Вылечить болезнь Альцгеймера, обняться с человеком на расстоянии в тысячи километров, хранить компьютерные файлы в ДНК – пока что люди не могут ничего из этого. Но технологии, которые сделают возможным все перечисленное, уже появились!
РБК Тренды представляет подборку самых интересных и полезных открытий последних лет по версии Scientific American.
Биопластик из растительных отходов
Пластмассовый мусор, накапливающийся в Мировом океане, убивает морских животных, растения и вызывает опасные болезни у людей (например, в виде микрочастиц попадая в организм через рыбу). Решить все эти проблемы может биопластик. Этот материал разлагается, полностью превращаясь в биомассу. Сегодня биопластик изготавливают из кукурузы, сахарного тростника и отработанных жиров и масел. Однако пока он получается хрупким и некрасивым.
Недавняя разработка — метод изготовления пластика из целлюлозы и лигнина (вещества, присутствующего, например, в одеревенелых стенках растений). Биопластик, полученный из непищевых сортов растений (например, гигантского тростника), по качествам ничем не уступает обычной пластмассе.
Социальные роботы
17 тыс. профессиональных сервисных роботов было продано в 2018 году, это на 61% больше, чем в 2017-м. Значительную долю продаж составляют социальные роботы. Они нужны для взаимодействия с людьми, которым необходимы общение, уход и забота. Социальные роботы оснащены программой, которая помогает им «понять», как надо реагировать на информацию, полученную через камеры и датчики.
Например, человекоподобный робот Пеппер (от SoftBank Robotics) распознает лица, основные человеческие эмоции и участвует в разговоре посредством сенсорного экрана на «груди». Социальные роботы особенно нужны пожилым. Робот PARO в виде тюленя, разработанный Японским национальным институтом передовых промышленных наук и технологий, снимает стресс у людей с болезнью Альцгеймера. Он отзывается на свое имя движениями головы и реагирует на ласку. А робот Mabu (Catalia Health) напоминает престарелым людям, чтобы они чаще гуляли и принимали лекарства.
Умные удобрения
Стандартные способы внесения удобрений часто наносят вред окружающей среде. Новая разработка — удобрения с контролируемым высвобождением веществ, которые снабжают почву веществами, когда это необходимо. Они состоят из маленьких капсул, внешняя оболочка которых замедляет проникновение воды внутрь содержимого.
Металинзы
Ученые из Гарвардского университета создали миниатюрную линзу размером с крупную песчинку. Возможно, в скором будущем камеры с такими линзами смогут успешно конкурировать по качеству снимков с изображениями, получаемыми сегодня при помощи габаритных, тяжелых и дорогих DSLR-аппаратов. Кроме того, металинзы можно использоваться в изготовлении контактных линз, в перспективных нанофотонных сетях связи, в лазерной микроскопии, томографии, спектроскопии и др.
Лекарство от Альцгеймера
Несколько десятилетий назад ученые обнаружили особый класс белков, вызывающих многие болезни: от рака до нейродегенеративных заболеваний. Они называются «внутренне неупорядоченные белки» (ВНБ). Они играют важную роль в частях клеток, называемых безмембранными органеллами. Ученые разработали технологию манипуляции этими органеллами, благодаря чему, вероятно, удастся найти лекарства от болезней, которые вызывают ВНБ.
Совместное телеприсутствие
Технология совместного телеприсутствия находится в стадии разработки, однако ведущие технологические гиганты, например, Microsoft, вкладывают деньги в развитие этой индустрии. Ожидается, что к 2025 году она будет оцениваться в несколько миллиардов долларов. Фонд XPRIZE Питера Диамандиса объявил о начале конкурса ANPR Avatar XPRIZE. Его победитель получит средства на разработку технологий, которые позволят людям ощущать присутствие друг друга, даже если они будут находиться на разных концах Земли.
Безопасные ядерные реакторы
Многие производители (например, Westinghouse Electric Company, Framatome) форсируют разработку ядерного топлива, устойчивого к перегреву. Такое топливо почти не вырабатывает водород или вырабатывает его очень мало. Новейшие модели ядерных реакторов вместо воды для охлаждения используют жидкий натрий или расплавленную соль, которые не могут производить водород.
Хранение данных в ДНК
Каждый день в мире благодаря 3,7 миллиарда пользователей Интернета генерируется около 2,5 квинтиллиона байтов информации. Все эти данные хранятся на физических носителях, ограниченных по своему объему. Прямо сейчас ученые разных стран работают над технологией, которая позволит уместить цифровые данные со всего мира на площади не больше шкафа для одежды. В качестве альтернативы традиционным носителям информации выбрали ДНК. Из двоичной системы нулей и единиц данные переводят в четверичную систему (As, Ts, C и G – нуклеотиды кодирующие генетическую информацию). Исследователи уже закодировали в ДНК «Войну и мир», песню Smoke on the Water» группы Deep Purple, гифки со скачущими лошадьми. Но для того, чтобы заменить существующие технологии хранения на основе кремниевых чипов или магнитных лент, ДНК придется стать значительно более предсказуемой в чтении, записи и «упаковке» данных.
Сетевые накопители энергии
Энергетики прогнозируют, что в течение следующего десятилетия литий-ионные аккумуляторы будут использовать чаще всего. Постоянно совершенствующиеся технологии приведут к тому, что аккумуляторы скоро смогут хранить вдвое больший запас энергии, чем есть сейчас.
Материал из архива РБК Тренды
Читайте также:
6 самых технологичных городов мира. Уличные фонари со сверхскоростным интернетом, штаб-квартиры крупнейших IT-компаний, огромное количество успешных технологических стартапов, а еще виртуальные супермаркеты и роботы, которые заваривают кофе, — все это есть в самых инновационных городах планеты. Рассказываем о шести мегаполисах, в которых сосредоточены передовые технологи и яркие умы со всего мира
Три главные угрозы человечеству в 21 веке — Юваль Ной Харари. Выступая на Всемирном экономическом форуме в январе 2020 года, израильский историк, футуролог, профессор Еврейского университета в Иерусалиме Юваль Ной Харари очертил три вызова, угрожающие человечеству как виду
Как "пакет Яровой" вредит планете — опасности data-центров. С июля 2018 года в России в полной мере заработал «пакет Яровой» — свод законов по борьбе с терроризмом и защите персональных данных россиян. Операторы связи должны три года хранить информацию о звонках, сообщениях и интернет-трафике граждан и предоставлять к ней доступ силовым органам по запросу.
