ԹՈՓ 10 նոր տեխնոլոգիաները, որոնք պետք է փոխեն աշխարհը դեպի լավը

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Ամեն տարի MIT Technology Review-ն՝ իր ոլորտում ամենահարգված հրատարակություններից մեկը, ներկայացնում է տասը նոր տեխնոլոգիաներ, որոնք պետք է փոխեն աշխարհը դեպի լավը: Այս տարի Review-ի խմբագրությունն ինքը փոքր հեղափոխություն արեց՝ հնարավորություն ընձեռելով ընտրել լավագույն տասնյակը արտաքին համադրողի համար։ Դա մի գործարար էր, ով, կարծես, միշտ կապվելու է բեկումնային տեխնոլոգիաների հետ, թեև գործնական առումով գրեթե բոլոր մրցակիցները առաջ են անցել նրանից։ Այս մարդը Բիլ Գեյթսն է։

Արագաշարժ ռոբոտներ (3-5 տարի հետո)

Արդյունաբերական ռոբոտները չափազանց անշնորհք են: Նրանք հաղթահարում են ստանդարտ պարտականությունները, բայց հենց որ իրավիճակը կամ միջավայրը թեկուզ աննշան փոխվի, ոչինչ չի մնում ռոբոտի արտադրողականությունից և ճշգրտությունից: Հավաքման գծի վրա նա չի տեսնում, օրինակ, որ ինչ-որ հատված մի երկու միլիմետրով տեղաշարժվել է։ Իսկ եթե տեսնում է, ուրեմն չի կարող վերակառուցել։

«Ճարպիկ ռոբոտների» մասնագետները մեքենաներին սովորեցնում են ինքնուրույն կառավարել առարկաները փորձի և սխալի միջոցով: Նման նախագծերից է Dactyl ռոբոտը, որը մշակվել է ոչ առևտրային OpenAI կազմակերպության կողմից: Այն մեխանիկական թև է, որը շրջապատված է բազմաթիվ տեսախցիկներով, սենսորներով և լամպերով և սնուցվում է նեյրոնային ցանցի ծրագրաշարով: Նա սովորում է մանիպուլյացիայի ենթարկել տարբեր ձևերի կամ չափերի նոր առարկաներ՝ առանց մարդու օգնության: Փորձի հաջողությունը կախված է նրանից, թե որքան արագ են մեծ ռոբոտները հայտնվում ոչ միայն արտադրության մեջ, այլ նաև տնային տնտեսություններում, որտեղ ճարտարությունը հատկապես անհրաժեշտ է։

Արդյունաբերական ռոբոտները չափազանց անշնորհք են: Նրանք հաղթահարում են ստանդարտ պարտականությունները, բայց հենց որ իրավիճակը կամ միջավայրը թեկուզ փոքր-ինչ փոխվում է, ոչինչ չի մնում ռոբոտի արտադրողականությունից և ճշգրտությունից: Հավաքման գծի վրա նա չի տեսնում, օրինակ, որ ինչ-որ հատված մի երկու միլիմետրով տեղաշարժվել է։ Իսկ եթե տեսնում է, ուրեմն չի կարող վերակառուցել։

«Ճարպիկ ռոբոտների» մասնագետները մեքենաներին սովորեցնում են ինքնուրույն կառավարել առարկաները փորձի և սխալի միջոցով: Նման նախագծերից է Dactyl ռոբոտը, որը մշակվել է ոչ առևտրային OpenAI կազմակերպության կողմից: Այն մեխանիկական թև է, որը շրջապատված է բազմաթիվ տեսախցիկներով, սենսորներով և լամպերով և սնուցվում է նեյրոնային ցանցի ծրագրերով: Նա սովորում է մանիպուլյացիայի ենթարկել տարբեր ձևերի կամ չափերի նոր առարկաներ՝ առանց մարդու օգնության: Փորձի հաջողությունը կախված է նրանից, թե որքան արագ են մեծ ռոբոտները հայտնվում ոչ միայն արտադրության մեջ, այլ նաև տնային տնտեսություններում, որտեղ ճարտարությունը հատկապես անհրաժեշտ է։

Անվտանգ և էժան միջուկային ռեակտորներ (առևտրականորեն հասանելի 2020-ականներին)

Չորրորդ սերնդի միջուկային ռեակտորների մասին խոսվել և գրվել է դարասկզբից: Նրանք պետք է էլ ավելի էժան ու անվտանգ դարձնեն էլեկտրաէներգիա ստանալը։ Աշխատանքներ են տարվում ռեակտորների կրճատման և, բացի այդ, նոր տեսակի ռեակտորների ստեղծման ուղղությամբ։

Բացի չորրորդ սերնդի ռեակտորներից (ներկայիս տեխնոլոգիաների էվոլյուցիան), աշխատանքը ակտիվացել է շարժական ռեակտորների (SMR) և միաձուլման ռեակտորների ստեղծման ոլորտում:

Որոշ մշակողներ, ինչպիսիք են Կանադայի Terrestrial Energy-ն և America's TerraPower-ը, արդեն համաձայնագրեր են ստորագրել էներգետիկ ընկերությունների հետ՝ 1920-ականներին ռեակտորները շահագործման հանձնելու վերաբերյալ: SMR ռեակտորներ արդեն գոյություն ունեն, և միաձուլման ռեակտորները պետք է հայտնվեն մինչև 2030-ական թվականները:

Ինքը՝ Բիլ Գեյթսը, հավատում է դրանց՝ դառնալով այս ոլորտում միանգամից երկու ընկերությունների՝ TerraPower-ի և Commonwealth Fusion Systems-ի ներդրող:

Վաղաժամ ծննդաբերության ռիսկի կանխատեսում (առաջիկա հինգ տարի)

Աշխարհում տարեկան 15 միլիոն վաղաժամ երեխա է ծնվում։ Սա իր հերթին մինչև հինգ տարեկան երեխաների մահացության հիմնական պատճառն է։ Գիտնական Սթիվեն Քուեյքը և Ակնա Դքսը աշխատում են արյան թեստի վրա, որը բացահայտում է վաղաժամ ծննդաբերության վտանգը: Ի տարբերություն քաղցկեղի կամ Դաունի համախտանիշի վտանգը հայտնաբերող թեստերի, որոնք հիմնված են ազատ շրջանառվող ԴՆԹ-ի ուսումնասիրության վրա, դոկտոր Քուեյքի թեստը հիմնված է ազատ շրջանառվող ՌՆԹ-ի փոփոխություններին հետևելու և հայտնաբերելու վրա:

Յոթ գեների արտահայտման աննորմալությունները, որոնք, նրա կարծիքով, պատասխանատու են վաղաժամ ծննդաբերության համար, օգնում են որոշել վաղաժամ երեխա ունենալու վտանգը: Մնացածը բժիշկների գործն է, ովքեր կարող են հետաձգել նման ծննդաբերությունը՝ մեծացնելով երեխայի ողջ մնալու հնարավորությունը։ Նման թեստը կարժենա 10 դոլար։

Զոնդ դեղահաբով (արդեն կա մեծահասակների համար, երեխաների համար թեստավորումը կսկսվի 2019 թվականին)

Ամենատարածված և ամենաթանկ հիվանդություններից մեկը, ասում են Review-ի մասնագետները, այսպես կոչված «արևադարձային էնտերոպաթիա» է՝ ստամոքս-աղիքային հիվանդություն, որը դժվարացնում է բորբոքված աղիքի համար սննդանյութերի կլանումը: Արդյունքը հյուծվածություն է, զարգացման ուշացումներ։ Աղքատ երկրներում տարածված հիվանդությունը վատ է ընկալվում։

Մասաչուսեթսի կլինիկական հիվանդանոցի բժիշկ և ինժեներ Գիլերմո Թիրնին մշակել է միկրոսկոպիկ սարքեր, որոնք կարող են տեղեկատվություն փոխանցել հիվանդության նշանների առկայության մասին և նույնիսկ ստանալ հյուսվածքի ամենափոքր կտորները բիոպսիայի համար:

Բացի այդ, դրանք այնքան հարմար են, որ կարող են օգտագործվել նույնիսկ կլինիկաներում։

Սարքը պարկուճ է, որի մեջ թաքնված է մանրադիտակ։ Ամենաբարակ կաթետերը պարկուճին մատակարարում է էլեկտրաէներգիա և լույս և, բացի այդ, փոխանցում է տեսանյութի պատկերը։ Բժիշկ Թիերնիի խոսքով, նա տեխնիկա է մշակել՝ հիվանդի համար չնչին անհարմարությունից խուսափելու համար: Իհարկե, սարքը կարող է օգտագործվել աղեստամոքսային տրակտի այլ հիվանդություններ հայտնաբերելու համար։

«Տեղադրված» քաղցկեղի պատվաստանյութեր (փորձարկված հիվանդների վրա)

Սովորական քիմիաթերապիան ամենաբացասական ազդեցությունն է ունենում առողջ բջիջների վրա, և դա ոչ միշտ է արդյունավետ: Հետևաբար, գիտնականները մշակում են քաղցկեղի դեմ անհատականացված պատվաստանյութ:

Ինչպես բացատրում են MIT-ի մասնագետները, հաջողության դեպքում այն պետք է հրահրի մարդու իմունային համակարգը, որպեսզի նա կարողանա ինքնուրույն բացահայտել նորագոյացությունը: Սա կնվազեցնի առողջ բջիջների վրա բացասական ազդեցությունը:

Բացի այդ, ներգրավված իմունային բջիջները կկարողանան արձագանքել նախնական բուժումից հետո մնացած առանձին քաղցկեղային բջիջներին:

Այս տեսակի պատվաստանյութի մասին առաջին անգամ լրջորեն քննարկվել է ավելի քան տասը տարի առաջ։ Գիտնականները պարզել են, որ քաղցկեղի յուրաքանչյուր բջիջ ունի իրեն բնորոշ հարյուրավոր, եթե ոչ հազարավոր հատկանիշներ: Ավելի ուշ BioNTech ստարտափի գիտնականներն ապացուցեցին, որ այս հատուկ մուտացիաների պատճենները պարունակող պատվաստանյութը կարող է իմունային համակարգի կատալիզատոր ծառայել՝ ցիտոտոքսիկ T-լիմֆոցիտներ արտադրելու համար, որոնց խնդիրն է բացահայտել, պայքարել և ոչնչացնել նման մուտացիաներով բոլոր քաղցկեղային բջիջները:

Կլինիկական փորձարկումները սկսվել են 2017 թվականին՝ դեղագործական տեխնոլոգիական Genentech ընկերության հետ համագործակցությամբ: Մասնագետները նշում են, որ այս նպատակին հասնելն ինքնին հեշտ չէ, քանի որ այն ներառում է նորագոյացության բիոպսիա, ԴՆԹ անալիզ և ստացված տեղեկատվության փոխանցում արտադրություն։

Արհեստական միս (հասանելի է մինչև 2020 թվականը)

Ըստ կանխատեսումների՝ 2050 թվականին աշխարհում մսի սպառումը 2005 թվականի համեմատ կաճի 70 տոկոսով։ Բնության բեռը նվազեցնելու համար գիտնականներն առաջարկում են բույսերի հիման վրա մսի անալոգներ ստեղծել և լաբորատորիաներում աճեցնել։ Մաստրիխտի համալսարանի ներկայացուցիչների կարծիքով, որոնք արդեն իսկ միս են աճեցնում փորձանոթներում, հաջորդ տարի լաբորատոր պայմաններում պատրաստված համբուրգերի արժեքը չի տարբերվի սովորական տավարի մսից պատրաստված համբուրգերից։

Ճիշտ է, այս ուղղությունը բնապահպանների տեսանկյունից մեկ լուրջ թերություն ունի՝ փորձանոթներում մսի արտադրությունը գրեթե նույնքան «կեղտոտ» է, որքան սովորական անասնապահությունը։

Նախընտրելի է, ըստ MIT-ի և Բիլ Գեյթսի, բույսերի վրա հիմնված մսի փոխարինիչների արտադրությունը: Պարոն Գեյթսը, ի դեպ, ներդրումներ է կատարել այս շուկայում երկու առաջատար ընկերություններում՝ Beyond Meat-ում և Impossible Foods-ում:

Ընկերությունները օգտագործում են ոլոռ, սոյայի հատիկներ, ցորեն, կարտոֆիլ և բուսական յուղեր՝ ընդօրինակելու իրական մսի համն ու կառուցվածքը: Նրանց արտադրած միսն ունի մեկ ակնհայտ առավելություն՝ արտադրությունը 90%-ով ավելի «մաքուր» է, քան սովորական մսի արտադրությունը։

CO2 գրավիչներ (5-10 տարի)

Մթնոլորտից CO2-ի հեռացումը, MIT-ի մասնագետների կարծիքով, թերեւս միակ քիչ թե շատ արդյունավետ միջոցն է կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարելու համար:

Ջերմաստիճանի վտանգավոր բարձրացումից խուսափելու համար մարդկությանը անհրաժեշտ է մթնոլորտից հեռացնել 1 տրիլիոն տոննա CO2: Ճիշտ է, մինչ այժմ ոչ ոք այս մեթոդին լուրջ չի վերաբերվել՝ այն չափազանց թանկ է։

Հարվարդի գիտնական Դեյվիդ Քիթը պնդում է, որ տեսականորեն մեքենաները կարող են դա անել բավականին էժան՝ տոննան 100 դոլարից պակաս: Ավելին, նա արդեն գիտի, թե ինչ գազ է բռնում, ինչ անել։ Նրա Carbon Engineering ընկերությունը, որում ներդրումներ է կատարել նաև Բիլ Գեյթսը, պատրաստվում է արտադրել սինթետիկ վառելիք, որի հիմնական բաղադրիչը CO2-ը կլինի:

Իր հերթին, շվեյցարական Climeworks-ն ունի երկու գործարան: Մեկում այն կլանված գազը վերածում է մեթանի, մյուսում այն վերամշակում է այնպես, որ այն վաճառում է գազավորված ըմպելիքներ արտադրողներին։

ԷՍԳ դաստակի վրա (սպասում է կառավարության հաստատմանը)

Սրտի հիմնական թեստը, ինչպիսին ԷԿԳ-ն է, դեռևս պահանջում է բժշկի այցելություն: Խնդիրը փորձում է լուծել AliveCore ստարտափը։ 2017 թվականին նա թողարկեց Apple Watch-ի հետ համատեղելի ապարանջան, որը հետևում է թրոմբոէմբոլիայի և ինսուլտների ընդհանուր պատճառ հանդիսացող նախասրտերի ֆիբրիլյացիային: 2018 թվականին Apple-ը ներկայացրեց իր նմանատիպ տեխնոլոգիան։

Այնուամենայնիվ, հիվանդանոցային պայմաններում ԷՍԳ վերցնելու համար օգտագործվում են 12 սենսորներ, մինչդեռ իշխանությունների կողմից մինչ այժմ հաստատված բոլոր սարքերում կա միայն մեկը:

Ըստ MIT-ի փորձագետների՝ չկա մեկ կրելի սարք, որը կարող է ակնթարթորեն, իրական ժամանակում հայտնաբերել սրտի կաթվածը կամ ինֆարկտը։

Այնուամենայնիվ, AliveCore-ն արդեն ներկայացրել է Ամերիկյան Սրտի Ասոցիացիային թեստի նախնական արդյունքներն իր նոր հավելվածի և երկակի սենսորային սարքի համար, որը կարող է հայտնաբերել սրտի կաթվածի որոշակի տեսակներ:

Զուգարան առանց կոյուղու (1-2 տարի)

2,3 միլիարդ մարդ ապրում է հրեշավոր սանիտարական պայմաններում. Սա է բազմաթիվ մահերի պատճառ։

2011 թվականին Բիլ Գեյթսը հիմնեց Reinvent Toilet Award մրցանակը։ Նրա շնորհիվ գիտնականների և գյուտարարների մի քանի խումբ միանգամից ներկայացրեցին զուգարանների նախատիպերը, որոնք տեղում վերամշակում են թափոնները, և որոնցից շատերն ընդհանրապես կոյուղի չեն պահանջում:

Նախատիպերն առանց թերությունների չեն: Եվ հիմնականը անճկունությունն է, երբ խոսքը վերաբերում է օգտագործման մասշտաբին: Օրինակ, Biomass Controls ստարտափի առաջարկած նախագիծը նախատեսված է օրական տասնյակ հազարավոր օգտագործման համար, և, հետևաբար, այն պարզապես հարմար չէ փոքր գյուղերի կամ համայնքների համար: Մյուս կողմից, որը ներկայացված է Դյուկի համալսարանի հետազոտողների կողմից, մյուս կողմից, կարող է սպասարկել միայն մի քանի տնային տնտեսությունների: Բացի այդ, այս բոլոր նախագծերը բավականին թանկ արժեն։

Շատախոս AI օգնականներ (1-2 տարեկան)

Այսօրվա ձայնային օգնականները լուրջ թերություն ունեն՝ նրանք կատարում են միայն որոշակի առաջադրանքներ, իսկ արտասանության կամ բառերի ընտրության ցանկացած շեղում նրանց դարձնում է անօգնական։

Արդեն հիշատակված OpenAI ստարտափը, որը ռոբոտ ձեռքին սովորեցրել է սահուն շարժվել և ինքնուրույն սովորել, ներկայացրել է զարգացում այս ոլորտում։ Տեխնոլոգիան թույլ է տալիս արհեստական ինտելեկտին ինքնուրույն սովորել՝ ժամանակ խնայելով տեղեկատվության դասակարգման և մեխանիկական բեռնման վրա:

Google-ը ներկայացրել է իր BERT համակարգը, որը սովորել է կանխատեսել բաց թողնված բառերը՝ ուսումնասիրելով միլիոնավոր նախադասություններ։

Արդյունքում օգնականների հնարավորություններն անմիջապես ընդլայնվեցին։ Google Duplex-ը կարող է, օրինակ, ինքնուրույն ընդունել հեռախոսազանգեր, որպեսզի ձեզ չնեղացնեն սպամերները, կամ կարող է սեղան պատվիրել ռեստորանում: Չինաստանում AliBaba-ից AliMe-ն ավելի ու ավելի տարածված է դառնում, որը (կամ որը) կարող է փոխարինել ձեզ իրեր առաքելիս և նույնիսկ սակարկել մատակարարի հետ: