15 Hlavní objevy, na které vědci v roce 2019 hledí

10 Фокусов, Которые Пошли Не по Плану

10 Фокусов, Которые Пошли Не по Плану
15 Hlavní objevy, na které vědci v roce 2019 hledí
15 Hlavní objevy, na které vědci v roce 2019 hledí
Anonim

Když uvažujete o „vědeckých průlozích“, pravděpodobně si vzpomenete na ty hlavní, ty, které mění historii. Newtonovy zákony gravitace! Einsteinova teorie relativity! Penicilin!

Ale pro každý objev učebnicového hodného objevu je tucet úžasnějších odhalení, která ničí paradigma - většina z nich létá úplně pod radarem. Dostalo se to do bodu, kdy vědci objevili složité organické látky mimo Saturn a ani to neprasklo přední stranu. (Mimochodem, to se stalo právě tento rok.)

Takže, abychom vrhli trochu světla na neznámé, završili jsme všechny hlavní objevy, které vědci objevují. Hlídat. Koneckonců, velká věda nemusí vždy přijít tak zjevně jako jablko vypadávající ze stromu.

1 Ukládání DNA

Shutterstock

Mnoho vědeckých průlomů vyvolalo vedení matky přírody. Prvním příkladem je ukládání DNA - pomocí syntetických řetězců DNA k ukládání obrovského množství dat. Stejně jako DNA v lidském těle obsahuje velké množství informací, výzkum zjistil, že několik gramů DNA dokáže uložit exabyte dat (to je jeden quintillion bytů pro ty, kteří počítají) a držet je bezpečně neporušené po tisíce let.

Proces zůstal pomalý a drahý, protože vyžaduje přeměnu 0 a 1 s na molekuly DNA adenin, thymin, cytosin a guanin. Vědci však dělali pokrok. Příští rok bude spuštěna první komerční služba ukládání DNA, Harvard Life Lab's Catalog, a ve stejném roce se očekává uvedení prototypu stroje od Cambridge Consultants, který dokáže kódovat terabit denně.

2 Lepší pohled na černé díry

Přestože se nám podařilo potvrdit existenci černých děr měřením pohybů jednotlivých hvězd obíhajících kolem nich, ukázalo se, že získání obrázků z těchto věcí eliminujících světlo je obtížnější. Vědci však narazili na myšlenku zobrazování pomocí velkého počtu rádiových dalekohledů k současnému měření stejných objektů z celé řady míst a poté je seskupili, aby získali celkový obrázek.

To je přinejmenším plán dalekohledu Event Horizon, který pořizoval snímky mohutného dalekohledu Střelec a nyní je shromažďuje, aby si veřejnost mohla užít. A pokud se vyřeší několik velkých problémů - například zlepšení rozlišení obrázků - můžeme o tom získat lepší obraz v roce 2019.

3 Kvantové výpočty

S využitím principů kvantové mechaniky je tento přístup krokem od obvyklých binárních 0s a 1s ke složitějším qubitům. Očekává se, že tyto mnohem výkonnější stroje, které pracují na kvantových algoritmech pro zpracování informací, zefektivní strojové učení, než je tomu nyní, a mohly by pomoci s lékařskými a jinými vědeckými průlomy. IBM oficiálně prohlásila, že „Quantum Computing is Here“, a můžete očekávat, že se objeví v příštím roce.

4 Kvantový internet

Na patách průlomů v kvantovém zpracování dat můžete očekávat, že uvidíte technologii aplikovanou na internet, která umožní odesílání a přijímání qubitů kódovaných informacemi (aniž by byly zachyceny škodlivými outsidery). Čína již vyvinula „kvantově schopné satelity“, které by mohly hostit takový „kvantový internet“, a v nadcházejícím roce můžete očekávat velké průlomy v této oblasti.

5 Imunoterapie Pokroky při léčbě rakoviny

Shutterstock

Ne, je nepravděpodobné, že by lék na rakovinu nastal v roce 2019, ale pravděpodobně uvidíme vývoj imunoterapie - biologické ošetření, které využívá k boji s rakovinou vlastní imunitní systém těla.

„Vědci vytvářejí život měnící novou léčbu rakoviny prostřednictvím konceptů společné terapie a inženýrských T-buněk, “ tvrdí Cleveland Clinic, která zahrnuje lékařské inovace, které lze očekávat v příštím roce. "Díky téměř každodennímu objevení nových imunoterapeutických cílů a biomarkerů je nadějí, že brzy budou existovat účinné terapie pro všechny profily nádorů."

6 robotických chirurgů

Pokud si představa o strojích provádějících chirurgii představovala scénáře noční můry z mimozemských filmů, hádejte co? Roboti na lidech provádějí léta chirurgii. Od páteře po endovaskulární postupy snížily stroje prostor pro chyby v operacích a jsou připraveny na to, aby se v příštím roce ještě propracovaly. Jak uvedli kliniky z Cleveland Clinic, „Pokračující pokrok v terénu vedl k přesnějším a účinnějším chirurgickým zákrokům se zlepšenými chirurgickými výsledky, “ a očekávají, že se jedná o jeden z lékařských pokroků v roce 2019.

7 Ochrana soukromí na základě blockchainu

Vzhledem k tomu, že obavy o ochranu soukromí jednotlivce a zabránění narušení dat neustále rostou, hledají vědci a společnosti, jako je Evernym a Shopin, způsoby, jak na tyto snahy o správu identity aplikovat technologii blockchainu pro uchovávání záznamů. Například Shopin vytváří „profil nakupujících“ uživatelů zabudovaných v blockchainu a omezuje, jaké informace o vás mohou získat velké společnosti jako Google. S novým evropským obecným nařízením o ochraně údajů začíná (a veřejný odpor ke sdílení informací se stále zhoršuje), můžete očekávat rychlejší pohyby v této oblasti.

8 3D kovový tisk

3D tisk je i nadále velkým příslibem pro celou řadu průmyslových odvětví, ale vzhledem k nákladům a jeho stále omezené funkčnosti zůstává teoreticky větší než v praxi. To se pravděpodobně změní v roce 2019, protože 3D tisk se chystá vidět svůj nejnovější průlom: tisk kovu. HP má v práci svůj model Jet Fusion, zatímco Nike a GE mají své vlastní plány. I když je to stále daleko od rozšířeného spotřebitelského použití, přechod na kovový tisk by mohl revoluci ve výrobě a průmyslu.

9 létajících aut

Ne, neměli byste očekávat, že uvidíte stroj podobný vašim elegantním automobilům z vašich oblíbených sci-fi epik. V letošním roce však můžete očekávat vývoj směrem k automobilům, které nepotřebují silnice. Například „Liberty“ od nizozemské společnosti Pal-V, která používá pohon s dvojitým pohonem, což jí umožňuje řídit i létat (až 11 480 stop ve vzduchu). Je to stále ještě trochu drahý, téměř 600 000 dolarů, ale očekávat další vývoj, aby se tyto ceny brzy staly dostupnější.

10 Lék na rozbor

Shutterstock

Úplné vyléčení může být daleko, ale alespoň částečné zvrácení ochrnutí vypadá stále blíže realitě. Švýcarská společnost EPFL dosáhla pokroku ve výzkumu prováděném na částečně paralyzované makakové opici pomocí systému „Brain-Spinal Interface System“, který popisuje jako překlenutí poranění míchy v reálném čase a bezdrátově. Čip interpretuje a dekóduje signál z mozkové kůry mozku a poslat informace elektrodám umístěným na povrchu bederní míchy. " To by mohl být rok, kdy se to stane skutečností.

11 Pokroky v úpravách genomu

I když nám zůstává nepříjemné s myšlenkou manipulace s geny, takové genové terapie, které nahrazují mutantní geny, které způsobují onemocnění zdravými, fungujícími, dosáhly výrazného pokroku a jsou velmi brzy připraveny na průlom.

V roce 2012 pomohla přiblížit takový přístup k realitě řada molekulárních nástrojů známých jako CRISPR - které cílí a mohou pomoci s větší přesností upravit geny. Avšak významné etické chyby, které učinil čínský vědec pomocí technologie, ukázaly, že to zůstává kontroverzní, i když slibná oblast vědy.

12 Mapování mozku

Shutterstock

Lidský mozek je v mnoha ohledech těžší než kosmický prostor, abychom se dostali do myslí, ale letos bychom se mohli přiblížit k úplnému pochopení toho, jak náš mozek skutečně funguje. Evropský projekt lidského mozku nedávno dostal infuzi miliard dolarů, aby získal úplnější obrázek o mozku a jeho miliardách jednotlivých neuronů. V roce 2019 můžeme vidět příchod něčeho, jako je Google Earth, ale pro lidské mozky, což nám umožňuje přiblížit se na konkrétní oblasti a získat lepší a plnější kontext.

13 samoléčivých materiálů

Co když se váš telefon dokáže opravit tak, jak se řez uzdraví? To je myšlenka za samoléčebný materiál, který používá poškozené vnitřní lepidla, léčivé látky nebo materiály s tvarovou pamětí, aby se po poškození nebo ohnutí zpět do původního tvaru opravil. V této oblasti již došlo k významným pokrokům, od polymeru, který dokáže léčit „kůži“ až po materiály využívající chemické reakce rostlin s oxidem uhličitým podobné rostlinám. Příští rok se tento vývoj bude dále rozšiřovat.

14 AI-Enhanced CCTV

Uzavřený televizní okruh byl po léta klíčem k chytání zločinců a vyhledání pohřešovaných osob (a spousty zábavných videí na YouTube). Ale v letošním roce by to mohlo vést k tomu, že CCTV to zavede do umělé inteligence.

AI-posílené sledování by vrstvení velkých dat a rozpoznávání obličeje na technologii kamery, umožňující rychlejší identifikaci a lokalizaci jednotlivců (a spoustu nervozity od těch, kteří se obávají našeho pokroku směrem k Minority Report - sledování stylu). Gartner předpovídá, že do roku 2023 dojde díky tomuto vývoji ke snížení pohřešovaných lidí o 80 procent. Hitachi a Nvidia patří mezi společnosti, které vyvíjejí AI dohled, a to může být rok, kdy se tato technologie rozběhne.

15 AI-Enhanced Virtual Care

Říkejte tomu dům volajte po 21. století. Díky pokroku v oblasti technologie a shromažďování údajů bude tento rok rokem, kdy se „virtuální péče“ stane běžnou - u chronicky nemocných pacientů se zapisují do programů se zvýšenou umělou inteligencí, které umožňují lékařům a klinickým lékařům provádět kontrolu u pacientů, diagnostikovat onemocnění a předepisovat léčbu bez museli se setkat tváří v tvář.

Ve skutečnosti se v této oblasti již dosáhlo pokroku a bylo navrženo nové pravidlo, které příjemcům podpory Medicare Advantage umožňuje přístup k zdravotnímu zdraví z domovských bodů tak, jak je pravděpodobné, že jen poroste. Gartner předpovídá, že do roku 2023 se díky takovým zálohám sníží počet návštěv v pohotovostních místnostech o 20 milionů. A pro další pohled na to, co je na obzoru, je zde 25 expertních předpovědí o budoucnosti, které vás nadchnou.