Используя естественную защиту организма для избирательного уничтожения только опухолевых клеток, вакцина, в отличие от обычной химиотерапии, ограничивает повреждение здоровых клеток. Атакующие иммунные клетки также могут быть бдительными в обнаружении любых беспризорных раковых клеток после первоначального лечения.

Бургер без коров

Как выращенные в лаборатории, так и растительные альтернативы приближают вкус и пищевую ценность настоящего мяса без ущерба для окружающей среды.

ООН ожидает, что к 2050 году в мире будет 9,8 миллиарда человек. И эти люди становятся богаче. Ни одна из этих тенденций не сулит ничего хорошего для изменения климата, особенно потому, что когда люди избегают бедности, они, как правило, едят больше мяса.

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

Улавливатель углекислого газа

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

Даже если мы замедлим выбросы углекислого газа, согревающий эффект парникового газа может сохраняться в течение тысяч лет. По мнению климатической группы ООН, чтобы предотвратить опасное повышение температуры, миру в этом столетии потребуется удалить из атмосферы целых 1 триллион тонн углекислого газа.

Удивительным открытием прошлым летом климатолог из Гарварда Дэвид Кейт подсчитал, что теоретически машины могут справиться с этим менее чем за 100 долларов за тонну с помощью подхода, известного как прямой захват воздуха. Это на порядок дешевле, чем в более ранних оценках, что заставило многих ученых отклонить технологию как слишком дорогую, хотя потребуются годы, чтобы затраты упали до такого уровня.

ЭКГ на вашем запястье

Нормативное одобрение и технологические достижения облегчают людям постоянный мониторинг их сердца с помощью носимых устройств.

Фитнес-трекеры не являются серьезными медицинскими устройствами. Интенсивная тренировка или ослабленная полоса могут испортить датчики, считывающие ваш пульс. Но электрокардиограмма, которую врачи используют для диагностики нарушений до того, как они вызывают инсульт или сердечный приступ, требует посещения клиники, и люди часто не успевают сдать тест вовремя.

Умные часы с поддержкой ЭКГ, ставшие возможными благодаря новым правилам и нововведениям в аппаратном и программном обеспечении, предлагают удобство носимого устройства с точностью, близкой к точности медицинского.

Санитария без канализации

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

Около 2,3 миллиарда человек не имеют хороших санитарных условий. Отсутствие надлежащих туалетов побуждает людей сбрасывать фекальные массы в близлежащие пруды и ручьи, распространяя бактерии, вирусы и паразиты, которые могут вызывать диарею и холеру. Диарея является причиной смерти одного из девяти детей во всем мире.

Сейчас исследователи работают над созданием нового вида туалета, который будет достаточно дешев для развивающегося мира и сможет утилизировать отходы.

Продвинутые ИИ-помощники 

Новые методы, которые фиксируют семантические отношения между словами, делают машины лучше в понимании естественного языка.

Мы привыкли к помощникам искусственного интеллекта - Алекса играет музыку в гостиной, Сири устанавливает сигналы тревоги на вашем телефоне - но на самом деле они не оправдали надежд. Они должны были упростить нашу жизнь, но они едва ли существенно повлияли. Эти помощники распознают только узкий диапазон указаний и легко сбиваются.

Но некоторые недавние достижения собираются расширить репертуар вашего цифрового помощника. В июне 2018 года исследователи из OpenAI разработали методику, которая обучает ИИ на немаркированном тексте, чтобы избежать затрат и времени на классификацию и маркировку всех данных вручную. Несколько месяцев спустя команда Google представила систему BERT, которая научилась предсказывать пропущенные слова, изучая миллионы предложений. В тесте с множественным выбором он справился так же хорошо, как и люди при заполнении пробелов.

technologyreview.com, перевод: Valeratal

Рубрика: 
Ключевые слова: 
Аватар пользователя Valeratal