Топ-10 инновационных технологий 2014 года

На всемирном экономическом форуме в Давосе опубликован доклад, посвященный главным технологическим тенденциям 2014 г.

Как пишет предприниматель Нубар Афеян (Noubar Afeyan), «Технологии в современном мире стали, пожалуй, величайшим проводником перемен. Здесь никогда не обходится без риска, однако позитивные технологические прорывы обещают дать людям новаторские решения самых насущных современных мировых проблем».

Фото: Kimihiro Hoshino, AFP 2014

Ниже приводится сжатое описание 10 новейших технологий, на которые в этом году стоит обратить внимание.

Фото: Kevin Smith, Business Insider

1. Носимая электроника, приспособленная к телу

Сюда входят почти невидимые наушники-вкладыши, которые следят за частотой сердечных сокращений, датчики контроля осанки, находящиеся под одеждой, временные татуировки, умеющие отслеживать работу важных органов, а также подошвы с тактильной обратной связью, способные не только находить нужный путь при помощи GPS, но и указывать его посредством вибрации, которую человек ощущает ступнями.

Применений у такой техники может быть очень много: подошвы с тактильной обратной связью подойдут незрячим в качестве поводыря, а очки Google Glass уже используют онкологи: устройство помогает им в ходе операций, показывая различную необходимую информацию, подчиняясь при этом голосовым командам.

2. Наноструктурированные композитные графитные материалы

Парк автомобилей во всем мире растет, атмосфера все больше загрязняется выхлопами, и это очень беспокоит экологов. Повышение рабочей эффективности транспорта видится сегодня многообещающим направлением, которое позволит снизить общее воздействие загрязнений.

Новые способы наноструктурирования углеродного волокна применительно к новейшим композитным материалам дают возможность снизить на 10% и более вес автомобилей. Легкой машине будет требоваться меньше топлива, благодаря чему повысится КПД при перевозке людей и товаров, а выброс в атмосферу парниковых газов снизится.

3. Добыча металлов из концентрата морской воды, получаемого при опреснении

Запасы пресной воды во всем мире продолжают уменьшаться, в связи с чем одним из решений проблемы стало использование метода опреснения морской воды. Однако опреснение имеет значительные недостатки. Для него используется большое количество энергии. Более того, в процессе опреснения воды образуются отходы в виде концентрированной соленой воды. При возвращении назад в море концентрат оказывает серьезное негативное воздействие на морскую фауну и флору.

Один из самых многообещающих вариантов решения проблемы – принципиально иное отношение к этому концентрату. Ведь на него можно смотреть не как на отходы производства, а как на сырье для получения ценных веществ. Среди них магний, литий и уран, а также кальций, калийные соединения и обычная сода.

4. Промышленное хранение электричества

Сегодня появились признаки того, что многие новые технологии смогут помочь нам вплотную подойти к решению определенных проблем. Некоторые из них, к примеру, проточные батареи, в будущем позволят сохранять в больших количествах и в жидком виде химическую энергию, так же, как мы храним газ и уголь.

Разнообразные твердые батареи также дадут возможность сохранять достаточно большие объемы энергии, используя относительно дешевые и доступные материалы. Графеновые конденсаторы большой емкости, изобретенные недавно, дают возможность заряжать и разряжать аккумуляторы очень быстро, обеспечивая многие десятки тысяч циклов. Имеются и другие варианты, к примеру, использование в больших маховиках потенциала кинетической энергии, или хранение под землей сжатого воздуха.

Фото: Yuya Shino, REUTERS

5. Нанопроволочные литиево-ионные батареи

Такие батареи нового поколения отличаются более быстрой полной зарядкой и способны вырабатывать на 30–40% больше электричества, нежели распространенные сейчас литиево-ионные батареи. Благодаря этому рынок электромобилей может неузнаваемо преобразиться. Также новые батареи позволят хранить в домашних условиях солнечную электроэнергию. Начнется все с того, что в ближайшие два года батареи с кремниевым анодом будут применяться в смартфонах.

6. Безэкранный дисплей

Значительный и стремительный прогресс в этой области был достигнут в 2013 г. Похоже, важные прорывы в размерно варьируемом применении дисплеев без экрана ждут нас в ближайшее время. Многие компании в этой области добиваются серьезных успехов. Речь идет, в том числе, о головной гарнитуре виртуальной реальности, о создании мобильных телефонов для слабовидящих и пожилых людей, о бионических контактных линзах, а также о видеоголограммах, которые не требуют подвижных деталей и очков.

7. Медикаменты для кишечной микрофлоры человека

Сегодня немало внимания уделяется кишечной микрофлоре и ее роли в возникновении многих заболеваний – от ожирения и инфекций до диабета и воспалений пищеварительного тракта.

Стало очевидным, что лечение антибиотиками может приводить к разрушению кишечной флоры, вызывая такие осложнения, как инфекции от бактерии Clostridium difficile. Осложнения в некоторых случаях могут даже угрожать жизни человека. При этом сейчас ведутся клинические исследования группы микробов, найденных в здоровом кишечнике, используя которые можно создать лекарства нового поколения. Эти лекарства позволят усовершенствовать процесс восстановления кишечной микрофлоры человека.

8. Медикаменты на основе РНК

Новые достижения в области исследования рибонуклеиновых кислот (РНК), а также в технологиях синтеза в живом организме дадут возможность создать лекарства нового поколения на основе РНК. Эти лекарства разбавят присутствующий в излишних количествах натуральный белок и дадут возможность производить в естественных условиях организма так называемые оптимизированные лекарственные протеины. Уже создан ряд частных фирм, которые в сотрудничестве с крупными научными центрами и фармацевтическими компаниями займутся разработкой лекарств и методов лечения на основе РНК.

9. Прогнозная аналитика

В смартфонах имеется огромное количество информации о различной деятельности людей. Это информация о том, кого они знают (приложения социальных сетей, списки контактов), с кем общаются (регистрация текстовых сообщений и вызовов, электронная почта), куда они ходят (фото с привязкой к местности, GPS) и чем занимаются (данные по нагрузкам и используемые приложения).

На основе этой информации, применяя специальные алгоритмы машинного осмысления, можно строить детализированные прогнозные модели поведения людей. Это может помочь в городском планировании, в медицинской диагностике и назначении индивидуальных лекарств, а также в учете будущих потребностей.

Фото: Morris MacMatzen, REUTERS

10. Интерфейсы «мозг-компьютер»

Сегодня возможность управления компьютером при помощи силы разума намного ближе к реальности, чем можно себе представить. Интерфейсы «мозг-компьютер», в которых используется считывание и интерпретация сигналов непосредственно из головного мозга, уже сейчас проходят клинические испытания, демонстрируя весьма неплохие результаты. На что способны такие интерфейсы? Они дадут возможность людям, страдающим квадриплегией (т.е. параличом ног и рук), синдромом изоляции, и перенесшим инсульт передвигаться в электрифицированной инвалидной коляске и даже пить чай из чашки, управляя роботизированной рукой. Более того, мозговые имплантаты даже помогают частично восстановить зрение тем, кто его утратил.

Источник: Business Insider