10 mest viktiga tekniker för 2019, enligt bill gates och MIT

Bill gates: "jag fick äran att göra en lista med tio banbrytande teknik. Att välja bara tio för den här listan var svår. Jag ville att välja saker som kommer att visas i rubriker i och med 2019, men för att fånga detta ögonblick i tekniska historia — och det fick mig att tänka på hur innovation har utvecklats över tiden. Då kom jag ihåg plogen — bland alla saker. Plogar perfekt förkroppsligar historia av innovation.

Människor har använt dem från 4000 F.KR när Mesopotamiska bönderna började att först mätta marken med syre med hjälp av vässade pinnar. Sedan dess har vi sakta förbättra dem, men moderna plogar — underverk av teknik.

Men vad är syftet med att plöja i verkligheten?".

Flexibla robotar

Robotar lära sig hur man handskas med den fysiska världen.

Trots att alla talar om det faktum att maskinerna att ta arbete, industrirobotar är fortfarande klumpiga och flexibel. Roboten kan upprepade gånger för att finna komponenten på löpande band med en fantastisk precision och aldrig en tråkig stund, men flytta objektet en bråkdel av en tum, eller ersätta det med något lite annorlunda, och maskinen kommer klumpigt att fumla på en yta eller tillräckligt med luft.

Även om roboten var ännu inte programmerad för att förstå hur för att ta ett objekt, titta på det som människor gör, nu kan han lära sig att hantera sig själv genom en virtuell trial and error.

Ett sådant projekt — Daktyl, den robot som lärt sig att vända kub leksak i handen. Daktyl, som utvecklat den ideella organisationen OpenAI, är en enda robot arm, omgiven av en mängd ljuskällor och kameror. Med hjälp av den så kallade lärande tillbehör, programvara baserad på neurala nätverk, roboten lärt sig att greppa och vrid kuben i en simulerad miljö, innan du gör detta lura mig själv. med slumpmässiga vid första, ytterligare stärka banden i nätverket över tiden, vilket roboten mot målet.

är Oftast att flytta denna typ av virtuella metoder i den verkliga världen är omöjligt, eftersom saker och ting som friktion eller olika egenskaper hos olika material är svåra att modellera. OpenAI laget förbi detta genom att lägga till slumpmässighet i virtuellt lärande och ge roboten ett exempel på röran av verkligheten.

en Ny våg av kärnkraften

Avancerade reaktorer, nuclear fusion och fission blivit närmare verkligheten.

Ny kärnkraft mönster som tog fart under det senaste året, lovar att göra denna energikälla säkrare och billigare. Bland dem — fission reaktorer av generation IV, en utveckling av den traditionella design, små modulära reaktorer, reaktorer för syntesen, som alltid har varit något ouppnåeligt. Ingenjörer av generation IV-reaktorer, som den kanadensiska Markbundna Energi och Washington TerraPower, har inlett ett samarbete med verktyg, i hopp om att upprätta en leverans till elnätet fram till 2020.

Små modulära reaktorer normalt producerar tiotals megawatt (för jämförelse, den typiska kärnreaktor producerar cirka 1000 MW). Företag som NuScale Oregon hävdar att de små reaktorer kommer att kunna spara pengar och minska miljöriskerna.

Det var också en utveckling inom området syntes. Även om ingen förväntar sig att leveranser fram till 2030, företag som General Fusion och Fusion System Samvälde, en utlöpare av MIT, har gjort vissa framsteg. Många tror att en fusion är en önskedröm, men eftersom reaktorerna kommer inte att kunna smälta och skapa långlivat radioaktivt avfall, ett samhälle som är mer villig att gå för att deras fördelning, i motsats till konventionella reaktorer. Bill gates har investerat i TerraPower och Samväldet Fusion System, förresten.

Prediktion av prematura barn

Ett Enkelt blodprov kan förutsäga om det finns en risk för för tidig födsel i gravida kvinnor.

Vårt genetiska material som till största delen bor inne i våra celler. Men ett litet antal av "cell-free" - DNA och RNA även bada i vårt blod, som ofta står ut döende celler. I gravida kvinnor, detta acellulärt material är ett alfabetiskt soppa av nukleinsyror av foster, moderkaka och mor.

Stephen Quake, en bioengineer vid Stanford, har hittat ett sätt att använda denna buljong för lösningen av ett av de svåraste problem av medicin: ungefär var tionde barn som föds för tidigt.

Fritt flytande DNA och RNA kan ge information som tidigare krävde invasiva sätt att fånga celler, som tumör biopsi eller stickskador i buken av en gravid kvinna att utföra fostervattensprov. Det är nu lättare att upptäcka och att sekvensera en liten mängd av den cell-fria genetiska materialet i blodet. Under de senaste åren har forskare börjat utveckla blodprover för cancer (för detektion av DNA från tumörceller) och prenatal screening för sjukdomar som downs syndrom.

Tester på jakt efter en sådan villkor förlita sig på att hitta genetiska mutationer i DNA. RNA, å andra sidan, är en molekyl som reglerar uttrycket av gener — hur mycket protein är en gen. Sequeira fritt flytande RNA i moderns blod, Quake kunde upptäcka variationer i uttryck av sju gener, som han förknippar med för tidig födsel. Detta gjorde det möjligt för honom att identifiera kvinnor med en viss sannolikhet att föda för tidigt. Efter larmet läkare kan ordinera förebyggande åtgärder och kontroll och ge barnet en större chans till överlevnad.

Enligt Quake, teknik underliggande blodprov snabbt, enkelt, och kostar mindre än $ 10 för mätning.Tillsammans med kollegor, lanserade han en start Akna Dx för att lägga analysen på bild.

Intestinal sond i tablettform

En Liten enhet som du kan svälja, gör detaljerade bilder av kolon utan bedövning, även hos spädbarn och barn.

Miljömässiga entero dysfunktion orsakas av miljö (EED), kan vara en av de mest kostsamma sjukdomar, av vilka många du har hört. Markerade inflammation i tarmarna, som överför och dåligt absorberar näringsämnen, det är mycket vanligt i fattiga länder och är en av de anledningar till varför människor lider av undernäring, är förkrympta och aldrig nå normal tillväxt. Ingen vet exakt vad som orsakar denna sjukdom, hur man kan förebygga eller behandla det.

Det Praktiska screening för upptäckt skulle hjälpa läkare att veta när och hur man ska ingripa. Terapi är tillgängliga för spädbarn, men diagnos och undersökning av sjukdom i tarmen av sådana barn kräver ofta anestesi och införandet av endoskop i halsen. Det är dyrt, obekvämt och opraktiskt i delar av världen där det är detta tarm dysfunktion.

Så Guillermo Tierney, läkare och ingenjör vid Massachusetts General hospital i Boston, är att utveckla en liten enhet som kan användas för att kontrollera tarm för tecken på EID eller ens få en biopsi av vävnaden. I motsats till endoskop, de är lätta att använda vid rendering första hjälpen.

Tierney Kapslar för att svälja innehåller miniatyr mikroskop. De är kopplade till en flexibel trådliknande tråd som ger makt och täckning när du skickar bilder till konsolen övervaka. Detta ger hälso-och sjukvårdspersonalen en möjlighet att avbryta kapseln på intressanta platser och få till det på slutet, och sedan för att sterilisera den och återanvändning. Även om det låter konstigt, team Tierney har utvecklat en metod som inte orsakar obehag. Gör det du också för att fånga hela ytan av mag-tarmkanalen med en upplösning ner till enstaka celler eller för att fånga tredimensionella tvärsnitt av ett djup på ett par millimeter.

- teknik har flera applikationer, det är som används för screening av Barretts esofagus, en föregångare av matstrupscancer. För EED team Tierney har utvecklat en mindre version för barn som inte kan svälja ett piller. Det testades på Tonåringar från Pakistan, där den gemensamma europeiska initiativet för demokrati och spädbarn test är planerad till 2019.

Lilla sond kommer att hjälpa forskarna att svara på frågor om utvecklingen av det europeiska initiativet för demokrati, till exempel vilka celler det påverkar och vilken typ av bakterier är inblandade och att uppskatta störningar och möjliga behandlingar.

Enskilda cancer vaccin

Denna behandling uppmuntrar kroppens naturliga försvar för att förstöra cancerceller, identifiera mutationer som är unika för varje tumör.

Forskare är på väg till kommersialisering av de första personliga anti-cancer vaccin. Om det kommer att fungera som planerat, ett sådant vaccin förmå immunförsvaret att identifiera tumör i hennes unika mutationer som effektivt kan inaktivera vissa typer av cancer.

Med Hjälp av kroppens naturliga försvar för selektiv förstörelse av tumör celler, detta vaccin, till skillnad från traditionell kemoterapi, begränsar skador på friska celler. De attackerar immunförsvaret kommer att vara uppmärksamma på förekomsten av herrelösa cancerceller efter initial behandling.

Möjligheten av sådana vacciner som började ta form under 2008, fem år efter slutförandet av the Human Genome Project human genome project, när genetiker publicerade den första sekvens av cancer tumör-celler.

Strax därefter, forskare började att jämföra DNA från tumörceller med DNA med friska celler och för andra tumör-celler. Dessa studier bekräftar att alla cancerceller innehåller hundratals, om inte tusentals av specifika mutationer, av vilka de flesta är unika för varje tumör.

Ett Par år senare, den tyska start BioNTech har gett övertygande bevis för att ett vaccin som innehåller kopior av sådana mutationer, kan katalyserar kroppens immunförsvar för produktion av T-celler, för att hitta, attackera och förstöra alla cancerceller.

I December 2017 BioNTech i samband med bioteknik jätte Genentech inledde en omfattande tester av vaccinet i cancer patienter. Pågående forskning syftar till att 10 cancer och planer för att täcka 560 patienter runt om i världen.

Både företag utvecklar nya produktions-teknik för att billigt och snabbt producera tusentals enskilda vacciner. Det kommer att bli svårt, eftersom vaccinet innehåller en biopsi av tumören, sekvensering och analys av dess DNA och överföring av denna information till produktionsplatsen. Efter framställning av vaccin bör omedelbart tagits till sjukhus. dröjsmål kan vara livsfarligt.

Burgare utan en ko

Som lab-odlade och vegetabiliska alternativ är nära samma smak och näring av rent kött, utan att orsaka skador i miljön.

Den FN räknar med att år 2050 kommer världen att vara 9,8 miljarder människor. Och dessa människor blir rikare. Ingen av dessa trender Bådar inte gott för klimatförändringar, särskilt eftersom när människor går från fattigdom, de börjar äta mer kött.

Denna dag, enligt prognoser, kommer människor att konsumera 70% mer kött än 2005. Och det visar sigatt växande djur för livsmedel är en av de värsta av våra handlingar mot miljön.

Beroende på djur, producera ett kilo kött protein Västerländska industriella metoder kräver 8 till 50 gånger mer vatten i 12 – 34 gånger mer mark och 12 till 40 gånger mer fossila bränslen än produktion av ett kilo vegetabiliskt protein.

Problemet är att människor är osannolikt att sluta att använda kött för mat snart. Detta innebär att lab-odlade kött och vegetabiliska alternativ kan vara det bästa sättet att begränsa förstörelsen.

Produktionen av kött i laboratorium innebär att muskeln från djur-och odlas i bioreaktorer. Den slutliga produkten ser ut som naturliga, men forskare arbetar fortfarande på smaken. Forskare från Maastricht University i Nederländerna arbetar på storskalig produktion av lab kött, jag tror att det kommer att växa en Hamburgare i labbet nästa år. En av nackdelarna av laboratoriet odlas kött är att i detta fall, fördelarna för miljön är minimal — koldioxidutsläppen minskas på bästa med 7%.

Som en variant, för att göra kött-och växtbaserad, som görs Utöver Kött och Omöjligt Livsmedel (bill gates, förresten, är en av investerarna i båda företagen). De få deras protein ärtor, sojabönor, vete, potatis och vegetabilisk olja för att efterlikna den struktur och smak av animaliskt kött.

Utöver Kött 2400 kvadratmeter mark i Kalifornien och har sålt över 25 miljoner hamburgare 30 000 butiker och restauranger. Hacka Utöver Kött kommer förmodligen generera 90% mindre utsläpp av växthusgaser än en vanlig Burgare gjorda av kor.

Catcher koldioxid

Ett Praktiskt och prisvärt sätt att fånga in koldioxid från luften kunde absorbera överskottet av utsläppen av växthusgaser.

Även om vi saktar ner koldioxidutsläppen, den värmande effekten av växthusgaser kan finnas kvar i tusentals år. För att förhindra en farlig temperatur ökar, enligt FN, världen i detta århundrade kommer att behöva ta bort från atmosfären 1 biljoner ton kol.

Förra sommaren, Harvard klimat forskaren David Keith har beräknat att teoretiskt maskinen kan hantera det för mindre än $ 100 per ton om de använder metoden för direct air capture. Det är mycket billigare än tidigare uppskattningar som har tvingat många forskare att överge den teknik som för dyrt, även om det kommer ta år att kostnaderna har sjunkit till en sådan nivå.

Men när du fånga kol, du fortfarande har att räkna ut vad man ska göra med det.

Kanadensiska start Kol Engineering, som Kate grundades 2009, planerar att utöka sin pilot program och för att öka produktion av syntetiska bränslen med hjälp av infångad koldioxid som den viktigaste ingrediensen. (Bill gates har satsat på ett Kol Engineering).

Ligger i Zürich factory direct air capture Climeworks kommer att producera metan från koldioxid och väte, och en andra anläggning i Schweiz för att sälja koldioxid för läsk-branschen.

Men om du använder den i ett syntetiskt bränsle eller soda, koldioxid kommer att gå tillbaka ut i atmosfären. Det yttersta målet är att permanent blockera utsläpp av växthusgaser. Några av dem kan vara dockad i kolfiber, polymerer eller betong, men där det skulle vara lättare att bara sätta dem under jord. Endast i detta fall, denna affärsmodell få stöd.

I själva verket, avlägsnande av CO₂ från luften, från en teknisk synvinkel, är en av de mest svårt och dyrt sätt att ta itu med klimatförändringarna. Men med tanke på hur sakta vi minska utsläppen, bra alternativ till vänster.

- EKG på handleden

Myndighetsgodkännande och den tekniska utvecklingen gör det lättare för människor konstant övervakning av hjärtat med hjälp av en bärbar enhet.

Fitness-trackers — oseriöst medicinska enheten. Intensiv träning eller lös rem kan förvirra den sensor som läser av din puls. Men EKG som läkare använder för att diagnostisera sjukdomar innan de orsakar en stroke eller hjärtattack kräver ett besök på kliniken, och ofta människor helt enkelt inte har tid att ta prov på tid.

Smart klocka med stöd av EKG har gjorts möjligt tack vare de nya reglerna och innovationer i hårdvara och programvara, erbjuder bekvämligheten av en bärbar enhet med noggrannhet nära riktigheten av den medicinska.

Bandet för Apple-Klocka, som utvecklats av AliveCor som kan upptäcka förmaksflimmer, en vanlig orsak till blodproppar och stroke, har fått FDA-godkännande i och med 2017. Förra året släppte Apple sin egen funktion av ett EKG, integrerad i klockan.

Strax därefter, och företaget Withings har också meddelat planer på att köpa en klocka med EKG.

I dagens bärbara enheter använder fortfarande bara en givare, medan i verkliga EKG-12. Och ingen av bärbara enheter är ännu inte redo att upptäcka en hjärtattack när det gäller.

Men det kan ändras snart.

Sanitet utan sanitet

Energieffektiv toaletter kan fungera även utan den avloppssystem och för att behandla avfall på plats.

Om 2,3 miljarder människor saknar tillgång till sanitet. Bristen på fungerande toaletter uppmuntrar människor att dumpa avföring till närliggande dammar och bäckar, sprida bakterier, virus och parasiter som kan orsaka diarré och kolera. Diarré är orsakendöd av en av nio barn i hela världen.

Forskare arbetar med att utveckla en ny typ av toalett som kommer att vara billigt nog för utvecklingsländerna och kan inte bara samla in, men också för att återvinna avfall.

Under 2011, bill gates har skapat en typ av X Prize i detta område — konkurrens "uppfinna toalett". Sedan lanseringen har flera team presenterade sina prototyper. Alla typer av avfall som behandlas lokalt, så det finns ingen anledning för en stor mängd vatten att bära dem i avloppet.

även Överväga alternativen uppvärmd avfall för att producera den kolrikt material för att gödsla jorden.

"Smidigt" att prata virtuella assistenter

Nya metoder som kan fånga semantiska relationer mellan ord, gör maskiner bättre på att förstå naturligt språk.

Vi är vana vid att virtuella assistenter — Alexa spelar musik i vardagsrummet, Siri sätter larm på min telefon — men de har ännu inte levt upp till deras förväntningar i form av manifestationer av intelligens. De var tänkt att göra våra liv enklare, men knappt skrapat på jorden. De erkänner bara ett smalt utbud av kommandon och lätt störs.

En Del av den senaste utvecklingen behov av att utöka repertoaren digitala assistenter. I juni 2018, forskare från OpenAI utvecklat en teknik, som lär AI otaggad text för dig, undvika att spendera pengar och tid på klassificering och märkning av alla data manuellt. Några månader senare Google introducerade BERT system som lärt sig att förutse de ord som saknas genom att studera miljontals meningar. I test med flervalsfrågor han gjorde liksom människor fylla luckorna.

Dessa förbättringar, i kombination med bättre talsyntes, som tillåter oss att flytta från enkla instruktioner till assistenter AI att prata med dem. De kommer att göra det möjligt för dem att klara enkla uppgifter som att göra anteckningar om möten, informationssökning och inköp online.

Vissa är redan klara. Google Duplex, överraskande "mänskliga" Google update Assistent kan ta ditt samtal från spammare och säljare från TV. Det kan också ringa samtal på din räkning för att planera din restaurang eller köper biljetter.

I Kina, användarna har vant sig vid att AliMe från Alibaba, som samordnar leverans av paket på telefonen och handlas på priserna på de objekt i chatten.

Men åtminstone program AI för att bättre förstå vad du vill, det gör de fortfarande inte förstår förslag. Linjerna är sammanställt eller genereras av statistiskt visar hur svårt det är att ge datorer till en förståelse av språket. När vi övervinna detta hinder, kommer vi att se en annan revolution. Samordnare-logistik — till sjuksköterska, lärare eller ens vän.

Ett genombrott från denna lista gör du personligen förvänta sig? Berätta för oss om det .