Computer cuantic, memorie ADN, nave cu vele ușoare.

Dacă credeți că majoritatea mass-media, progresul omenirii se limitează la noi aplicații pentru smartphone-uri și dispozitive pentru realizarea „smoothie-urilor” inutile. Cu toate acestea, în realitate, știința nu s-a dezvoltat niciodată într-un ritm atât de solid și pe un front atât de larg: de la rezolvarea dramei domestice a sforăitului la crearea reactoarelor de fuziune și a planurilor de călătorie interstelară. Iată 20 dintre cele mai remarcabile realizări științifice și invenții din ultimul an, selectate de MAGAZINUL INFLIGHT.

invenții

În octombrie, inginerii Google au anunțat că au creat un computer cuantic funcțional care ar putea face un calcul în trei minute, care ar dura mai mult de 10.000 de ani pe supercomputerele convenționale moderne. Proiectul lor, dezvoltat în parteneriat cu NASA, se numește Sycamore. Pe termen lung, această descoperire ar putea debloca noi posibilități nesfârșite în domeniul inteligenței artificiale. Cu toate acestea, scepticii avertizează că va trece mult timp de la aceste prime încercări până la crearea unor mașini fiabile de calcul cuantic.

Chiar dacă omenirea reușește să-și reducă drastic emisiile de gaze cu efect de seră (ceea ce nu pare foarte probabil), cantitățile acumulate în atmosferă sunt deja prea mari. Pentru a evita schimbările climatice drastice, aproximativ 1 trilion de tone de dioxid de carbon trebuie îndepărtate cumva din atmosferă, conform estimărilor ONU. La nivelul actual al tehnologiei, acest lucru ar fi inaccesibil. Dar climatologul de la Harvard David Keith propune o metodă de captare directă a CO2 din aer care ar costa mai puțin de 100 de dolari pe tonă. Distribuit de-a lungul deceniilor, acest preț este acum mai accesibil. Keith are, de asemenea, un răspuns la cealaltă întrebare cheie: ce să facem cu dioxidul de carbon blocat. Starterul său Carbon Engineering produce combustibili sintetici din gazele cu efect de seră. O altă parte poate fi utilizată pentru

Prima ediție a Enciclopediei Britanice conține mai puțin de 4 megaocteți de informații. Astăzi, toate articolele de pe Wikipedia au aproximativ 27 de gigaocteți. Dar, în fiecare an, informațiile de pe Internet cresc cu o uluitoare 1,1 zetabytes sau 1,1 trilioane de gigabytes. Stocarea atât de multă date este costisitoare și consumă multă energie, ca să nu mai vorbim de faptul că hard disk-urile tradiționale sau unitățile flash nu au o viață deosebit de lungă. De aceea, CATALOGul din Boston experimentează o metodă de înregistrare a informațiilor privind moleculele de ADN sintetizate artificial. 2019 a adus prima mare descoperire: compania a reușit să înregistreze conținutul de 16 GB al Wikipedia în limba engleză pe ADN în 12 ore - de o mie de ori mai rapid decât încercările anterioare.

Adio sforaitului

Unii ar cita schimbările climatice, populismul sau protecționismul ca fiind principalele probleme ale timpului nostru. Dar acestea sunt doar persoane care nu sunt victime - active sau pasive - ale sforăitului. Multe familii au fost devastate de acest dezastru din cauza fluxului limitat de aer către gât în ​​timpul somnului. La sforăitorii înșiși, aceasta duce la o varietate de alte probleme de sănătate. Creatorii acestui widget promit mântuirea. Snore Circle folosește mai multe sectoare diferite pentru a detecta când sforăieți și trimite micro-semnale la creier pentru a se opri. Da, este atât de simplu.

Sfârșitul nașterilor premature?

În fiecare an, peste 15 milioane de copii se nasc prematur; aceasta este principala cauză a mortalității infantile. Cu toate acestea, un bioinginer al Universității Stanford, numit Stephen Quake, a găsit o metodă destul de fiabilă pentru prezicerea nașterilor premature. ADN-ul și ARN-ul nostru se găsesc inițial în celulele noastre. Dar când unele celule mor, unele dintre aceste molecule intră în sânge. La femeile gravide, există material genetic în eșantionul de sânge de la mamă, făt și placentă. Prin intermediul acestor molecule de ARN, Quake poate urmări starea celor șapte gene pe care le-a legat de nașterea prematură. În caz de risc crescut, pot fi luate măsuri. Testul este destul de accesibil - costă mai puțin de 10 dolari.

Ochelari care citesc pentru tine

Combinația dintre cea mai simplă cameră și software-ul de citire poate face viața mai ușoară pentru persoanele nevăzătoare. Compania israeliană OrCam, fondată de fondatorul MobilEye Amnon Shashua, oferă ochelari MyEye 2, care pot citi cu voce tare inscripții pe străzi, meniuri, ziare și cărți. În Israel, acestea au fost chiar folosite la ultimele alegeri parlamentare pentru a facilita alegătorii nevăzători. Anul acesta va exista o versiune îmbunătățită în care puteți spune exact ce să vă citesc - de exemplu, doar ceaiurile din meniul din cafenea. După 196 de ani de serviciu, alfabetul Braille se poate retrage în cele din urmă.

Știința-ficțiune a exploatat mult timp ideea navelor spațiale cu pânze, dar din vara trecută acestea au devenit o realitate. Apoi The Planetary Society, o organizație științifică neguvernamentală fondată odată de Carl Sagan însuși, și-a lansat satelitul LightSail 2. În loc de motoare, s-a bazat pe o navă solară. Când fotonii din lumina soarelui lovesc vela de argint, aceștia o accelerează la fel cum vântul accelerează barcile cu pământ pe Pământ. Pe 31 iulie, LightSail 2 și-a folosit cu succes pânza pentru a-și schimba înălțimea orbitei cu aproximativ 2 km - nesemnificativ la scară cosmică, dar suficientă dovadă că tehnologia funcționează. Acest lucru poate reduce semnificativ costul operării sateliților.

Vaccinul împotriva cancerului

Chimioterapia rămâne principala metodă de combatere a cancerului - dar substanțele chimice otrăvitoare distrug nu numai celulele canceroase, ci și celulele sănătoase. Cu toate acestea, companii precum BioNTech din Germania și Genentech din America efectuează deja studii clinice pe un nou tip de vaccin care „antrenează” sistemul imunitar pentru a face față celulelor canceroase fără a-i afecta pe alții. Pentru a face acest lucru, vaccinul trebuie să conțină copii ale mutațiilor unice caracteristice celulelor canceroase. Se ia o biopsie din tumoarea pacientului, se monitorizează ADN-ul și apoi se produce vaccinul. Dacă studiile vor avea succes, ne va oferi un remediu pentru multe dintre cazurile de cancer mortal.

Fermă pe 50 de etaje

Vina principală a luptătorilor împotriva încălzirii globale este îndreptată împotriva mașinilor și aviației. Dar, de fapt, cel mai mare consumator de resurse și o sursă de emisii de gaze cu efect de seră este agricultura. Compania americană AeroFarms oferă un mod incomparabil mai economic de a cultiva culturi în interior. Spre deosebire de metoda hidroponică cunoscută, în care rădăcinile plantelor sunt scufundate într-o soluție apoasă, ele utilizează aeroponie - rădăcinile sunt înfășurate în țesut plastic reciclat și primesc substanțe nutritive prin pulverizarea umezelii pulverizate. Acest lucru economisește 95% din apa necesară pentru agricultura normală pe câmp. Și pentru că mediul este închis și controlat, nu sunt necesare pesticide sau insecticide. Compania a strâns cu ușurință recent finanțări suplimentare de 100 de milioane de dolari.

Această tehnologie inovatoare a Germaniei Continentale constă dintr-un film special cu cristale lichide și particule de vopsea, care este montat în geamurile mașinii. Sub influența curentului de joasă tensiune, cristalele și particulele rearanjează și întunecă geamul. Avantajele sunt multe - mai multă intimitate fără compromiterea vizibilității și emisii și consumuri mai mici, deoarece o mașină parcată cu geamuri colorate se încălzește mult mai puțin și, prin urmare, nu va necesita atât de multă muncă de la aparatul de aer condiționat. Puteți nuanța fiecare sticlă individual sau chiar părți din sticlă - ceea ce înseamnă la revedere de la copertine.

Apa din aer

Din ce în ce mai multe locuri din întreaga lume suferă de lipsa apei potabile - din Sudan până la Pernik. Pentru ei, compania israeliană Watergen a creat un proces foarte inovator pentru condensarea umezelii din aer. Cel mai accesibil produs al său se numește GENNY, arată ca distribuitorul de apă din biroul dvs. și produce până la 27 de litri de apă potabilă perfect curată pe zi. Poate fi alimentat de la rețea sau de un panou solar încorporat. Creatorii săi susțin că tehnologia le oferă de cinci ori mai multă apă pe kilowatt de energie decât oricare alta.

Fotografia unei găuri negre

În aprilie, telescopul Event Horizon, situat pe cinci continente, a atins în cele din urmă unul dintre cele mai prețuite obiective ale astronomiei: captarea unei adevărate găuri negre. Acesta este situat în inima galaxiei M87, la aproximativ 54 de milioane de ani lumină de Pământ. De fapt, fotografia nu este a găurii în sine, desigur, ci a inelului strălucitor din jurul ei, arătând că lumina în sine este distorsionată de puternica sa atracție gravitațională. Potrivit oamenilor de știință, masa acestei găuri negre supermasive este de aproximativ 6,5 miliarde de ori mai mare decât a Soarelui (pentru comparație, masa găurii negre din centrul Căii Lactee este de doar aproximativ 4 milioane de mase solare). Imaginea nu este cine știe ce, dar în cele din urmă a confirmat în practică multe teorii ale astrofizicienilor.

Beneficiile funinginei

Funinginea în aer devine o problemă în creștere pentru orașele aglomerate de oameni și mașini - iar rezidenții din Sofia și-au dat seama în cele din urmă în această iarnă. Un startup american de profesori de la Massachusetts Institute of Technology are o soluție interesantă pentru acest funingine: cum să-l captezi din aer și apoi să-l transformi în cerneală - pentru pixuri, imprimante și tonere pentru imprimante. Graviky Labs a lansat deja markere de cerneală sub formă de pulbere fină și va lansa în curând toner pentru imprimantă.

În cele din urmă reciclarea eficientă

Chiar și în locurile în care colectarea separată a deșeurilor funcționează eficient, foarte puțin plastic este reciclat - de fapt, mai puțin de o zecime. Restul este prea contaminat cu coloranți, parfumuri și contact cu alte gunoi (imaginați-vă o sticlă de șampon sau o găleată de iaurt). Cu toate acestea, gigantul Procter & Gamble a dezvoltat o nouă metodă de separare a acestor poluanți. Tehnologia este implementată de compania PureCycle și transformă ambalajul uzat în polipropilenă pură - de fapt atât de pură încât poate fi utilizată direct în industria alimentară. Aplicarea pe piață de masă va începe anul viitor, dar interesul este atât de mare încât întreaga capacitate a PureCycle este epuizată în următorii 20 de ani.

Reactor de fuziune

Reactoarele nucleare existente funcționează pe principiul fisiunii nucleare - în ele nucleul atomic al elementelor grele precum uraniul se descompune în două nuclee de elemente mai ușoare. Există două probleme: siguranța reactoarelor și deșeurile radioactive periculoase rămase în proces, cu un timp de înjumătățire de mii de ani.

De mai bine de jumătate de secol, oamenii de știință au încercat să creeze un reactor funcțional bazat pe principiul fuziunii nucleare, în care două nuclee ușoare se îmbină într-unul mai greu. Un astfel de reactor va fi mai eficient, mai sigur și nu va lăsa deșeuri radioactive pe termen lung. Cu toate acestea, până acum, energia necesară pentru susținerea procesului este mai mare sau aceeași cu cea primită de reactor. Începând cu anii 1960, crearea unui reactor funcțional a trecut invariabil cu 30 de ani în viitor. Cu toate acestea, în 2019, două companii, Commonwealth Fusion Systems și General Fusion, au făcut progrese semnificative și susțin că tehnologia va fi gata nu în 30, ci cel mult în 10 ani. Bill Gates este un investitor major în primul.

Mașină de spălat în buzunar

Mașinile de spălat cu ultrasunete pentru îndepărtarea murdăriei au fost făcute înainte. Dar tehnologia lui Dolfi îi depășește ca mărime - mai mult sau mai puțin dimensiunea unei bare de săpun. Tot ce aveți nevoie este o găleată cu apă și puțin detergent pentru a pune acest dispozitiv foarte compact. Economiile de apă în comparație cu o mașină de spălat tradițională sunt impresionante.

Mână artificială inteligentă

În ciuda marilor progrese în acest domeniu, protezele rămân înlocuitori patetici ai membrelor naturale. Noul braț artificial inteligent al BrainRobotics promite să schimbe acest lucru. Are opt senzori electromiografici (adică focalizați pe mușchi) și o inteligență artificială care învață singură la ce se adresează diferitele gesturi ale proprietarului său. În timpul primelor teste, unul dintre testeri a reușit să cânte cu ea un duet de pian. Când va fi gata pentru piață, mâna va costa peste 10.000 de dolari.

O saltea care te încălzește sau te răcește

Acestea pot fi umplute cu paie simplă, puf de gâscă sau spumă „de memorie” de înaltă tehnologie, dar, ca concept, saltelele nu s-au schimbat prea mult în ultimii trei sute de ani. Cel puțin până acum. Eight Sleep este o companie americană fondată de patru italieni, care prin Podul său oferă cea mai avansată saltea din istorie. Are un sistem de „aer condiționat” încorporat și își poate modifica temperatura noaptea conform instrucțiunilor preliminare sau analizând fazele somnului. Senzorii săi vă măsoară ritmul cardiac, respirația și alți indicatori și pot ajusta fermitatea după cum este necesar - în două zone separate, astfel încât una dintre principalele dispute din viața de familie este eliminată.

Doctor electronic la domiciliu

Este neplăcut pentru o persoană să se îmbolnăvească și este și mai neplăcut pentru o persoană bolnavă să fie nevoită să meargă la medici. Mulți medici de familie din Sofia așteaptă de obicei două sau trei ore, ca să nu mai vorbim de șansa de a vă îmbolnăvi într-un weekend sau când medicul dumneavoastră nu este de serviciu. O companie americană oferă o soluție la problemă cu TytoHome - un dispozitiv de diagnosticare la domiciliu care, cu diferitele sale atașamente, vă poate examina plămânii, urechile, gâtul și pielea, vă poate măsura tensiunea arterială și vă poate trimite datele online. Aplicarea gratuită a companiei vă va garanta un medic în orice moment al zilei pentru o consultație video.

Planul B pentru umanitate

Dacă eforturile noastre destul de haotice de a ne salva planeta de distrugere eșuează, ce mai rămâne omenirii decât să caute o nouă casă undeva în spațiu? Anul acesta, Agenția Spațială Europeană a lansat noul său telescop orbitant CHEOPS, a cărui sarcină este de a studia mai detaliat planetele pe care le cunoaștem deja în afara sistemului solar și de a evalua dacă vreuna dintre ele are condiții de viață. Și poate că va răspunde în cele din urmă la vechea întrebare: suntem singuri în univers?