Каждый год издание Массачусетского технологического института MIT Technology Review составляет список 10 прорывных технологий. В 2019‑м эту задачу доверили внешнему эксперту — основателю Microsoft Биллу Гейтсу. Вот инновационные разработки, которые, по его мнению, изменят наше будущее.
1. Робототехника
Роботы в 2019‑м могут безошибочно справляться со сборкой компонентов на конвейере, но стоит чуть изменить сценарий — и машина окажется беспомощной. Её нельзя научить понимать, как работать с любым объектом, но можно запрограммировать на самостоятельное обучение методом проб и ошибок.
Компания из Сан‑Франциско OpenAI создала роботизированную руку Dactyl, способную плавно перебирать пальцами кубик с буквами и находить заданные соответствия. Основной задачей OpenAI было научить робота действовать вне зависимости от обстоятельств — разработчики экспериментировали с положением Dactyl, цветами, весом и материалами кубика.
До по‑настоящему умных машин ещё далеко, но благодаря таким программам роботы научатся собирать гаджеты, загружать посудомоечные машины и помогать пожилым людям встать с постели.
2. Ядерная энергетика
По мнению Билла Гейтса, традиционные технологии должны эволюционировать: необходимы производство менее опасных малых модульных реакторов и замена обогащённого урана‑235 обеднённым ураном‑238. Это решит проблему недостатка используемого ранее изотопа: обеднённого урана в природе гораздо больше.
Разработки в этом направлении ведут компании Terrestrial Energy и TerraPower. В жизни последней Гейтс принимает непосредственное участие в роли главного инвестора и председателя совета директоров. Экспериментальный реактор не удалось построить ни в Америке, ни в Китае из‑за ограничений по безопасности и запрета на экспорт критически важных технологий. Но это не мешает Гейтсу говорить о новой эре электрификации с технологичными реакторами, работающими на обеднённом уране, в 2020‑х годах.
3. Прогнозирование преждевременных родов
Наш генетический материал живёт внутри клеток, но небольшое количество ДНК и РНК также циркулирует в плазме крови. Учёные из Стэнфорда во главе с биоинженером Стивеном Квейком научились определять риск преждевременных родов по этому внеклеточному материалу. Всё, что нужно сделать будущей матери, — сдать кровь на анализ. Стартап, цель которого — вывести технологию на коммерческий рынок, получил название Mirvie (ранее Akna Dx).
4. Эндоскопия с помощью таблетки
Классическая эндоскопия — неприятная процедура для взрослых и трудно осуществимая для младенцев. Патолог и инженер Массачусетской больницы Гильермо Тирни разрабатывает специальные капсулы‑зонды, глотать которые комфортнее, чем шланг для эндоскопии. Каждое устройство снабжено миниатюрным микроскопом и тонким тросиком, по которому поступает питание и передаются данные.
Билл Гейтс говорит, что эндоскоп‑таблетка поможет детям в неразвитых регионах мира при диагностировании тропической энтеропатии, но на деле технология способна упростить исследование любых проблем желудочно‑кишечного тракта.
5. Индивидуальное вакцинирование от рака
Учёные из стартапа BioNTech считают, что раковые клетки каждого больного мутируют уникальным образом. Поэтому компания разрабатывает вакцины, содержащие данные об этих мутациях. Они стимулируют иммунитет пациента и помогают бороться с раком. Здоровые клетки, неизбежно убиваемые химиотерапией, при этом не страдают.
Пока стартап продолжает проводить исследования, чтобы выпустить на рынок, возможно, первую работающую вакцину от рака.
6. Производство искусственного мяса
По ООН, в 2050 году население Земли составит 9,7 миллиарда. А это значит, что человечество станет потреблять ещё больше мяса. Однако его производство больших ресурсов. Например, для получения 1 фунта (0,43 кг) говядины нужно 16 фунтов (7,2 кг) растительного корма и около 10 000 л воды. Для сравнения: выращивание 1 фунта пшеницы потребует чуть менее 100 л воды.
Люди стараются найти альтернативы, и сейчас их как минимум две. Во‑первых, это мясо из пробирки. Технология перспективна, но далека от выхода на коммерческий рынок. Вторая альтернатива — выращенное мясо, которое соответствует животному по вкусу, запаху и характерному шипению на сковородке. Такое уже производят компании Beyond Meat и Impossible Foods — Билл Гейтс стал инвестором обеих.
7. Поглощение углекислого газа
Профессор физики из Гарварда Дэвид Кейт предлагает захватывать углекислый газ из атмосферы. Такое решение потребует меньше 100 долларов за тонну. В перспективе это поможет справляться с последствиями парникового эффекта.
Кейт предлагает не только «вылавливать» углекислый газ, но и использовать для получения синтетического топлива. Кроме того, швейцарская компания Climeworks с филиалом в Италии уже производит из углекислого газа метан, который применяет для насыщения пузырьками напитков.
В проект Кейта Carbon Engineering верит не только Гейтс, ставший инвестором стартапа, но и Министерство энергетики США, частично финансирующее деятельность компании.
8. Простое измерение ЭКГ
Чтобы сделать электрокардиограмму, обычно приходится обращаться в больницу. Стартап AliveCor предложил альтернативу в виде специального ремешка для умных часов Apple Watch. Чуть позже по схожей технологии стали работать и сами Apple Watch четвёртого и пятого поколений, снимающие ЭКГ с помощью датчика на цифровой коронке. Также о похожих разработках говорит компания Withings.
Основная проблема перечисленных технологий в том, что они используют один датчик, а не 12, как на медицинском обследовании, и не способны обнаружить сердечный приступ. Однако осенью 2018 года AliveCor представила новую разработку — гаджет для смартфона с двумя датчиками, способный идентифицировать определённый тип сердечного приступа.
9. Безканализационная система отходов
Безотходные туалеты необходимы прежде всего в неразвитых странах, где нечистоты сливаются в водоёмы и способствуют распространению эпидемий и инфекционных заболеваний. В 2011 году Билл Гейтс запустил конкурс для молодых компаний на изобретение туалетов, которые сами перерабатывают отходы и не требуют канализации. Дальше всех зашла Biomass Controls, представившая систему нагревания отходов для образования удобрений.
10. Действительно умные голосовые помощники
Современные голосовые помощники работают только в рамках заданных им программ, но эти ограничения стараются преодолеть. Например, компания OpenAI проектирует самообучаемую систему голосового ассистента, которая не потребует ручного ввода всех инструкций. Подобные технологии когда‑нибудь позволят нам не просто взаимодействовать с помощником в формате «просьба — ответ», а вести полноценный диалог.
Свои разработки показывает и Google. Её система BERT, изучившая миллионы предложений, умеет предсказывать пропущенные в тексте слова не хуже человека. Ещё более футуристичен Google Duplex — прокачанный «Google Ассистент», который может отвечать на спам‑вызовы и звонить в ресторан с просьбой забронировать столик для пользователя.
