Новые инновационные технологии

Новые инновационные технологии конца 2020 — начала 2021 года

Новые инновационные технологии, представленные на Мировом Экономическом Форуме и редакцией журнала «Scientific American».

Данная подборка новых технологий позволит вам получить некоторое представление о том, что ждет нас в ближайшем и не очень будущем.

Новые технологии — 10 будущих инноваций

Микроиглы для безболезненных инъекций и тестов

Эти крошечные иголки, толщиной не больше листа бумаги и шириной с волос человека, в состоянии обеспечить безболезненные инъекции и брать анализы крови.

«Микроиглы» проникают в кожу, не затрагивая нервные окончания. Их можно прикрепить к шприцам или пластырям или даже смешивать с кремами по уходу за кожей. Подобные иглы позволят взять анализ крови прямо из дома и отправить их в лабораторию, или же сделать анализ прямо на месте.

Важным преимуществом «микроигл» является то, что для их использования не требуется дорогостоящее оборудование или высокий уровень подготовки. Эффективно использовать технологию можно в удаленных населенных пунктах, тем самым, вовремя узнавая о реальном состоянии здоровья человека.

Переработка солнечной энергией

Химическая промышленность, как прежде, стоит перед проблемой переработки и хранения отходов. Новая технология обещает существенно сократить кол-во химических отходов за счет использования солнечной энергии для преобразования отработанного углекислого газа и других вредных для здоровья веществ.

Суть технологии заключается в использовании специальных катализаторов, активируемых солнечным светом. Это даст возможность использования «солнечных» нефтеперерабатывающих заводов для производства полезных соединений из отработанного газа, что позволит эффективно преобразовывать отходы химического производства в лекарства, моющие средства, удобрения, текстиль и многое другое.

Виртуальные пациенты

Данная технология использует изображения человеческого органа в высоком разрешении, которые интегрируются в сложную компьютерную математическую модель, становясь частью уравнения. Затем, получив верное решение, генерируется виртуальный орган, который ведет себя как настоящий. Подобные виртуальные органы или целые системы организма могут заменить людей при первоначальной стадии оценки лекарств и выбора методов лечения. Тем самым, процесс постановки диагноза и подбора нужных лекарственных препаратов становится куда более быстрым, безопасным, эффективным и значительно менее дорогостоящим.

Пространственные вычисления

Пространственные вычисления — это следующий шаг в объединении физического и цифрового миров, который мы уже наблюдаем с приложениями виртуальной и дополненной реальности.

Как и в случае с VR и AR, происходит оцифровка объектов, подключенных через облако и соответствующая реакция датчиков. Тем самым, создается цифровая модель реального мира. Но это еще не все. В добавок, мы имеем пространственное отображение, которое позволяет компьютерному «координатору» отслеживать и контролировать движения и взаимодействия объектов, когда человек перемещается по цифровому или физическому миру. Эта технология обещает стать незаменимой в области взаимодействия людей и машин в таких сферах как промышленность, здравоохранение, транспорт и многих других.

Цифровая медицина

Цифровая медицина не заменит врачей в ближайшее время, но приложения, которые отслеживают состояние здоровья пациентов или назначают своевременный прием лекарственных препаратов, а также полноценные терапевтические действия, могут существенно улучшить качество медицинского обслуживания и помочь пациентам с ограниченным доступом к медицинским услугам.

Многие умные часы уже могут определять, есть ли у их владельца нерегулярное сердцебиение, отдышка и другие «внешние симптомы». В настоящее же время разрабатываются аналогичные инструменты, которые могут помочь при нарушениях дыхания, депрессии, болезни Альцгеймера и других заболеваниях. Даже разрабатываются таблетки, содержащие датчики — они отправляют данные в приложения, чтобы определять температура тела, желудочные кровотечения и раковые ДНК.

Электрическая авиация

Электрическая силовая установка позволит воздушным перевозкам сократить выбросы углерода, минимизировать расходы на топливо и значительно снизить уровень шума.

Множество организаций, от Airbus до NASA, работают над технологиями в этой области. Хотя до дальних «электрических» полетов еще далеко, да и финансовые и законодательные препятствия имеют место быть, в разработку вкладываются значительные средства. Уже имеется около 170 проектов электрических самолетов, предназначенных в основном для частных, корпоративных перелетов. Однако, компания Airbus заявляет, что к 2030 году у них уже могут появиться электрические самолеты на 100 пассажиров, «готовые к взлету».

Цемент с низким содержанием углекислого газа

Сегодня мы имеем производство около 4 миллиардов тонн цемента ежегодно. Это примерно 8% мирового выброса CO2 в атмосферу. По мере роста урбанизации, в течение следующих 30 лет эта цифра может вырасти до 5 миллиардов тонн. Исследователи и стартапы работают над производством цемента с низким содержанием углерода. Речь идет о корректировке баланса ингредиентов, используемых в процессе производства, использовании технологий улавливания и хранения углерода для удаления выбросов и возможно, полное удаление цемента из бетона.

Квантовое зондирование

Представьте себе беспилотные автомобили, которые могут «заглядывать» за угол, или портативные сканеры, которые могут отслеживать активность мозга человека. Квантовое восприятие может сделать эти и многие другие вещи реальностью. Квантовые датчики работают с высочайшим уровнем точности, используя квантовую природу материи — например, используя разницу между электронами в разных энергетических состояниях в качестве основной единицы. Большинство этих систем сложны и дороги, но разрабатываются более мелкие и доступные примеры, которые могут открыть человечеству новые возможности.

«Зеленый» водород

Когда водород горит, единственным побочным продуктом является вода, а когда он производится путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии, он становится «зеленым». Ранее в этом году прогнозировалось, что к 2050 году рынок зеленого водорода будет стоить 12 триллионов долларов. Почему? Потому что он может сыграть ключевую роль в энергетическом переходе, помогая декарбонизировать секторы, такие как судоходство и производство, которые труднее электрифицировать, потому что они требуют высокоэнергетического топлива.

Полноценный геномный синтез

Улучшения в технологии, необходимые для разработки генетических последовательностей, которые затем вводятся в микробы, позволяют печатать все большие объемы генетического материала и подвергать геном большим изменениям. Это может дать представление о том, как распространяются вирусы, или помочь в производстве вакцин и других методов лечения. В будущем это может помочь в устойчивом производстве химикатов, топлива или строительных материалов из биомассы или отработанных газов. И это может даже позволить ученым создавать устойчивые к патогенам растения или нам писать собственный геном, что, конечно, откроет дверь для возможного злоупотребления, но также и для лечения генетических заболеваний.

Заключение

Как видим, новые инновационные технологии открывают двери к куда более комфортной и безопасной жизни человека. Разумеется, их практическое применение — вопрос времени, денег и человеческих ресурсов. Но все же, факт удачных разработок говорит нам о том, что в некоторых сферах, человечество ждут существенные и качественные изменения.

Источник

Опубликовано admin

Добавить комментарий