Kiedy myślisz o „przełomach naukowych”, prawdopodobnie myślisz o najważniejszych, zmieniających historię. Prawa grawitacji Newtona! Teoria względności Einsteina! Penicylina!
Ale za każdym godnym podręcznika odkryciem namiotu jest kilkanaście niesamowitych rewelacji, które burzą paradygmat - większość z nich leci całkowicie pod radarem. Doszło do tego, że naukowcy mogli odkryć złożone substancje organiczne poza Saturnem i nawet nie złamałby pierwszej strony. (Nawiasem mówiąc, tak się stało w tym roku.)
Aby rzucić nieco światła na nieznane, podsumowaliśmy wszystkie najważniejsze przełomy, które naukowcy są na krawędzi odkrywania. Dozorować. W końcu wielka nauka nie zawsze przychodzi tak wyraźnie, jak jabłko spadające z drzewa.
1 DNA Storage
Shutterstock
Wiele odkryć naukowych wywołało podążanie za przykładem Matki Natury. Najlepszym tego przykładem jest przechowywanie DNA - użycie syntetycznych nici DNA do przechowywania ogromnych ilości danych. Podobnie jak DNA w ludzkim ciele zawiera ogromną ilość informacji, badania wykazały, że kilka gramów DNA może przechowywać eksabajt danych (to jeden kwintylion bajtów dla tych, którzy się liczą) i utrzymuje je w nienaruszonym stanie przez tysiące lat.
Proces pozostał powolny i kosztowny, ponieważ wymaga przekształcenia zer i jedynek w cząsteczki DNA adeninę, tyminę, cytozynę i guaninę. Ale naukowcy robią postępy. W przyszłym roku ma się rozpocząć pierwsza komercyjna usługa przechowywania DNA, Harvard Life Lab's Catalogue, a prototypowa maszyna firmy Cambridge Consultants, która może kodować terabit dziennie, ma zostać uruchomiona w tym samym roku.
2 Lepsze spojrzenie na czarne dziury
Chociaż byliśmy w stanie potwierdzić istnienie czarnych dziur poprzez pomiar ruchów poszczególnych gwiazd krążących wokół nich, w rzeczywistości uzyskanie obrazów tych obiektów eliminujących światło okazało się trudniejsze. Ale naukowcy wpadli na pomysł zobrazowania go za pomocą dużej liczby teleskopów radiowych do jednoczesnego pomiaru tych samych obiektów z szerokiego zakresu lokalizacji, a następnie złożenia ich razem, aby uzyskać ogólny obraz.
Taki jest przynajmniej plan dla Event Horizon Telescope, który robił zdjęcia masywnego teleskopu Strzelec A i teraz składa je razem, aby cieszyć się publicznością. A jeśli rozwiąże się kilka dużych problemów - na przykład zwiększenie rozdzielczości obrazów - możemy uzyskać lepszy obraz tego w 2019 roku.
3 Obliczenia kwantowe
Stosując zasady mechaniki kwantowej, podejście to stanowi krok naprzód od zwykłych binarnych zer i jedynek do bardziej złożonego kubitu. Oczekuje się, że te znacznie potężniejsze maszyny, działające na algorytmach kwantowych do przetwarzania informacji, sprawią, że uczenie maszynowe będzie silniejsze niż obecnie - i może pomóc w przełomach medycznych i innych naukowych. IBM oficjalnie zadeklarował, że „Quantum Computing is Here”, i można spodziewać się, że nastąpi to w nadchodzącym roku.
4 Internet kwantowy
W obliczu przełomów w dziedzinie obliczeń kwantowych można spodziewać się zastosowania technologii w Internecie, która umożliwia wysyłanie i odbieranie kubitów zakodowanych z informacjami (bez przechwytywania przez złośliwe osoby z zewnątrz). Chiny już opracowały „satelity zdolne do kwantowania”, które mogłyby obsługiwać taki „internet kwantowy” i można spodziewać się wielkich przełomów w tej dziedzinie w nadchodzącym roku.
5 Postępów w immunoterapii w leczeniu raka
Shutterstock
Nie, jest mało prawdopodobne, że lekarstwo na raka pojawi się w 2019 roku, ale prawdopodobnie zobaczymy rozwój immunoterapii - leczenia biologicznego, które wykorzystuje własny układ odpornościowy organizmu do walki z rakiem.
„Naukowcy tworzą nowe, zmieniające życie metody leczenia raka poprzez koncepcje wspólnej terapii i inżynierii komórek T”, zgodnie z Cleveland Clinic, która obejmuje tę innowację medyczną, której można się spodziewać w nadchodzącym roku. „Dzięki niemal codziennemu odkrywaniu nowych celów immunoterapeutycznych i biomarkerów, mamy nadzieję, że wkrótce będą dostępne skuteczne terapie dla wszystkich profili nowotworów”.
6 robotów chirurgów
Jeśli pomysł maszyn przeprowadzających operacje wymyślił koszmarne scenariusze z filmów o kosmitach , zgadnij co? Roboty od lat przeprowadzają operacje u ludzi. Od kręgosłupa po zabiegi wewnątrznaczyniowe, maszyny zmniejszyły miejsce na błędy w operacjach i są jeszcze bardziej wyrafinowane w nadchodzącym roku. Jak wyrazili to pracownicy kliniki z Cleveland: „Ciągły postęp w tej dziedzinie doprowadził do bardziej precyzyjnych i skutecznych operacji o lepszych wynikach chirurgicznych” i oczekują, że będzie to jeden z postępów medycznych w 2019 r.
7 Prywatność oparta na Blockchain
W związku z rosnącą troską o ochronę prywatności osób i zapobieganie naruszeniom danych, badacze i firmy takie jak Evernym i Shopin szukają sposobów na zastosowanie technologii prowadzenia łańcucha bloków w tych działaniach związanych z zarządzaniem tożsamością. Na przykład Shopin tworzy „profil kupujących” użytkowników wbudowanych w blockchain, ograniczając informacje, które duże firmy takie jak Google mogą o tobie dowiedzieć. W związku z wprowadzaniem w życie nowego europejskiego ogólnego rozporządzenia o ochronie danych (i nadal występuje publiczna reakcja na wymianę informacji), można spodziewać się szybszych zmian w tym obszarze.
8 Drukowanie 3D metalu
Drukowanie 3D nadal stanowi wielką obietnicę dla wielu branż, ale ze względu na koszty i wciąż ograniczoną funkcjonalność pozostaje w teorii większa niż w praktyce. To może się zmienić w 2019 r., Ponieważ druk 3D ma szansę ujrzeć swój najnowszy przełom: drukowanie metalu. HP pracuje nad modelem Jet Fusion, a Nike i GE mają swoje własne plany. Choć wciąż daleko do szerokiego zastosowania przez konsumentów, przejście na druk metalowy może zrewolucjonizować produkcję i przemysł.
9 Latających samochodów
Nie, nie powinieneś oczekiwać, że zobaczysz maszyny podobne do eleganckich samochodów z ulubionych filmów science fiction. Ale w tym roku można spodziewać się zmian w kierunku samochodów, które nie potrzebują dróg. Na przykład „Liberty” holenderskiej firmy Pal-V, która wykorzystuje układ napędowy z podwójnym napędem, umożliwiający zarówno jazdę, jak i latanie (na wysokości 11 480 stóp w powietrzu). Jest to wciąż nieco drogie, prawie 600 000 USD, ale spodziewaj się kolejnych zmian, które wkrótce uczynią je bardziej przystępnymi.
10 Lekarstwo na paraliż
Shutterstock
Pełne wyleczenie może być dalekie, ale przynajmniej częściowe odwrócenie paraliżu jest coraz bliższe rzeczywistości. Szwajcarska firma EPFL poczyniła postępy w badaniach nad częściowo sparaliżowaną małpą makaka za pomocą „Brain-Spinal Interface System”, który opisuje jako mostkowanie „uszkodzenia rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym i bezprzewodowo. Chip interpretuje i dekoduje sygnał z kory ruchowej mózgu i wysyłaj informacje do elektrod znajdujących się na powierzchni lędźwiowego rdzenia kręgowego. ” To może być rok, w którym stanie się to rzeczywistością.
11 Postępy w edycji genomu
Chociaż pozostaje nam niewygodny pomysł manipulowania genami, takie terapie genowe, które zastępują zmutowane geny wywołujące chorobę zdrowymi, funkcjonującymi, poczyniły znaczne postępy i są gotowe do przełomu już wkrótce.
W 2012 r. Zestaw narzędzi molekularnych zwanych CRISPR - które są ukierunkowane i mogą pomóc w edycji genów z większą dokładnością - pomógł zbliżyć takie podejście do rzeczywistości. Ale głośne błędy etyczne popełnione przez chińskiego badacza przy użyciu tej technologii pokazały, że pozostaje to kontrowersyjna, choć obiecująca dziedzina nauki.
12 mapowania mózgu
Shutterstock
Ludzki mózg jest pod wieloma względami trudniejszy niż przestrzeń kosmiczna, abyśmy mogli się skupić, ale w tym roku możemy zbliżyć się do pełnego zrozumienia tego, jak naprawdę działa nasz mózg. Europejski projekt ludzkiego mózgu otrzymał niedawno infuzję miliardów dolarów, aby uzyskać pełniejszy obraz mózgu i miliardów poszczególnych neuronów. W 2019 r. Możemy zobaczyć pojawienie się czegoś takiego jak Google Earth, ale dla ludzkich mózgów, co pozwoli nam przybliżyć określone obszary i uzyskać lepszy, pełniejszy kontekst.
13 materiałów samoleczących
Co się stanie, jeśli Twój telefon sam się naprawi tak, jak leczy się skaleczenie? Takie jest podejście do samonaprawiającego się materiału, który wykorzystuje osadzone wewnętrzne kleje, środki lecznicze lub materiały z pamięcią kształtu, aby naprawić się po uszkodzeniu lub przywrócić do pierwotnego kształtu. Poczyniono już znaczne postępy w tej dziedzinie, od polimeru, który może leczyć „skórę”, po materiały wykorzystujące podobne do roślin reakcje chemiczne z dwutlenkiem węgla. W przyszłym roku zmiany te będą się jeszcze rozprzestrzeniać.
14 CCTV z ulepszoną AI
Telewizja przemysłowa od lat odgrywa kluczową rolę w łapaniu przestępców i wykrywaniu osób zaginionych (oraz w wielu rozrywkowych filmach na YouTube). Ale w tym roku CCTV może podnieść poprzeczkę, włączając sztuczną inteligencję.
Nadzór wzmocniony sztuczną inteligencją nałożyłby technologię kamery na duże dane i rozpoznawanie twarzy na technologię kamery, umożliwiając szybszą identyfikację i lokalizację osób (oraz mnóstwo nerwowości ze strony tych, którzy martwią się o nasze postępy w kierunku monitorowania stylu raportu mniejszości ). Gartner przewiduje, że do 2023 r. Liczba zaginionych osób spadnie o 80% dzięki tym wydarzeniom. Hitachi i Nvidia należą do firm rozwijających nadzór nad sztuczną inteligencją, i może to być rok, w którym technologia startuje.
15 Wirtualna opieka ulepszona przez AI
Nazwij to domowym wezwaniem XXI wieku. Dzięki postępom w technologii i gromadzeniu danych, będzie to rok, w którym „opieka wirtualna” stanie się powszechna - z przewlekle chorymi pacjentami zapisującymi się do programów wzmocnionych AI, które pozwalają lekarzom i klinicystom sprawdzać się z pacjentami, diagnozować dolegliwości i przepisywać leczenie bez spotkanie twarzą w twarz.
W rzeczywistości dokonano już postępów w tej dziedzinie, a proponowana nowa zasada zezwalająca beneficjentom Medicare Advantage na dostęp do telezdrowia z punktów domowych jest drogą do tego, w jaki sposób może on tylko rosnąć. Gartner przewiduje, że do 2023 r. Liczba wizyt pogotowia zostanie zmniejszona o 20 milionów dzięki takim postępom. I jeszcze jedno spojrzenie na to, co jest na horyzoncie, oto 25 prognoz ekspertów na temat przyszłości, która cię ekscytuje.
