Мир быстро меняется, и может быть трудно идти в ногу со всеми различными технологиями, разрабатываемыми одновременно. От сельского хозяйства к медицине и энергетике, достижения делаются каждый день, и некоторые из них изменят мир, каким мы его знаем.
Узнайте немного об этих 10 новых технологиях, которые могут непосредственно повлиять на вашу жизнь в течение следующих нескольких лет.
In Vitro Мясо
Независимо от вашей позиции в отношении вегетарианства или употребления мяса, нельзя оспаривать тот факт, что наша нынешняя система приобретения мяса является неустойчивой. Большое количество ресурсов расходуется на кормление, убой и транспортировку животных — и это приводит к бесполезному расходу огромного количества воды и энергии. Животные, которых мы разводим, также производят большое количество метана, который вносит значительный вклад в изменение климата.
В дополнение к экологическим последствиям, существует также этика обращения с сельскохозяйственными животными. Многие животные содержатся в тесных, закрытых местах на всю жизнь и им никогда не разрешается бродить. Что бы вы ни говорили об этике убийства животных ради еды, но условия, в которых растут многие животные, должны быть ужасными для всех.
Однако нереально представить будущее, в котором люди не едят мясо. Люди — это разнообразные едоки, и мы, несомненно, могли бы выжить без мяса, но в большинстве стран мира существует культура мяса, которую невозможно стереть. Чтобы ответить на это, есть в пробирке мясо.
Мясо in vitro — это мясо, которое выращивается в лаборатории. Теперь, прежде чем сказать «Фуууууу» и проигнорировать оставшуюся часть этого раздела, попробуйте мыслить с научной точки зрения. Мясо состоит из атомов, и если вы можете воссоздать эти атомы точным образом — но другим способом — это все равно мясо. Если вам подарили два куска говядины, один в пробирке и один от коровы, и вы не могли бы отличить их по вкусу, текстуре или чему-то еще, будет ли это все еще грубым?
Ответ в том, что лабораторное мясо не обязательно должно быть грубым сгустком. Мы можем создать мясо, идентичное текущему мясу. Это не брутто — это практическая замена. Профессор молекулярной биологии в Стэнфордском университете Пэт Браун сказал об этом в интервью The Guardian :
Я не заинтересован в приготовлении новой еды только для веганов. Я готовлю еду для людей, которым комфортно есть мясо и которые хотят продолжать есть мясо. Я хочу уменьшить человеческий след на этой планете на 50 процентов.
Кроме того, мясо в пробирке никогда не бывает живым, поэтому оно никогда не умирает. С этической точки зрения это имеет больше смысла. Экологически, для роста требуется меньше ресурсов. Однако с экономической точки зрения цена на мясо in vitro все еще слишком высока для массового производства. И с большим фермерским лобби в США и других странах, также может быть правовой барьер.
Эти высокие производственные затраты могут стать самым большим препятствием для потребителей мясных продуктов in vitro. Надеемся, что достижения в этой области будут продолжать снижать цену. Такие компании, как New Harvest и Modern Meadow, работают над тем, чтобы сделать мясо in vitro реальностью. Или, кто знает, может быть, мы будем 3D-печатью нашего мяса. ?
Эта технология может быть за несколько лет до массового производства, но когда она появится, она может изменить все.
Приведенные в действие экзоскелеты
Инвалидные коляски, хотя они и являются лучшими у нас на данный момент, крайне ограничены. Им трудно войти в себя и выйти из него, они ставят инвалидов физически ниже своих сверстников, и они не могут подниматься по лестнице.
Все это может измениться, если силовые экзоскелеты станут реальностью. Как и во многих новых технологиях, стоимость производства в настоящее время является большой проблемой, но цена экзоскелетов должна снизиться в будущем. Сейчас ReWalk — лучшая альтернатива инвалидной коляске , но есть много других, таких как Hybrid Assistive Limb (HAL) и Tek RMD .
В частности, ReWalk позволяет параличникам стоять и ходить, предоставляя больше физических упражнений, более здоровый образ жизни и способность видеться со своими сверстниками. Ларри Ясинки, генеральный директор ReWalk Robotics, сказал следующее о технологиях своей компании:
Этот революционный продукт окажет немедленное, изменяющее жизнь воздействие на людей с повреждениями спинного мозга. Впервые люди с параплегией смогут забрать домой эту технологию экзоскелета, использовать ее каждый день и максимально использовать физиологические и психологические преимущества, которые мы наблюдали в клинических испытаниях.
Кроме того, силовые экзоскелеты более крупного и прочного вида имеют гораздо большее применение. Аварийно-спасательные службы могут использовать экзоскелеты для увеличения своей силы, что позволяет им поднимать большое количество обломков и спасать выживших в разрушенных зданиях или каменных горках или же позволяет им самостоятельно поднимать более крупных пациентов.
Американские вооруженные силы также финансируют множество предприятий по экзоскелету, призванных помочь солдатам идти дальше и нести больше.
Тем не менее, источники питания продолжают оставаться проблемой в экзоскелетах. Как вы несете что-то достаточно компактное, чтобы поместиться в экзоскелет, который также достаточно мощный, чтобы управлять всем этим? Достижения достигаются многими группами, в том числе НАСА, но технологии еще несколько лет. Мы включили экзоскелеты в наш список появляющихся технологий, которые могут изменить мир. несколько лет назад, и сегодня они еще более актуальны.
Управляемые мозгом компьютеры
Да, верно, компьютеры и устройства, которыми вы управляете своим мозгом. Управляемый умом компьютер может позволить тем, у кого нет рук или ног (или возможности использовать свои руки или ноги), правильно управлять протезом, экзоскелетом или другим устройством. Это всего лишь один из многих способов, которыми люди пытаются совершенствоваться как вид.
Для наглядного примера того, как это может принести пользу людям, подумайте о Стивене Хокинге и других, которые страдают от БАС и постепенно теряют способность двигать своим телом. Управляемые мозгом компьютеры в сочетании с другими технологиями могут изменить все это. Даже один компьютер с управляемым мозгом без подключенного протезирования может позволить пользователям просматривать Интернет, играть в игры или смотреть фильмы — то, что многие из нас считают само собой разумеющимся.
Еще в 2004 году ученые успешно подключили управляемые мозгом компьютеры, чтобы пользователи могли играть в понг со своим разумом . Много работы должно быть проделано в этой области, прежде чем можно будет увидеть практические результаты в реальном мире, но она может изменить жизнь миллионов людей с ограниченными возможностями. Хотя есть и некоторые страшные аспекты, такие как возможность взломать ваш мозг. мозговые мозг
Скоростной транспорт
Помните Hyperloop? Это высокая цель Элона Маск создать супер быстрый транспорт. Теоретически он может доставить пассажиров из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско за 35 минут — поездка, которая обычно занимает шесть часов. Эта теоретическая система имеет максимальную скорость 760 миль в час, и были разработаны проекты как для пассажирских, так и для пассажирских и транспортных средств, при этом смета расходов на маршрут от Лос-Анджелеса до SF составляет 6 и 7,5 млрд долларов соответственно.
Так что это явно дорогая система. Но Hyperloop и другие подобные ему идеи являются частью тенденции развития высокоскоростного транспорта. Поскольку мир стал глобальным, людям нужно перемещаться из одного места в другое быстрее, чем когда-либо, и перелеты из одного конца света в другой могут занимать до 14 часов, и даже больше, если вам нужны стыковочные рейсы.
Еще одна популярная система, которая, как многие надеются, будет внедрена в ближайшем будущем, — это система безвоздушного транспорта без трения, которая по существу помещает людей в трубу и отстреливает их по назначению. Он может развивать скорость до 4000 миль в час и доставить вас из Нью-Йорка в Лос-Анджелес за 45 минут (обычно это шестичасовой рейс), при этом расходуя при этом значительно меньше топлива и ресурсов, чем авиаперелет.
При правильном финансировании и поддержке мы могли бы увидеть, что ETT, разработанный компанией ET3, начнет внедряться в ближайшие несколько лет, но все зависит от того, сколько людей готовы инвестировать в нашу будущую транспортную инфраструктуру. Даже если это будет реализовано, скорее всего, пройдет некоторое время, прежде чем затраты достигнут низкого уровня потребления.
Будь то ETT, Hyperloop или какая-то новая технология, вы можете поспорить, что у человечества есть что-то лучше, чем регулярные авиаперелеты.
Редактирование генома
Так много болезней происходит от дефектных генов — но что если мы могли бы просто заменить эти дефектные гены? Это идея редактирования генома, которая в последние годы набирает обороты. С этим технологическим прогрессом появляется большая возможность уничтожить тонны генетических заболеваний.
Многие биотехнологические компании успешно собирают средства для исследования этого возможного лечения, в том числе Bluebird Bio, которая недавно провела IPO на 116 миллионов долларов, и Juno Therapeutics, которая привлекла венчурный капитал на 120 миллионов долларов.
Возможность редактировать или заменять определенные гены зависит от модифицированных вирусов, таких как аденоассоциированный вирус (AAV), которые могут проникать в организм человека и заменять неисправные гены хорошими. Другой метод состоит в том, чтобы удалить некоторые клетки, обработать их модифицированным вирусом, а затем снова вставить клетки обратно в организм пациента. Все эти методы могут оказаться довольно дорогими, но по мере того, как все больше компаний инвестируют в них, цена должна снизиться.
Редактирование генома — или генная терапия, как его еще называют — немного отличается от генетической модификации, хотя в большей степени по назначению, чем по применению. Оба изменяют гены в геноме организма, но редактирование генома стремится исправить дефектные гены, в то время как генетическая модификация стремится изменить хорошо функционирующие гены, чтобы улучшить организм. Это отлично подходит для увеличения питания или улучшения вкуса пищи, но когда дело доходит до людей, этика «улучшения» их пугает.
Пока мы занимаемся лечением болезней, а не «улучшаем» себя генетически, эта новая технология удивительно захватывающая.
Солнечная энергия
Поскольку у нас кончается бензин, альтернативные источники энергии — это место, в которое многие компании начинают инвестировать. Это область роста, и это то, где наше будущее. Солнечная энергия, пожалуй, самый плодовитый из альтернативных источников энергии.
Панели солнечных батарей были вокруг некоторое время, но они не очень эффективны. Наиболее эффективные солнечные панели 2014 года достигают эффективности 44,7%, но большинство основных солнечных панелей даже ниже, чем это. Есть огромные возможности для совершенствования, и это действительно начинает бум. Многие эксперты, такие как профессор Дэвид Миллс, который является соучредителем Ausra Inc., считают, что солнечная энергия может конкурировать с ископаемым топливом в ближайшем будущем. В интервью журналу Scientific American профессор Миллс сказал:
При правильной налоговой политике, такой как механизм установления цены на углерод, нет никакой причины, по которой солнечная тепловая энергия не может быть конкурентоспособной с ископаемым топливом в ближайшем будущем.
Многие технологии способны изменить игру, в том числе наночастицы, прозрачные солнечные панели, распыляемые солнечные элементы. и расширенные прогнозы компьютеров. Как и в случае многих из этих технологий, цены быстро падают, и вскоре рядовой домовладелец сможет установить солнечные батареи в своем доме и стать полностью независимым от энергии.
опреснение
У нас заканчивается пресная вода. Я знаю, это звучит странно в мире, который в основном состоит из воды, но, к сожалению, все наши океаны соленой воды. Опреснение воды существовало некоторое время, но оно было дорогим и нежизнеспособным в качестве надежного источника воды. Но — как вы уже догадались — это меняется!
Когда соленая вода превращается в пресную воду, рассол остается. Этот рассол полон соли, но также содержит много различных видов металлов, и хотя он обычно рассматривается как отходы, все новые «отходы» могут использовать новые методы извлечения металлов из рассоленного рассола. Если становится экономически целесообразным извлекать металлы из рассола для опреснения, а не добывать их в другом месте, положительный эффект от этого может компенсировать затраты на опреснение.
Представьте, что мы получаем пресную воду и больше металлов для наших батарей и электронных устройств — это беспроигрышный вариант.
Настоящий Трикодер
Если вы когда-либо видели Star Trek, вы знаете о трикодере. Это медицинское устройство, которое может проверить все жизненно важные органы пациента и диагностировать различные заболевания. В настоящее время Qualcomm проводит конкурс с главным призом в 10 миллионов долларов на разработку реального трикодера . Чтобы выиграть, устройство должно контролировать артериальное давление пациента, насыщение крови кислородом, частоту сердечных сокращений, температуру и дыхание, а также диагностировать 12 различных заболеваний на месте, включая коклюш, ВИЧ и опоясывающий лишай.
Это довольно амбициозная цель, но она может значительно продвинуть медицинскую область, особенно если она станет достаточно дешевой для распространения в развивающихся странах, где не хватает средств и врачей. Возможно, это была фантастика, но скоро это может стать реальностью.
Aezon, самая молодая команда в конкурсе, взволнована тем, что разрабатывает что-то такое революционное. Руководитель их группы Татьяна Рыпински, студентка Университета Джона Хопкинса, сказала в интервью о своей команде следующее :
Поскольку мы новички в этой области, мы не связаны статус-кво в сфере здравоохранения, и в результате мы готовы находить очень креативные решения. … Наши технологии действительно могут изменить представление потребителей о своем здоровье. Так что, если они чувствуют себя плохо, они могут сразу узнать, нужно ли им беспокоиться об этом.
С таким большим количеством решительных команд, ищущих решение, это новое инновационное устройство должно скоро стать реальностью.
Сельскохозяйственные Дроны
Сельское хозяйство — это тяжелая работа. Это требует больших усилий с относительно низким и ненадежным возвратом, но дроны меняют это.
Теперь, вы не думаете о машинах военного стиля. Они больше похожи на летающие камеры. Они становятся относительно дешевыми, благодаря падению цен на процессоры, камеры и GPS-устройства — в таких местах, как DIY Drones, есть даже беспилотное программное обеспечение с открытым исходным кодом.
Эти дроны могут самостоятельно управлять — от взлета до посадки — и делать обширные снимки фермы для последующего анализа. Инфракрасные снимки могут показать нездоровые участки сельскохозяйственных культур, которые трудно увидеть с земли, а также могут показать проблемы фермеров, связанные с ирригацией или вредителями. Чтобы увеличить урожайность и использовать меньше ресурсов, беспилотники являются неотъемлемой частью следующего поколения сельского хозяйства.
И с таким количеством людей на этой планете сельское хозяйство должно быть максимально эффективным.
Хранение электроэнергии в больших масштабах
Хранить большое количество энергии сложно. Это было одной из основных проблем для альтернативных источников энергии, которые генерируют энергию в разное время. Например, солнечные панели вырабатывают много энергии в течение дня, но не ночью, а ветряные турбины генерируют энергию с чрезвычайно случайной скоростью. Иногда из этих источников слишком много энергии, а иногда слишком мало. Но для того, чтобы эти источники заменили уголь и нефть, им необходимо эффективное хранение.
Здесь можно найти много идей, в том числе обычные батареи и твердотельные батареи, но самая захватывающая новая технология — это даже более новые графеновые суперконденсаторы . Эти суперконденсаторы могут накапливать большое количество энергии и быстро рассеивать ее, значительно опережая наши обычные электрические батареи, и графен делает для этого экологически чистый и относительно экономичный материал. Разработка продолжается, но исследование обещает.
Что-нибудь, что мы пропустили?
Существует множество невероятных технологий. Есть что-то, что мы пропустили? Что бы вы положили в этот список?
Дайте нам знать об этом в комментариях!
Изображение предоставлено: Земля через Shutterstock, Солнечная панель на красной крыше, отражающая солнце и безоблачный фон ДНК , Мясо, выращенное в лабораторных условиях , Часть опреснительной установки в Лансароте , Профессиональный угольный беспилотник с GPS , и Capacitor bank из Shutterstock ,