Технологические достижения 2013 года
Технологические достижения 2013 года
Текст: Марат Каирленов, к.э.н.
2013 год оказался богатым на прямо-таки революционные достижения в самых различных областях науки и техники. Как отмечают эксперты, данные достижения будут определять развитие целых направлений науки и нашей жизни в целом, на несколько ближайших десятилетий. Представляем вашему вниманию 10 важнейших достижений в технологиях по версии интернет-портала slon.ru: 3 из 10 напрямую относятся к медицине.
Органы из пробирки и принтера или начало Эры искусственных органов
Прошедший год ознаменовался яркими достижениями в производстве искусственных органов. Так, в феврале в Корнельском университете с помощью 3D-принтера ученые напечатали искусственное ухо из коллагена и куль туры клеток. В марте британские ученые из Королевского Колледжа Лондона (King’s College of London) сообщили о выращивании первого зуба из стволовых и альвеолярных клеток человека и мыши. В апреле ученые из Центрального госпиталя Массачусетса успешно пересадили живой крысе почку, выращенную из стволовых клеток на соединительнотканом каркасе от трупного донора. В июне в США микрохирургии пересадили человеку биоинженерные вены в руку, а впервые подобную операцию начали делать в Польше полу годом ранее. В июле японские ученые из Высшей школы медицины Университета Йокогамы (Yokohama City University Graduate School of Medicine) вырастили из стволовых клеток рабочую печень и успешно пересадили ее живой мыши 5. В целом можно констатировать начало Эры искусственных органов.
Нанокапсулы против рака
Мизерные капсулы с противоопухолевыми лекарствами доставляются кровотоком прямо к мишеням и не затрагивают здоровые ткани. Таким об разом, у ученых появляется «волшебная пуля» для борьбы со столь опасной и коварной болезнью. Нанокапсулы в 70 раз меньше клеток крови и покрыты растворимой оболочкой. Эта «умная» лекарственная форма позволяет уменьшить токсичность химиотерапии для здоровых тканей и в десять раз увеличить рабочую концентрацию препаратов в опухолевых клетках. То есть рас фасованные в такие нанокапсулы химиопрепараты становятся более эффективными и безопасными одновременно. Итало-французская группа разработчиков этой технологии получила приз Европейского конкурса изобретателей 2013 года в номинации «Исследование».
Пищевая сода из углекислого газа
Компания Skyonic девять лет разрабатывала принцип превращения парникового углекислого газа в безобидную соду и в уходящем году взялась за его практическое воплощение. В основе работы станции, которая должна быть за пущена в 2014 году, лежит реакция из школьного учебника химии: углекислый газ при нагревании с водой и поваренной солью дает пищевую соду, молекулярный водород и хлор. Последние два элемента также могут пригодиться: растворив их в воде, можно получить соляную кислоту — важный промышленный растворитель. Первоначально разработка данной технологии велась на гранты Министерства энергетики США ($25 млн), а на постройку станции ($125 млн) выделили средства крупнейшие энергетические компании BP и ConocoPhilips7. В год станция будет перерабатывать 83 тыс. тонн парникового газа, предотвращая в общей сложности 300 тыс. выбросов. Запуск этого предприятия может ознаменовать начало эры прибыльного производства, которое не просто не загрязняет, но активно очищает окружающую среду.
Мегапроекты по изучению человеческого мозга
В 2013 году стартовали сразу две про граммы, цель которых — существенно продвинуться в понимании работы мозга. Первый проект называется BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnology8), он запущен при поддержке правительства США и планирует построить детальную кар ту работы всех клеток органа. Задача более чем амбициозная, если учесть, что в мозге человека около 100 миллиардов клеток, а связей между ними и вовсе больше, чем звезд во Вселенной. Этот проект – часть более обширного проекта по расшифровке генома чело века (Human Genome Project9) стоимостью более $300 млн в год. Этот проект продлится, как минимум, десять лет. Европейский The Human Brain Project устроен несколько иначе: 130 научных организаций по всей Европе создадут на шести платформах супер-компьютер, который будет точно симулировать работу мозга человека. Проект может изменить не только представления о работе мозга, но и принципы компьютерного программирования. Конечная цель в обоих случаях — понять суть неврологических и психических болезней. В случае успеха проектов мы получим лекарства от болезни Альцгеймера, сможем поднимать на ноги парализованных больных, восстанавливать память и делать многие другие невероятные вещи.
Добыча газогидратов со дна моря или Энергетический переворот
В марте 2013 года японская государственная компания JOGMEC подтвердила факт экспериментальной добычи природного газа метана из донных залежей газогидратов. В рамках экспериментальной 6-дневной добычи было получено 120 тыс. м3 природно го газа с глубины 800 метров (500 глубина моря и еще 300 метров ниже уровня дна моря) в 80 км от тихоокеанского побережья Японии. Японские специалисты надеются довести эту технологию до промышленного уровня к 2018 году. Когда это произойдет, энергетическая картина мира претерпит кардинальные изменения. В частности, толь ко на собственном шельфе у Японии залегает в виде газогидратов порядка 7 трлн м3 природного газа, что эквивалентно 100-летней потребности Японии. Огромные перспективы ожидают и другие страны, ведь общие запасы газа в газогидратной форме составляют более 20 тыс. трлн м3, что в 50 раз превышает все мировые запасы при родного газа на суше — как обычного, так и в сланцевых толщах. Таким образом, японцы открывают перед человечеством новую энергетическую эпоху, облик которой сейчас даже трудно представить.
Гравитационная лампа Gravity Light
Это очередное подтверждение того, что все гениальное — просто. Когда надо было найти решение для беднейших стран мира, для которых и керосиновая лампа — достижение цивилизации, инженеры из компании Deciwatt обратили свой взор к старинным часам, которые уже несколько столетий идут, используя силу гравитации. Нужно лишь подтянуть вверх груз, и в следующие 25 минут будет гореть достаточно мощная LED-лампа; к системе можно подключить радио или заряжать телефон. Для нее не нужно солнечного света, она долговечная и очень дешевая в производстве.
Трехмерная ручка 3Doodler
Большинство современных гаджетов ослабляют наши креативные способности, а особенно тонкую моторику мышц рук, которая играет особую роль в развитии человеческого мозга. Ручка 3Doodler, созданная на средства, со бранные по схеме краудфандинга, как раз развивает и наше пространственное воображение, и моторные навыки, необходимые для трехмерного рисования. Ну и это просто здорово – создавать своими руками фигурки, которые можно потом подарить. Можно чертить трехмерные диаграммы, создавать головоломки и даже утилитарные предметы. Вот уж воистину: нарисую дом и буду в нем жить – ну, по крайней мере, для своего хомяка. Важно то, что «дудлер» не остался в одиночестве и создал целую колонию клонов, — значит, изобретатели угадали, чего нам всем так не хватало.
Робот Atlas
Прошедший год был богат на новых роботов, а компания Boston Dynamics не раз удивляла и до этого. Но робот Atlas, которого разработчик показал прошлым летом, безоговорочно признан главным достижением индустрии — это пока абсолютный предел технологических возможностей современной робототехники. 90-сантиметровая гуманоидная конструкция может подниматься и спускаться по лестницам, карабкаться и цепляться руками за всевозможные предметы, уверенно ходить по россыпи камней размером до нескольких десятков сантиметров, балансировать на одной ноге, переносить различные предметы и манипулировать ими, сохранять равновесие при внешнем воздействии, а с помощью камер и лазерных сканеров анализировать окружающую среду в трех измерениях. Главное — это первый продукт бостонской компании с понятной невоенной специализацией: Atlas должен помогать людям в чрезвычайных ситуациях и в пост-катастрофических условиях. А после того, как Boston Dynamics стала частью Google, у полезно го «терминатора» ожидается совсем уж интересное будущее.
Argus II
Аппарат Argus II Retinal Prosthesis разработанный компанией Second Sight Medical Products, в 2013 году, как уверяют разработчики, до веден до состояния «рыночной эксплуатации» и отныне официально разрешен для использования незрячими пациентами старше 25 лет, со хранившими способность хоть не много различать свет. Устройство состоит из массива электродов и специальных очков с видеокамерой. В итоге электроды, которые необходимо хирургическим путем имплантировать в глаза пациента, передают электрические сигналы с камеры напрямую в зрительный нерв, минуя поврежденные клетки сетчатки. И хотя изображение получается низкого разрешения, это го достаточно, чтобы видеть препятствия на своем пути и ориентироваться в незнакомой обстановке. Цена высокая — $99 тысяч, но великая цель ее оправдывает. В этом году Argus II успешно вживили двум обеспеченным пациентам в Саудовской Аравии.
Oculus Rift
Шлем Oculus Ri f t – первая по настоящему удачная (пока на программном и технологическом уровнях, рыночные перспективы станут понятны меньше, чем через год) раз работка в области виртуальной реальности; один из немногих гаджетов, который перевернул потребительские представления о возможном. Причем революционная технология будет доступна за разумные деньги: ориентировочная цена шлема – S300. Лучшего будущего для видео-игр пока не придумали. Например, в университете Северной Каролины участникам теста, на которых испытывали шлем, предлага ли пройти над виртуальной пропастью по узкой доске. Мозг испытуемых воспринимал бездну под нога ми как настоящую, у них резко повышался пульс и появлялась дрожь в ногах. В декабре в Oculus Rift инвестировали $75 млн. Версия для массового рынка – Oculus Rift Consumer – планируется к выпуску в III квартале 2014 года.
Дата: 01.01.2014
