Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Технологии

Совет по новейшим технологиям Всемирного экономического форума составил список самых современных тенденций развития высоких технологий, от аккумуляторов, обеспечивающих энергией целые деревни, до микрочипов, заменяющих органы в медицинских исследованиях.

Наносенсоры и интернет нановещей

Ученые приступили к сокращению размеров сенсоров от миллиметров и микронов до нанометров. Теперь они могут без труда проникать в кровеносную систему или примешиваться к строительным материалам. Это важный первый шаг к интернету нановещей, который выведет медицину, энергетику и многие другие отрасли на совершенно новый уровень.

Некоторые из наиболее передовых сенсоров создаются с помощью синтетической биологии, меняющей одноклеточные организмы, такие как бактерии. Ученые строят простые биокомпьютеры, использующие ДНК и белки для опознавания химических целей и хранения информации.

Другой вид наносенсоров — углеродные нанотрубки и другие не-биологические материалы, из которых делают беспроводные наноантенны. Они способны собирать информацию с миллиона различных точек. Внешние устройства могут реагировать на мельчайшие изменения света, вибрации, напряжения, магнитного поля и химической концентрации.

Интернет нановещей позволит получить гораздо более подробную картину наших городов, домов, фабрик и нас самих.

Аккумуляторы нового поколения

За последние несколько лет появились новые разновидности аккумуляторов с достаточно высокой мощностью, чтобы обеспечивать целые фабрики, города и даже мини-электросети. Эти аккумуляторы работают на цинке, соде и алюминии. В них нет тяжелых металлов и едких веществ. Они более доступные и безопасные, чем литиевые. И лучше подходят для солнечных и ветряных станций.

Для людей, живущих за чертой бедности, у которых нет ни света по ночам, ни интернета, чтобы учиться, аккумуляторы могут стать «лекарством от нищеты». Кроме того, они способны полностью избавить мир от выбросов углекислого газа за несколько десятков лет.

Блокчейн

Как интернет, блокчейн — это открытая, глобальная инфраструктура, на основании которой могут быть построены другие технологии. И, как интернет, она позволяет людям обходить традиционные границы, снижая стоимость транзакций.

Используя блокчейн, люди могут пересылать деньги или покупать страховку без банковских счетов даже находясь в разных странах. Продавать и покупать недвижимость, билеты, акции, заключать контракты с юристами.

Важнее всего, что блокчейн побуждает людей работать честно. Мошенничество не полностью исключено, но сложнее с этой технологией, способной улучшить общество, гарантируя конфиденциальность, безопасность и свободу передачи данных.

Двухмерные материалы

Революция двухмерных материалов началась в 2004 году, когда был изобретен графен, материал прочнее стали, тверже алмаза, легче многих материалов, прозрачный, гибкий и сверхбыстрый проводник электричества.

Сначала он был дороже золота, но потом значительно упал в цене благодаря улучшенным технологиям производства. Сейчас ученые активно смешивают все виды двухмерных материалов, каждый из которых обладает уникальными механическими и электрическими свойствами. По сравнению с ними сталь и силикон выглядят устаревшими.

Автономный транспорт

Сложно предугадать, каким будет воздействие автономного транспорта на наше будущее, но переоценить его сложно. Одно точно, если эта технология станет повсеместно распространенной, — наша жизнь изменится. И даже если она угрожает оставить без работы множество водителей грузовиков и такси, тенденция вряд ли замедлит свое развитие.

В США ежегодно в авариях гибнет более 300 000 человек, а травмы получают 2,3 млн. В автономных системах есть еще недоработки, но они не подвержены тысячам отвлекающих факторов и не склонны рисковать на дорогах, что является основными факторами ДТП. В ближайшее время полуавтономные системы безопасности будут помогать только избегать столкновений, но затем необходимость в водителе может отпасть и вовсе.

Органы на микрочипах

Для медицинских экспериментов требуются органы, но использовать для этих целей человеческие — слишком дорого и расточительно. Новая технология позволяет выращивать функциональные части органов в миниатюре, на микрочипе.

Каждый такой орган размером примерно с USB-флэшку и сделан из гибкого прозрачного полимера. Микрофлюидальные трубки меньше миллиметра диаметром перекачивают питательные вещества, кровь и экспериментальные лекарства, а клетки имитируют некоторые основные функции живого органа.

Есть надежда, что миниатюрные органы на чипах смогут существенно сократить потребность фармакологических компаний в подопытных животных. Оставив в стороне этические соображения, следует помнить, что реакция клеток животных редко полностью совпадает с человеческой.

Перовскитовые солнечные ячейки

Перовскиты — класс материалов, в которых органические молекулы, состоящие в основном из углерода и водорода, связаны с металлом, например, свинцом, и галогеном (хлором) в трехмерную кристаллическую решетку. В производстве они дешевле, и менее вредны для окружающей среды, чем кремниевые элементы.

Кроме того, важным фактором является их эффективность. За 7 лет с момента открытия перовскиты достигли уровня конверсии солнечного света в 20%, и это далеко не предел. Сейчас они могут соперничать с кремниевыми элементами, верхний потолок конверсии которых уже достигнут.

Если объединить их с новейшими технологиями аккумуляторов, то перовскитовые солнечные ячейки могли бы помочь изменить жизнь 1,2 млрд человек, живущих сейчас почти без электричества.

Открытая экосистема ИИ

В последние несколько лет отдельные элементы искусственного интеллекта объединились в открытую экосистему, которая связывает не только мобильные устройства и компьютеры, но и термостаты в спальне, весы в ванной, браслеты на запястье и машины в гараже.

Связь интернета с интернетом вещей и личными персональными данными, доступными отовсюду через устное общение с ИИ может обеспечить рост продуктивности и благосостояния миллионов людей в ближайшие пару лет.

Секретный ингредиент этой технологии, которого раньше не было, — это контекст. Виртуальный помощник знает, когда вы расстроены, устали, голодны или больны. Знает, что для вас важно, и чего вы не любите. Разумеется, цифровые ассистенты смогут быть полезны только до той степени, до какой мы доверяем им свои тайны.

Оптогенетика

В 2005 году нейрогенетики продемонстрировали способ управления нейронами с помощью света различного спектра. Впоследствии они разработали различные версии белков, которые реагируют на цвета, от темно-красного до желтого и синего. Поместив гены в разные клетки, они активировали нейроны по-отдельности или группами с помощью импульсов света.

Оптогенетика открывает путь к лечению неврологических заболеваний, включая болезнь Паркинсона, хронические боли, нарушения зрения и депрессию. При этом этот неинвазивный способ световой терапии предоставляет новую альтернативу опиоидам.

Управление метаболическими системами

Для климата и общей экономики было бы лучше, если бы мы научились изготавливать промышленные товары из живых организмов, а не из нефти, газа и угля. Большим потенциалом в производстве недорогих материалов обладают микробы. Вместо того, чтобы добывать ископаемые из земли, мы могли бы «варить» все необходимое в биореакторах.

Успехи в области управления метаболизмом позволяют менять биохимию микробов таким образом, чтобы они направляли больше энергии и ресурсов на синтез химических веществ. Иногда это означает изменение генетического состава организмов, а иногда — более сложные модификации метаболизма и условий развития.

В отличие от ископаемого топлива, вещества, полученные из микробов, бесконечно возобновляемые и выделяют относительно мало углекислого газа. Некоторые из них могут даже обращать этот процесс вспять, поглощая СО2 или метан из атмосферы и превращая его в твердые материалы, которые потом можно будет захоронить как твердые отходы.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Microsoft выходит на рынок умных колонок
Умный дом
Создана вакцина, способная навсегда победить пневмонию
Идеи
Инфракрасное излучение поможет искать внеземную жизнь
Жизнь в космосе
ИИ IBM Watson занялся торговлей на бирже
Фондовый рынок
Искусственный интеллект
Машинное обучение приведет к экономическому гиперросту
Ученые скопировали дизайн для солнечной пленки у бабочек
Солнечная энергия
Walmart видит будущее в VR-шоппинге
Виртуальная реальность
IBM симулировала 56-кубитный квантовый компьютер
Квантовые компьютеры
FDA одобрила новый 5-минутный тест на аллергию по капле крови
Идеи
Фабрика 3D-печати наняла робота для ночной смены
Тренды
Blockchain & Bitcoin Conference: все о блокчейне, ICO и криптовалютах
Кейсы
Инвестиции
SoftBank инвестирует $880 млрд в технологии будущего
ВЭФ: «Доступность биотехнологий создает условия для биотерроризма»
Мнения
Tesla построит фабрику в Шанхае
Электромобили
Нейроинтерфейс NeuroPlus помогает победить синдром дефицита внимания
Нейроинтерфейс
Tesla установит Powerpack на солнечно-ветровой станции в Австралии
Хранение энергии
Visa заменит пин-коды системой распознавания лиц
Биометрия
Переход на электротранспорт только начался
Транспорт будущего
В ОАЭ появилась должность министра по ИИ
Искусственный интеллект
Manta5 — водный эквивалент электровелосипеда
Технологии развлечений
Теория эволюции
30-летний эксперимент подтвердил бесконечность эволюции
Умный дом
Представлен концепт плавучего, полностью автономного дома
Роботрактор совершит переворот в строительстве
Роботы-строители
Гигантские 3D-принтеры удешевят создание ракет в 10 раз
3D-технологии
Генная терапия для лечения лимфомы получила одобрение FDA
Генная терапия
Домашний интернет удалось ускорить до 10 Гбит/с
Идеи
Google вкладывает в Lyft $1 млрд для совместной разработки робомобилей
Кейсы
Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга
Исследования мозга
МТИ начал выдавать дипломы на блокчейне
Блокчейн-технологии
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Соцпособия будущего
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память