Prestasi modern dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Bilangan prima baru

Prestasi yang tentunya bermanfaat - kemenangan atas demam, tidak berbahaya - pentaquark telah ditemukan, menarik - psikologi masih belum bisa dibilang ilmu, dan membuat Anda berpikir keras

Satu tahun lagi akan segera berakhir dalam perjalanan kita menuju masa depan yang menakutkan dan memikat. Mesin utama gerakan ini adalah ilmu pengetahuan, tapi ke manakah sebenarnya ilmu pengetahuan memimpin peradaban? Jawabannya menjadi lebih jelas jika kita merangkum hasilnya, menyoroti terobosan ilmiah paling penting di tahun yang akan datang, prospek pengembangannya dan penulisnya - “pemimpin” dalam terminologi kita. .

1. Mengalahkan Ebola

Terobosan: Vaksin Ebola ternyata berhasil, dan kampanye vaksinasi pun efektif.

Kemajuan: Badan Kesehatan Masyarakat Kanada dan perusahaan farmasi Merck.

Detail: Ke mana perginya Ebola? Pemirsa TV Rusia (dan mungkin bukan hanya orang Rusia) mulai menanyakan pertanyaan ini sekitar pertengahan tahun 2015, ketika “kisah horor” utama dalam beberapa bulan terakhir tidak lagi muncul dalam berita. Beberapa bahkan berbicara dengan semangat teori konspirasi: mereka mengatakan bahwa mereka menakuti kita dengan informasi tentang epidemi untuk mengalihkan perhatian kita dari sesuatu yang lebih penting dan mengerikan, dan ketika mereka mengalihkan perhatian kita, mereka berhenti menakuti kita. Faktanya, semuanya lebih sederhana: pada pertengahan musim panas wabah penyakit mulai menurun - vaksin yang dikembangkan oleh Badan Kesehatan Masyarakat Kanada dan ditingkatkan oleh perusahaan farmasi Merck mulai berfungsi.

Epidemi ini, yang dimulai pada bulan Maret 2014 di Guinea dan menjadi yang terbesar sejak ditemukannya virus Ebola, memacu para peneliti dan pekerjaan yang seharusnya memakan waktu satu dekade dapat diselesaikan dalam 10 bulan. Vaksin telah dibuat. Pada bulan April 2015, dokter memberikan vaksinasi pertama kepada masyarakat. Selama tiga bulan, 100 orang yang terinfeksi Ebola dipilih untuk percobaan, dan lebih dari 2.000 kerabat dan suku yang terinfeksi telah divaksinasi. Belakangan, dari masyarakat yang mendapat vaksin, hanya 16 orang yang sakit. Vaksinasi mulai dilakukan secara sistematis: segera setelah seseorang yang tertular Ebola teridentifikasi, semua orang di lingkungan terdekatnya segera dikirim “untuk disuntik”.

Sebelum dimulainya kampanye vaksinasi, dokter terus mencatat kasus baru penyakit ini. Setelah ditemukannya vaksin, epidemi Ebola mulai mereda secara bertahap.

Prospek: Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan vaksin baru ini akan efektif antara 75 dan 100 persen. Jika obat ini dikembangkan setidaknya satu setengah tahun sebelumnya, ribuan orang akan terselamatkan: epidemi tahun 2014-2015 menewaskan 11.315 orang, dan lebih dari 28 ribu orang sakit namun mampu bertahan hidup. Dalam dua minggu pertama bulan Desember 2015, Ebola tidak muncul satu kali pun. Tidak mungkin menghitung berapa banyak nyawa yang dapat diselamatkan oleh vaksin di masa depan, namun perwakilan WHO telah mengatakan bahwa untuk pertama kalinya dalam 40 tahun, aturan mainnya berubah: sekarang keuntungan ada di pihak manusia. , bukan virusnya.

2. Kami terbang ke Pluto

Terobosan: Wahana New Horizons mencapai Pluto dan mengumpulkan banyak data tentang planet kerdil dan bulannya Charon.

Kemajuan: NASA, meskipun kita berhutang banyak kepada Percival Lowell, yang meramalkan keberadaan Pluto, dan Cloud Tombaugh, yang menemukannya.

Detail: Misi New Horizons diluncurkan pada tahun 2006, ketika Pluto masih dianggap sebagai planet utuh, dan belum ada yang pernah mendengar tentang Facebook, misalnya. Selama sembilan tahun yang panjang, pesawat ruang angkasa terus mendekati Pluto, sebagian besar berada dalam mode hibernasi dan hanya bangun dari waktu ke waktu untuk menyesuaikan arah dan memotret objek luar angkasa yang ada di dekatnya. Harus dikatakan bahwa objek-objek tersebut ditemukan dengan tepat: hanya awan Jupiter yang sepadan. Dan saat terbang melewati Io, New Horizons mengambil serangkaian gambar yang mengungkap semburan gunung berapi di permukaannya, yang kemudian digabungkan menjadi satu video utuh (video pertama gunung berapi meletus di luar Bumi!). Namun semua ini hanyalah persiapan untuk kesuksesan besar yang menanti penyelidikan pada tahun 2015. Foto berwarna Pluto dan satelit setianya Charon diperoleh. Bahkan orang-orang yang jauh dari astronomi mulai membicarakan foto-foto dengan “jantung Pluto” (laut nitrogen).

Prospek: Secara total, perangkat tersebut mengamati Pluto selama 9 hari, yang selama itu mengumpulkan sekitar 50 gigabit informasi. Sekarang dia perlahan-lahan mengirimkan data yang dikumpulkan ke Bumi. Menurut NASA, transmisi akan berlanjut hingga akhir tahun 2016, karena kecepatannya tidak melebihi 2000 bit per detik. Informasi yang diperoleh akan memungkinkan kita untuk menguji beberapa hipotesis, misalnya tentang keberadaan air di bawah es lautan, atau tentang komposisi atmosfer planet kerdil. Namun misinya tidak akan berakhir di situ: pada tanggal 1 Januari 2019, direncanakan untuk melintasi asteroid 2014 MU69, yang merupakan ciri khas sabuk Kuiper. Mungkin akan mungkin untuk menemukan beberapa target lain yang layak untuk dikirimi penyelidikan tersebut. Namun New Horizons telah mencapai banyak hal. Terakhir kali umat manusia menerima gambar planet tak dikenal adalah pada tahun 1989 - saat itu adalah Neptunus. Dan tidak ada lagi planet tersisa di tata surya yang belum dijelajahi.

3. Gen manusia diedit

Terobosan: Metode pengeditan genom CRISPR/Cas9 telah diuji pada gen manusia dan ditingkatkan.

Kemajuan : Insinyur genetika dari Tiongkok dan Amerika.

Detail: Tahun lalu, eksperimen terobosan dilanjutkan dengan metode pengeditan gen yang revolusioner dan sederhana CRISPR/Cas9, yang memberi kita kemampuan untuk menggunakan enzim khusus untuk menemukan bagian DNA yang diinginkan dan mengubahnya dengan memotong atau menambahkan baris kode program genetik. Yang paling memalukan adalah eksperimen para bioteknologi Tiongkok yang menguji metode ini pada embrio manusia yang awalnya tidak dapat hidup. Hasilnya mengecewakan bahkan para ilmuwan sendiri: dari 86 embrio, hanya 28 embrio yang kompleks penggantinya berhasil menghubungi bagian DNA yang diinginkan. Eksperimen tersebut dikritik, termasuk oleh jurnal Nature. Dalam sebuah artikel kritis, para ilmuwan didesak untuk tidak menggunakan metode ini pada manusia karena banyaknya mutasi yang tidak diinginkan dan konsekuensi yang tidak dapat diprediksi, dan menarik perhatian pada fakta bahwa kegagalan dalam eksperimen membayangi keberhasilan upaya untuk merawat organ individu menggunakan sistem ini. . Namun, tak lama kemudian, para ilmuwan Amerika berhasil meningkatkan efisiensi metode CRISPR/Cas9 sebanyak satu kali lipat, sehingga mengurangi jumlah kesalahan hingga hampir nol. Kami sangat dekat dengan kemungkinan teknis untuk mengedit genom manusia.

Prospek: Pada pertemuan puncak yang didedikasikan untuk mengedit genom manusia, para ilmuwan memutuskan bahwa waktunya belum tiba untuk mengedit gen yang diwarisi sebelum kelahiran seorang anak. Larangan sementara ini tidak berlaku untuk pengobatan yang hasilnya tidak akan diwariskan. Mereka tidak sepenuhnya melarang “mengoreksi” genom manusia, dengan alasan bahwa akan selalu ada pihak yang memutuskan untuk melanggar larangan tersebut. Rekayasa genetika perlu menyempurnakan tekniknya untuk memberikan kunci dalam mengedit gen yang diwariskan. Pada tahap pertama, hal ini akan memungkinkan penyembuhan beberapa penyakit yang disebabkan oleh perubahan gen individu, dan dalam jangka panjang, mungkin, munculnya berbagai varian “pascamanusia” yang bereksperimen dengan genom mereka.

4. Mereka menggali “mata rantai transisi”

Terobosan: sisa-sisa manusia paling purba, yang disebut Homo naledi, dianalisis - dilihat dari struktur anatominya, ini adalah perwakilan paling awal dari umat manusia, yang hidup 2-3 juta tahun yang lalu dan mengklaim sebagai “mata rantai transisi” antara australopithecine monyet dan manusia.

Kemajuan: Lee Berger dan ahli paleoantropologi yang bekerja dengannya.

Detail: Pada tahun 2013, dua ahli speleologi menemukan jalan masuk ke dalam ruangan kecil di terowongan sempit sistem gua Rising Star, yang di bagian bawahnya terdapat tulang-tulang sensasional. Ahli paleontologi Lee Berger mengadakan ekspedisi besar-besaran ke gua tersebut, yang sekarang disebut Dinaledi. Hanya peneliti paling ramping yang memiliki kesempatan untuk melihat kekayaan yang belum pernah terjadi sebelumnya bagi seorang ahli paleontologi: di dalam gua mereka menemukan satu kerangka yang hampir lengkap, tangan dan kaki yang terpelihara dengan sempurna, dan total lebih dari satu setengah ribu fragmen kerangka 15 orang. dari jenis kelamin dan usia yang berbeda. Sentuhan misteri menambah sensasi penemuan ini. Hanya satu terowongan menuju ke dalam gua, panjang dan sangat sempit, dan para ahli geologi menyatakan bahwa tidak pernah ada jalan lain. Para ilmuwan belum menemukan jejak aktivitas manusia: perpindahan air, pembuatan peralatan, api, yang memungkinkan manusia purba menavigasi gua. Tapi bagaimana dan, yang paling penting, mengapa mereka bisa masuk ke dalam sel ini melalui “pengupas”? Apakah mereka meraba-raba mencari perlindungan atau tempat untuk meninggal dengan tenang, atau apakah sesama anggota suku mereka mengatur sesuatu seperti kuburan primitif di dalam gua, menyeret mayat ke sana? Penanggalan fosil dapat membantu menjawab pertanyaan ini. Untuk melakukan hal ini, para ilmuwan perlu meneliti sedimen pada tulang, komposisi flora dan fauna, tufa vulkanik atau pasir. Namun tidak ada apapun di dalam gua yang tertutup itu, kecuali debu batu dari dinding dan langit-langit, yang menutupi tulang-tulang yang ditemukan dengan lapisan setebal 15 sentimeter. Dan kabar utamanya adalah para peneliti menemukan nenek moyang yang belum diketahui ilmu pengetahuan, seperti Australopithecus, yang sisa-sisanya banyak ditemukan di kawasan ini.

Sebagai hasil penelitian, sekelompok antropolog mendeskripsikan spesies baru nenek moyang kita - Homo naledi, atau “manusia bintang” (“naledi” diterjemahkan sebagai “bintang” dari bahasa Sesotho Afrika Selatan). Dua artikel yang diterbitkan sejauh ini menjelaskan secara rinci ciri-ciri tangan dan kaki manusia purba. Struktur tangan menunjukkan bahwa Homo naledi membuat perkakas, terampil memanjat pohon, dan, untuk alasan yang belum diketahui, memiliki ibu jari yang sangat berkembang. Kaki “manusia bintang” itu ternyata panjang, dan kakinya tidak jauh berbeda dengan kaki modern, sehingga ia beradaptasi untuk lari jarak jauh.

Prospek: Tempat pasti dalam pohon keluarga Homo naledi belum ditemukan, dan usia fosilnya juga belum diketahui. Untuk melakukan hal ini, para ilmuwan perlu melakukan penanggalan radiokarbon pada tulang-tulang tersebut dan mempelajari lebih lanjut sistem gua Rising Star.

5. Menangkap pentaquark

Terobosan: Pada bulan Juli, fisikawan mengumumkan penemuan kelas partikel baru yang keberadaannya diprediksi oleh para ilmuwan setengah abad yang lalu tetapi tidak dapat dibuktikan – pentaquark.

Kemajuan: Artikel yang menceritakan tentang penemuan pentaquark memiliki sekitar 700 penulis, dan secara umum, kehormatan atas penemuan yang dilakukan di Large Hadron Collider dibagikan kepada ribuan orang yang menciptakannya dan bekerja di sana sekarang.

Detail: Quark adalah partikel fundamental yang membentuk dua kelas partikel komposit: baryon (ini adalah proton dan neutron yang membentuk inti atom) dan meson. Baryon terdiri dari tiga quark, dan meson terdiri dari dua: quark dan antiquark. Biasanya, quark tidak membentuk struktur yang rumit - jika Anda menggabungkan beberapa quark, mereka tidak akan bergabung, tetapi segera terurai menjadi meson dan baryon. Fisika modern belum dapat menjelaskan mengapa hal ini terjadi, karena secara teori tidak ada yang menghalangi quark untuk bergabung menjadi kelompok yang terdiri dari 4 atau 5 partikel: menjadi tetra atau pentaquark.

Kemungkinan asosiasi semacam itu dibuktikan pada tahun 1964, dan sejak itu fisikawan telah melakukan lusinan eksperimen dalam upaya menemukan partikel yang terdiri dari dua quark dan dua antiquark (tetraquark) dan empat quark dan satu antiquark (pentaquark). Pada akhir dekade pertama tahun 2000-an, lebih dari 10 tim ilmuwan dari berbagai negara mengumumkan hasil positif dalam pencarian pentaquark. Namun tidak satu pun dari hasil ini yang dikonfirmasi dalam percobaan yang lebih besar. Pencarian pentaquark mulai dianggap sebagai tugas tanpa pamrih dan pasti akan gagal.

Penemuan di Large Hadron Collider terjadi hampir secara tidak sengaja: fisikawan sedang mempelajari peluruhan lambda baryon dan secara tak terduga melihat pentaquark. Mengingat reputasi buruk pentaquark, fisikawan melakukan pendekatan yang sangat serius terhadap studi partikel yang ditemukan, mengukur massa, parameter, dan bilangan kuantum untuk waktu yang lama, dan memeriksa ulang hasilnya. Pada akhirnya, data dengan signifikansi statistik yang sangat tinggi diperoleh - keberadaan partikel kelas baru terbukti secara resmi.

Prospek: Pentaquark bukan hanya sebuah partikel baru, tetapi cara menggabungkan quark ke dalam struktur terurut multikomponen, yang sifat-sifatnya masih sedikit kita ketahui. Large Hadron Collider mendeteksi dua pentaquark sekaligus, yang massanya serupa, dan sekarang fisikawan akan mencoba menjelaskan bagaimana hal ini mungkin terjadi. Berbagai jenis pentaquark mungkin dapat ditemukan.

6. Sebagian besar penelitian psikologi terbukti tidak dapat diandalkan.

Terobosan: Ternyata dari 100 eksperimen psikologi, hanya 39 yang bisa direproduksi. Hasil yang didapat seharusnya membawa perubahan dalam proses perolehan ilmu pengetahuan.

Kemajuan: Kolaborasi untuk Sains Terbuka, dipimpin oleh Brian Nozek.

Detail: Reproduksibilitas hasil adalah salah satu sifat utama sains. Apa gunanya mengatakan bahwa Anda berhasil melakukan reaksi termonuklir terkendali di mana energi yang dihasilkan melebihi energi yang dikeluarkan jika tidak ada yang bisa mengulangi kesuksesan Anda? Bagaimanapun, ini sebenarnya berarti bahwa umat manusia belum menerima sesuatu yang baru, meskipun Anda benar. Hasil penelitian psikologi seringkali menjanjikan cukup banyak dan terdengar cukup nyaring. Semua orang bertanya-tanya apakah, misalnya, reaksi rasa takut pada anak-anak dan orang dewasa berbeda. Namun, ternyata tidak mudah untuk memastikan hasil eksperimen tersebut. Psikolog dari Collaboration for Open Science menghabiskan empat tahun mereproduksi eksperimen yang dipublikasikan di jurnal psikologi terkemuka, dan hasil penelitiannya mengecewakan. Menurut para ilmuwan, mereka hanya mampu mereproduksi 39 dari 100 makalah, meskipun faktanya 97% dari publikasi asli menyatakan signifikansi statistik dari hasil mereka. Yah... Bisa jadi lebih buruk, bukan?

Prospek: Tentu saja, sekilas hasil ini sama sekali tidak terlihat seperti sebuah terobosan dalam ilmu pengetahuan. Lagi pula, ini berarti bahwa eksperimen psikologis paling sering dilakukan secara tidak benar, atau keandalan hasilnya dinilai secara salah. Namun akan jauh lebih baik jika masalah tersebut dikenali dan diperbaiki daripada jika semua orang dengan tekun berpura-pura bahwa masalah tersebut tidak ada. Di sinilah penelitian dari Collaboration for Open Science berguna. Para ilmuwan, menyadari bahwa signifikansi statistik dari suatu hasil tidak selalu memungkinkan kita untuk menilai pentingnya suatu penemuan, akan mencoba membuat proses penelitian lebih transparan dan hasilnya lebih dapat diandalkan. Mungkin kita akan segera mengalami revolusi ilmiah secara keseluruhan yang secara radikal akan mengubah cara kita memperoleh pengetahuan di bidang psikologi. Dan pada saat yang sama, Anda tahu, mereka akan mulai lebih mempercayai eksperimen psikologis.

7. Antibiotik jenis baru diisolasi

Terobosan: Pada bulan Juli, jurnal Nature menerbitkan artikel tentang penemuan, untuk pertama kalinya dalam 30 tahun, antibiotik kelas baru - teixobactin.

Kemajuan: Antibiotik tersebut “dikembangkan” oleh tim ahli biologi dari Amerika Serikat, Jerman dan Inggris.

Detail: Kebanyakan antibiotik yang digunakan saat ini diciptakan pada tahun 60an abad ke-20, dan sejak itu banyak bakteri yang mengembangkan resistensi terhadap antibiotik tersebut. Beberapa penyakit berbahaya, seperti TBC, pernah dibasmi dengan penisilin biasa. Namun kini tuberkulosis dan infeksi lain yang setengah terlupakan bisa kembali menjadi pembunuh massal.

Paradoksnya adalah hal ini disebabkan oleh cepatnya hilangnya efektivitas antibiotik baru sehingga perusahaan farmasi berhenti berinvestasi dalam memodifikasi obat yang sudah ada dan menemukan bentuk baru. Mereka menyerah, bisa dikatakan. Masalah resistensi bakteri terhadap antibiotik disebut sebagai salah satu ancaman utama bagi umat manusia dalam waktu dekat.

Para peneliti di NovoBiotics Pharmaceuticals telah menggunakan metode yang benar-benar baru untuk memproduksi antibiotik. Mereka tidak beralih ke strain yang diketahui yang dapat ditumbuhkan di laboratorium, namun memutuskan untuk mencari antibiotik baru di sumber utama bakteri - di dalam tanah. Para ilmuwan telah mengembangkan perangkat yang dapat diturunkan ke dalam tanah dan memungkinkan bakteri tumbuh di lingkungan alaminya. Zat yang dikeluarkan bakteri tersebut selama proses hidupnya kemudian diuji pada tikus yang terinfeksi penyakit berbahaya. Salah satu zat ini memiliki sifat antibiotik dan ternyata sangat efektif melawan sebagian besar bakteri gram positif yang resisten terhadap semua antibiotik lainnya. Ini adalah antibiotik jenis baru.

Biasanya, antibiotik “merusak” protein bakteri, dan mereka merespons dengan beradaptasi terhadap serangan tersebut dengan mengubah struktur protein sehingga menjadi tidak sensitif terhadap antibiotik. Namun zat yang ditemukan merusak enzim penting yang bertanggung jawab atas pembangunan dinding sel bakteri sehingga perubahan apa pun di dalamnya akan berakibat fatal bagi bakteri. Asalkan antibiotik baru digunakan dengan sangat hati-hati - hanya dalam kasus di mana obat lain tidak berdaya, bakteri akan mampu mengembangkan resistensi terhadap antibiotik tersebut paling cepat dalam 30-40 tahun.

Prospek: Perusahaan berencana untuk memasarkan obat baru tersebut dalam waktu lima tahun, dan ini akan menjadi penyelamat bagi mereka yang saat ini tidak dapat disembuhkan. Namun, ini bukanlah pencapaian utama para ilmuwan: metode pencarian antibiotik baru yang mereka temukan mungkin akan membuka era baru dalam penciptaan antibiotik dan kita akan memiliki sesuatu untuk melawan ancaman epidemi global yang disebabkan oleh bakteri yang bermutasi.

8. Memutuskan untuk mendinginkan planet ini

Terobosan: Sebenarnya, ini bukanlah pencapaian ilmiah, melainkan pencapaian diplomatis dan publik, namun atas dasar ilmiah dan sangat penting. Pada bulan Desember, negara-negara PBB mengadopsi perjanjian iklim baru - Perjanjian Paris. Menurutnya, pada akhir abad ini suhu planet tidak boleh lebih dari dua derajat Celsius. Negara-negara berkomitmen untuk melakukan segala kemungkinan untuk mengurangi ambang batas ini hingga satu setengah derajat.

Kemajuan: Perwakilan seluruh umat manusia - Perjanjian Paris diterima oleh 195 negara di dunia.

Prospek: Selama 5.000 tahun terakhir, suhu bumi hanya meningkat 4-5°C, namun sejak tahun 1980 hingga 2020, suhu permukaan planet meningkat sebesar 0,25°C setiap dekade. Dalam skenario pesimistis PBB, suhu bumi akan memanas sebesar 2,6–4,8°C pada abad ke-21, yang berdampak pada kehidupan miliaran orang. Mencairnya gletser, yang akan menyebabkan naiknya permukaan air laut dan banjir di pulau-pulau dan pesisir benua, kekeringan dan bencana global, hanyalah sebagian dari dampak yang diperkirakan.

Industri dan energi di sebagian besar negara di dunia bergantung pada pembakaran bahan bakar fosil. Proses inilah yang paling bertanggung jawab atas emisi gas rumah kaca, yang menurut sebagian besar ilmuwan, memicu pemanasan global. Menghentikan penggunaan bahan bakar fosil saat ini merupakan hal yang mustahil, namun sebagai bagian dari perjanjian tersebut, negara-negara PBB sepakat untuk melakukan transisi bertahap menuju perekonomian bebas karbon. Energi akan dibelanjakan secara lebih efisien, negara-negara akan memperkenalkan teknologi baru yang ramah lingkungan, menggunakan sumber energi terbarukan dan mendiversifikasi perekonomian di mana negara-negara tersebut terlalu bergantung pada produksi dan konsumsi bahan bakar hidrokarbon. Setiap negara secara mandiri menentukan seberapa besar kemampuan mereka untuk mengurangi emisi.

Para peserta konferensi di Paris menyadari bahwa transformasi serius tersebut dapat menimbulkan kesulitan bagi perekonomian banyak negara, baik pemasok maupun konsumen aktif bahan bakar hidrokarbon. Negara-negara yang paling rentan akan menerima dukungan keuangan setiap tahunnya dari negara-negara lain, berbagai organisasi internasional dan sektor komersial. Negara-negara akan menciptakan pasar emisi, memperkenalkan pajak baru dan merangsang investasi di bidang energi dan industri baru.

Prospek: Perjanjian Paris mengikat secara hukum, namun belum ditandatangani. Agar dapat berlaku, perjanjian ini harus diratifikasi oleh setidaknya 55 negara. Proses ini akan dimulai pada bulan April 2016 dan akan berlanjut sepanjang tahun. Jika perjanjian ini ditandatangani dan negara-negara mematuhi komitmen yang ditetapkan, maka umat manusia akan memiliki peluang lebih besar untuk menjaga planet ini seperti yang telah terjadi selama 5.000 tahun terakhir.

9. Menghubungkan otak hewan ke dalam jaringan kerja

Terobosan: Ahli saraf di Duke University menghubungkan otak beberapa tikus ke dalam sebuah jaringan dan memaksa jaringan tersebut untuk memecahkan masalah.

Kemajuan: Miguel Nicolesis dan staf laboratoriumnya.

Detail: Para ilmuwan telah mendekati masalah saling pengertian secara radikal. Ahli saraf dari Duke University menggabungkan otak empat tikus dewasa, dan “otak” yang dihasilkan menyelesaikan tugas-tugas penting seperti pemrosesan gambar, menyimpan dan mengambil informasi, dan bahkan memprediksi cuaca. Di satu sisi, semacam komputer organik diperoleh, yang produktivitasnya melebihi produktivitas otak individu. Sayangnya, apa yang dipikirkan tikus uji tentang hal ini tidak dilaporkan. Namun akan menarik untuk mengetahui bagaimana rasanya memiliki otak yang sama untuk empat orang...

Prospek: Penelitian Nicolesis berkontribusi pada pengembangan antarmuka otak-komputer dan metode rehabilitasi orang dengan gangguan fungsi motorik, namun hal utama di sini adalah bahwa preseden telah diciptakan untuk implementasi praktis “Brainet”. Selain itu, empat tikus malang yang diikat dengan elektroda dipindahkan dari kategori fiksi ilmiah ke kategori proyek teknologi yang menjanjikan “neuronet” - analog masa depan Internet, di mana interaksi antara manusia, hewan, dan mesin dilakukan menggunakan komunikasi saraf. Sulit membayangkan kehidupan seperti apa yang akan terjadi pada masyarakat. Mungkin seseorang yang terhubung oleh jaringan saraf dengan dunia tidak akan memiliki “Aku” yang terpisah sama sekali, hanya “Kita” yang akan tetap ada, seperti dalam distopia terkenal Yevgeny Zamyatin.

10. Membalikkan proses penuaan

Terobosan: Sebuah metode telah dikembangkan yang memungkinkan untuk memperpanjang telomer manusia, bagian ujung kromosom, sebanyak seribu nukleotida, yang panjangnya sangat menentukan proses penuaan tubuh kita.

Kemajuan: Sebuah tim peneliti dari Universitas Stanford dipimpin oleh Helen Blau.

Detail: Reproduksi sel-sel sehat dalam tubuh terjadi melalui pembelahannya. Selama setiap pembelahan, ujung telomer menjadi lebih kecil. Pada orang muda, panjang telomer setara dengan 8-10 ribu nukleotida. Seiring bertambahnya usia dan bertambahnya usia, “batas” ini berkurang dan pada titik tertentu mencapai titik “tidak bisa kembali” - sel berhenti membelah dan akhirnya mati. Dan kematian sel secara bertahap, yang disertai dengan “membuang sampah sembarangan” pada tubuh, seperti yang diyakini banyak ilmuwan, merupakan penyebab utama penuaan.

Ketergantungan proses penuaan tubuh pada keadaan telomer telah diketahui sebelumnya, begitu pula fakta bahwa gaya hidup sehat memperlambat pemendekannya, namun peneliti Stanford mengusulkan metode yang berbeda secara mendasar: mereka membuktikan bahwa intervensi medis eksternal dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. secara langsung meningkatkan bagian ujung kromosom.

Alat utama dari teknologi baru ini adalah modifikasi RNA yang membawa gen telomerase reverse transkriptase. Setelah pengenalan RNA tersebut, sel mulai berperilaku seperti sel muda dan aktif membelah. Benar, ujung telomer yang memanjang mulai memendek lagi dengan setiap pembelahan baru.

Prospek: Orang-orang selalu mencari jawaban atas pertanyaan “Bagaimana hidup bahagia selamanya.” Dan jika kebahagiaan tidak sesederhana itu, berkat hasil penelitian yang telah selesai, kita memiliki peluang bagus untuk memperpanjang hari-hari kita secara signifikan. Penelitian yang berkelanjutan menjanjikan keberhasilan dalam menciptakan obat-obatan, yang penggunaannya secara teratur akan meningkatkan kehidupan aktif sel-sel yang membentuk tubuh kita, yang berarti kita akan memiliki beberapa tahun tambahan untuk menemukan jawaban atas pertanyaan bagian kedua - tentang kebahagiaan.

Buah dari kemajuan

10 teknologi yang memasuki kehidupan masyarakat pada tahun 2015

1.Hoverboard, bukan hoverboard

Untuk seluruh generasi, 2015, antara lain, adalah tahun kedatangan Marty McFly di Back to the Future. Berbeda dengan filmnya, pada kenyataannya saat ini belum ada hoverboard (yaitu skateboard terbang) yang terlihat. Namun hoverboard dengan cepat menjadi mode. Menurut pengembangnya, perangkat tersebut, yang terdiri dari platform horizontal untuk kaki dan dua roda yang dikendalikan oleh dua motor listrik, bekerja seperti alat vestibular manusia: sensor giroskopik memberi sinyal pada motor listrik untuk berputar maju atau mundur ketika pusat gravitasi digeser. . maju) sebagaimana mestinya. Meskipun hoverboard semakin banyak digunakan oleh selebritas dan pecinta gadget canggih, ada kemungkinan perangkat ini akan segera menggantikan skuter dan sepatu roda. Satu-satunya hal yang tersisa untuk dilakukan hoverboard adalah menjadi lebih aman.

2. Hewan hasil rekayasa genetika

Setahun terakhir telah membawa beberapa kemajuan penting dalam perkembangbiakan hewan hasil laboratorium. Nyamuk hasil rekayasa genetika yang dikembangkan oleh perusahaan Inggris Oxitec telah dilepasliarkan di kota Piracicaba, Brasil, sebagai alat untuk melawan demam. Mutasi buatan pada gen nyamuk jantan memindahkan gen nyamuk betina ke betina yang membunuh keturunannya sebelum pubertas. Langkah ini akan mengurangi populasi nyamuk pembawa demam secara signifikan.

Berita besar lainnya adalah persetujuan produksi dan konsumsi hewan hasil rekayasa genetika pertama di Amerika Serikat. Itu adalah salmon AquAdvantage dengan DNA tertanam yang mempengaruhi pertumbuhan ikan. Salmon dianggap sama amannya bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

3. Kurir kecil, cepat, murah

Kita tidak berbicara tentang gnome, tapi tentang drone - pesawat kecil yang dikendalikan dari jarak jauh. Jumlah drone yang digunakan untuk tujuan komersial tumbuh secara eksponensial pada tahun 2015. Mereka sudah mengirimkan barang ke pelanggan, memantau situasi di jalan dan digunakan untuk banyak tujuan lain, yang jangkauannya akan semakin luas: misalnya, drone akan segera mengirimkan sinyal Internet ke sudut paling terpencil di bumi. Toko online terbesar Amerika, Amazon, berjanji dalam waktu dekat, menggunakan layanan baru, untuk mengirimkan barang dengan berat hingga 2,3 kg dalam waktu setengah jam dan hanya dengan 1 dolar. Dan di Jepang, polisi meluncurkan drone yang dilengkapi jaringan ke angkasa: ada begitu banyak drone sehingga ada kebutuhan untuk menangkap drone yang berpotensi berbahaya.

4. Realitas yang dipersonalisasi

Pada tahun 2015, Facebook memberi pengguna kemampuan untuk menandai postingan dari orang-orang yang mereka ingin atau tidak ingin lihat di feed berita mereka. Hingga saat ini, umpan berita pengguna terisi sepenuhnya secara otomatis: komputer menganalisis riwayat suka, komentar, dan pandangannya untuk mengidentifikasi preferensi dan mengisi umpan dengan informasi yang mungkin menarik baginya. Kini mesin tersebut juga menganalisis publikasi mana yang secara sadar Anda prioritaskan atau kecualikan dari feed Anda, sehingga Anda harus melakukan ini sesedikit mungkin. Namun, kemampuan untuk berpartisipasi secara mandiri dalam pembentukan news feed akhirnya mengubah fungsi jejaring sosial. Sekarang ini bukan sekedar situs yang Anda kunjungi untuk mencari tahu apa yang baru dalam kehidupan teman-teman Anda, dan bahkan bukan untuk mengetahui beritanya. Ini adalah ruang informasi di mana Anda akan mempelajari secara tepat dan hanya apa yang ingin Anda ketahui.

5.Internet untuk bola lampu

Di dunia pencahayaan buatan, seperti halnya kehidupan lainnya, revolusi digital dan “internetisasi” secara umum sedang berlangsung - hanya lampu yang terhubung ke jaringan, bukan manusia. Teknologi pencahayaan menyatu dengan teknologi informasi berkat light emitting diodes (LED), perangkat semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika arus melewatinya. LED jauh lebih ekonomis dibandingkan bola lampu lainnya, namun fitur yang paling menarik darinya adalah parameternya dapat dikontrol. Contoh yang patut dicontoh untuk pasar pencahayaan cerdas yang berkembang pesat adalah Philips' Hue, yang dapat dengan mudah dikontrol dari ponsel cerdas, mengubah warna, suhu warna dan kecerahan, atau mengatur mode program yang berbeda - misalnya, di pagi hari program menyetel suhu dingin cahaya yang mendorong orang untuk bekerja, dan di malam hari - hangat, menyenangkan dan menenangkan. Dan sensor eksternal memungkinkan, misalnya, untuk secara otomatis menyesuaikan tingkat pencahayaan tergantung pada cuaca dan waktu. Perubahan pencahayaan yang terjadi berkat LED penting tidak hanya dalam kehidupan sehari-hari - pada tahun lalu LED mulai digunakan di bidang pertanian, yang semakin tidak “pedesaan” - tanaman ditanam di ruangan dengan cahaya yang dikontrol secara artifisial, di mana untuk setiap jenis, katakanlah, salad , parameter radiasi cahaya optimal dipilih.

6.Merakit robot di rumah

Mikrokomputer dan peralatan siap pakai untuk membuat perangkat elektronik Anda sendiri mengalami booming pada tahun 2015. Komunitas pembuat juga mendapatkan popularitas - inilah yang sekarang mereka sebut sebagai “orang-orang buatan sendiri” yang suka membuat perangkat “pintar” di rumah, untuk diri mereka sendiri. Sekarang siapa pun dapat membuat robot mereka sendiri berdasarkan komputer mini yang dapat diprogram seperti Galileo atau Edison, beberapa sensor dan terhubung ke jaringan global - jangkauan peralatan konstruksi bertambah, biaya komponen menurun, koneksi menjadi lebih mudah dan menggabungkannya, dan materi pendidikan tersedia di Internet secara gratis. Pada tahun 2015, raksasa seperti Intel, IBM, Microsoft dan Amazon menawarkan infrastruktur “cloud” kepada pengguna untuk mengelola perangkat buatan sendiri, menyimpan dan memproses data yang mereka buat. Omong-omong, pengolahan data yang berasal dari kerajinan semacam itu di seluruh dunia dapat membuka era baru dalam “digitalisasi dunia” dan pembentukan berbagai database.

7.Mendobrak hambatan bahasa

Interaksi antara orang-orang yang berbicara bahasa berbeda selalu menjadi masalah besar. Sulit membayangkan tatanan dunia dan budaya global tanpa hambatan bahasa, namun tampaknya masyarakat di planet ini akan segera mulai memahami satu sama lain tanpa penerjemah. Pada tahun 2015, Skype meluncurkan layanan terjemahan ucapan simultan dari lawan bicara yang berbahasa Inggris, Jerman, dan Prancis (dan terjemahan pesan SMS dari 50 bahasa di dunia). Ini jelas hanyalah awal dari sebuah revolusi dalam dunia penerjemahan simultan otomatis - tampaknya sudah tiba waktunya untuk menyelesaikan Menara Babel.

8.Superkomputer sebagai dokter

IBM, pencipta superkomputer Watson, meluncurkan platform cloud IBM Watson Health pada musim semi. Sederhananya, Watson AI sekarang ada di cloud dan digunakan untuk menganalisis data medis. Secara khusus, ini membantu dokter mendiagnosis dan memilih pengobatan dengan lebih akurat. IBM telah menandatangani beberapa perjanjian dengan merek global besar yang beroperasi di bidang layanan kesehatan. Watson dilatih untuk bekerja dengan data medis dalam jumlah besar sehingga kecerdasan buatan ini dapat memanfaatkan keahlian para peneliti dari seluruh dunia. Watson terus berkembang, menerima data baru, membantu menyesuaikan rekomendasi untuk pasien dan lebih jarang membuat kesalahan dibandingkan dokter berkaki dua.

9.Anak dari tiga orang tua

Pemerintah Inggris pada bulan Februari menyetujui perubahan undang-undang yang mengizinkan donasi mitokondria - menjadikan Inggris negara pertama di mana anak-anak dapat memiliki gen bukan dari dua, tetapi tiga orang tua. Mitokondria berukuran kecil, tetapi memiliki “akumulator” genom sel hidup sendiri. Sekitar 6.500 anak setiap tahun di seluruh dunia dilahirkan dengan cacat DNA mitokondria yang berakibat fatal atau menyebabkan kerusakan otak yang parah. DNA mitokondria pada manusia hanya ditularkan melalui garis ibu, dan para ilmuwan telah menemukan cara untuk menghilangkan kerusakan tersebut dengan mentransplantasikan mitokondria dari wanita sehat pada tahap “konsepsi in vitro”. Sebelum pemungutan suara, terjadi perdebatan di House of Commons selama lebih dari dua jam, dan posisi pendukung amandemen yang dipimpin oleh Menteri Kesehatan ternyata lebih meyakinkan bagi mayoritas anggota parlemen dibandingkan posisi dari gereja dan penentang amandemen lainnya.

10. Komputer telah memperoleh penglihatan

Menangkap suatu gambar dalam sebuah foto atau video tidak sama dengan “melihat”, yaitu “memahami” apa sebenarnya yang tergambar di sana. Mengajari mesin melihat berarti mengajari mereka memberi nama objek, mengenali orang, memahami hubungan, emosi, tindakan, dan niat. Pada tahun lalu, sebuah langkah besar diambil ke arah ini - berkat metode jaringan saraf yang disebut "pembelajaran mendalam", program mulai bermunculan yang dapat mengenali objek, terkadang bahkan lebih baik daripada manusia, dan bahkan menjelaskan dalam kalimat apa mereka melihat di sebuah foto. Tentu saja, ini belum merupakan visi yang utuh - misalnya, komputer tidak dapat mengapresiasi keindahan sebuah lukisan. Namun lambat laun mesin mendapatkan penglihatannya. Dalam waktu dekat, akan muncul mekanisme untuk mencari informasi menggunakan kata kunci dalam foto dan video yang tak terhitung jumlahnya di Internet. Selangkah demi selangkah, dan kita tidak akan menyadari bagaimana kita memandang dunia tidak hanya melalui mata kita sendiri, tetapi juga melalui mata komputer.

Hak cipta ilustrasi Reuters

Tahun baru telah dimulai, dan oleh karena itu BBC Russian Service telah memilih 10 pencapaian ilmiah dan teknis yang paling mencolok dalam 12 bulan terakhir.

1. Jalan menuju pengeditan genom secara cepat telah terbuka

Hak cipta ilustrasi SPL Keterangan gambar DNA manusia sekarang dapat diedit dengan cepat, meskipun belum ada yang tahu apa akibatnya

Sekelompok ahli genetika Tiongkok melaporkan dalam publikasi ilmiah awal tahun ini tentang keberhasilan pertama dalam mengedit DNA embrio manusia menggunakan metode CRISPR.

Metode pengeditan genom selektif lokasi menggunakan enzim yang mengenali urutan untai DNA yang diperlukan berdasarkan panduan panduan RNA pelengkap menjanjikan perubahan revolusioner dalam penelitian dan pengobatan sejumlah penyakit: dari kanker dan penyakit virus yang tidak dapat disembuhkan hingga penyakit virus yang tidak dapat disembuhkan. kelainan genetik herediter seperti anemia sel sabit dan sindrom Down.

Namun, banyak ahli biologi menyerukan kehati-hatian dalam menggunakan metode rekayasa genetika ini karena alasan etis.

2. Sistem tenaga otonom Powerwall

Hak cipta ilustrasi Reuters Keterangan gambar Sistem baterai Powerwall sudah dijual mulai dari $3.000

Kepala perusahaan Amerika Tesla Motors, Elon Musk, mengatakan pada konferensi pers bahwa ia memulai produksi massal baterai lithium-ion Powerwall yang kuat yang akan mampu mengumpulkan muatan besar dan secara bertahap melepaskannya ke jaringan sesuai kebutuhan.

Sistem dengan daya hingga 10 kW/jam ini ditujukan untuk digunakan di rumah pribadi dan usaha kecil.

Baterai dapat diisi dari panel surya dan sumber listrik lainnya.

Meluasnya penggunaan perangkat ini berpotensi mengubah mekanisme distribusi listrik secara menyeluruh di masa depan. Baterainya sudah diproduksi dan digunakan pada kendaraan listrik seri Volta yang terkenal.

3. Ada air cair di Mars

Hak cipta ilustrasi SPL Keterangan gambar Ada semakin banyak bukti bahwa lautan ada di Mars 3,5 miliar tahun yang lalu. Air ini tetap berbentuk es di lapisan permukaan tanah.

Para ilmuwan yang menjelajahi Mars mengatakan bahwa garis-garis gelap yang muncul di permukaan planet selama bulan-bulan hangat mungkin terbentuk oleh aliran air cair secara berkala.

Citra satelit NASA menunjukkan ciri khas guratan di lereng gunung, mirip endapan garam.

Sebagaimana dinyatakan dalam penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan dari Institut Teknologi Georgia di bawah kepemimpinan astronom Lujendra Oji dan diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience, data ini mungkin berarti bahwa kehidupan mungkin masih ada di Mars dalam beberapa bentuk, karena keberadaan air meningkat. kemungkinan adanya bentuk-bentuk primitif - katakanlah, mikroba.

4. Lensa bionik akan mengakhiri katarak dan miopia

Hak cipta ilustrasi Getty Keterangan gambar Lensa baru memungkinkan Anda dengan cepat mengubah panjang fokus mata dan mencapai ketajaman visual yang belum pernah terjadi sebelumnya

Ahli mata Kanada Dr. Gareth Webb telah menemukan sistem baru lensa bionik yang memungkinkan seseorang mencapai ketajaman penglihatan tiga kali lebih besar dari biasanya.

Sistem Lensa Ocumetics Bionioc ditanamkan ke mata melalui prosedur bedah sederhana dan tidak menimbulkan rasa sakit yang memakan waktu delapan menit.

Kamera biomekanik kecil yang terpasang di dalam lensa memungkinkan Anda mengubah panjang fokus lebih cepat daripada mata yang sehat.

5. Neuron terbuat dari polimer

Keterangan gambar Neuron polimer mudah berakar di otak dan tidak ditolak oleh tubuh

Peneliti Swedia telah menciptakan neuron buatan pertama di dunia yang sepenuhnya dapat meniru fungsi sel otak manusia, termasuk kemampuannya mengubah sinyal kimia menjadi impuls listrik dan mengirimkannya ke jenis sel lain.

Sejauh ini, dimensi fisik perangkat tersebut puluhan kali lebih besar daripada parameter neuron sebenarnya di otak manusia. Namun, seperti yang dikatakan ketua tim peneliti, Agneta Richter-Dahlfors dari Karolinska Institute di Stockholm, pengurangan ke ukuran yang diinginkan sangat mungkin terjadi dalam waktu dekat.

Mencangkokkan perangkat tersebut ke otak akan mengubah pengobatan penyakit saraf seperti sindrom Parkinson dan cedera tulang belakang secara radikal.

6. Sebuah langkah menuju reaktor fusi yang berfungsi

Hak cipta ilustrasi AP Keterangan gambar Reaktor Tri Alpha Energy berbeda dari desain Tokamak biasanya dengan adanya akselerator proton

Perusahaan asal Kalifornia, Tri Alpha Energy, yang hanya sedikit orang yang pernah mendengarnya hingga saat ini, telah mencapai kesuksesan besar dalam mengurung plasma dengan suhu 10 juta derajat Celcius.

Fasilitas fusi eksperimental perusahaan tidak menggunakan magnet eksternal untuk membatasi plasma, seperti di Tokamaks, namun berkas partikel bermuatan yang ditembakkan ke dalam plasma dan menciptakan "kandang" yang membatasi di sekitarnya. Para peneliti berhasil mencapai durasi pengurungan plasma selama 5 milidetik, yang merupakan terobosan terbesar dalam bidang penelitian fusi.

7. Kenangan palsu bisa ditransplantasikan

Hak cipta ilustrasi SPL Keterangan gambar Untuk pertama kalinya, dimungkinkan untuk secara aktif melakukan intervensi dalam fungsi otak pada tingkat pembentukan memori asosiatif

Ahli saraf di Perancis adalah orang pertama yang menanamkan ingatan palsu ke dalam otak tikus.

Dengan menggunakan elektroda yang ditanamkan untuk merangsang dan merekam aktivitas neuron secara langsung, mereka menciptakan hubungan asosiatif dalam pikiran hewan yang sedang tidur yang tidak hilang saat bangun dan memengaruhi perilaku mereka.

Karim Benchenan dan rekan-rekannya di Pusat Penelitian Ilmiah Nasional di Paris melakukan percobaan pada 40 tikus, menanamkan elektroda di bundel medial otak depan, yang mengontrol emosi yang terkait dengan makanan dan hadiah, serta di wilayah CA1 di hipokampus, yang berisi setidaknya tiga jenis sel berbeda, yang mengkodekan informasi yang diperlukan untuk orientasi spasial.

8. Menemukan cara membuat morfin dari ragi

Hak cipta ilustrasi Getty Keterangan gambar Morfin sekarang dapat diproduksi secara industri

Para ilmuwan telah mengembangkan cara untuk mengubah gula menjadi morfin dan obat penghilang rasa sakit serupa lainnya dengan menggunakan ragi.

Saat ini, obat penghilang rasa sakit dibuat dari bunga opium.

Karena heroin juga terbuat dari morfin, para ilmuwan memperingatkan penemuan ini akan mempermudah pembuatan obat tersebut di rumah.

9. Permukaan Pluto penuh dengan alur yang dalam

Hak cipta ilustrasi NASA Keterangan gambar Permukaan Pluto ternyata tidak seperti planet-planet di tata surya

Pada bulan Juli tahun ini, wahana antariksa Amerika New Horizons mencapai sekitar planet kerdil Pluto dan sistem satelitnya, yang terbesar adalah Charon. Foto-foto yang dikirimkan menjadi sensasi dalam ilmu pengetahuan planet dan mengungkapkan ciri-ciri topografi planet dan mekanisme pembentukannya yang benar-benar tidak terduga.

Pluto memiliki atmosfer yang lebih tipis dan bahkan pergantian musim.

10. Pembuahan tiga orang tua kini menjadi kenyataan.

Hak cipta ilustrasi SPL Keterangan gambar Cacat genetik mitokondria relatif jarang terjadi, namun kini terdapat peluang untuk mengakhirinya

Parlemen Inggris telah menyetujui rancangan undang-undang yang melegalkan inseminasi buatan menggunakan materi genetik dari tiga orang tua.

Beberapa wanita memiliki gen mitokondria yang rusak, yang dapat menyebabkan kelahiran anak dengan penyakit genetik yang serius - distrofi otot, kelainan jantung, kelainan neurologis. Metode baru ini memungkinkan penggantian mitokondria dalam sel telur menggunakan bahan yang diperoleh dari donor, dan bukan hanya dari orang tua kandung.

Prosesor untuk kecerdasan buatan, printer 3D untuk organ manusia, pendaratan wahana di komet, dan peristiwa ilmiah penting serta inovasi teknologi lainnya pada tahun lalu.

Seringkali, pencapaian ilmiah yang nyata ternyata lebih menakjubkan daripada prediksi terliar para penulis fiksi ilmiah. iBusiness menyajikan ikhtisar pencapaian ilmiah paling mengesankan di tahun 2014 dan teknologi baru yang dapat mengubah dunia seperti yang kita kenal sekarang.

Prosesor Neurosinaptik IBM

Salah satu peristiwa paling penting tahun 2014 di bidang teknologi komputer bukanlah kemunculan iPhone 6 yang diperbesar, tetapi presentasi sampel kerja pertama chip neurosinaptik TrueNorth oleh IBM, yang prinsip pengoperasiannya mirip dengan fungsinya. mekanisme otak manusia.

Ini berbeda dari prosesor tradisional yang dibangun berdasarkan arsitektur von Neumann karena satu inti chip berisi modul komputasi dan komunikasi, serta memorinya sendiri. Hasilnya, semua inti prosesor dapat bekerja secara paralel, memproses data dalam jumlah yang sangat besar per unit waktu, dan kekuatan seluruh sistem komputasi dapat ditingkatkan dengan mudah hanya dengan menghubungkan beberapa chip.

Chip IBM TrueNorth mengemulasi satu juta neuron dan 256 juta sinapsis yang dapat diprogram

Chip TrueNorth seukuran prangko ini dibuat dengan proses 28nm, berisi 4.096 inti, 5,4 miliar transistor, dan hanya memerlukan 70 miliwatt untuk beroperasi, yang jauh lebih kecil dibandingkan konsumsi daya prosesor tradisional saat ini. Pada saat yang sama, ia mensimulasikan kerja satu juta neuron, 256 juta sinapsis yang dapat diprogram, dan mampu melakukan hingga 46 miliar operasi per detik per watt.

Munculnya TrueNorth menjanjikan revolusi nyata di bidang komputasi awan - sistem pada chip neurosynaptic dapat secara signifikan mempercepat proses kompleks seperti pengenalan pola, terjemahan mesin, dan analisis data besar. Komputer dengan prosesor serupa dapat menjadi pusat mobil pintar, sistem keamanan, dan banyak jenis peralatan lainnya. IBM berencana untuk mengadaptasi chip tersebut ke perangkat seluler, yang akan meningkatkan kinerja ponsel cerdas dan tablet, serta memperpanjang masa pakai baterai secara signifikan. Di masa depan, teknologi neurosinaptik bahkan akan memungkinkan terciptanya komputer yang daya komputasinya sebanding dengan otak manusia.

Pengontrol radio mini

Salah satu tren utama dalam perkembangan teknologi komputer selama beberapa tahun terakhir adalah “Internet of Things” - integrasi berbagai perangkat, mulai dari bola lampu hingga peralatan rumah tangga dan mobil, ke dalam satu jaringan dengan kemungkinan kendali jarak jauh. dan pengoperasian otomatis yang “cerdas”. Sudah ada dua “kondisi” untuk dimulainya distribusi massal perangkat tersebut - Internet sebagai seperangkat teknologi dan infrastruktur untuk transmisi data, dan berbagai peralatan seluler yang dapat digunakan untuk kontrol.

Tahun lalu, tim insinyur dari Universitas Stanford memperkenalkan komponen ketiga yang hilang - pengontrol mini yang mampu menerima dan menyampaikan perintah yang dikirimkan melalui sinyal radio.

Dimensi pengontrol radio sekitar 2 mm

Keunikan modul ini, selain ukurannya yang mini, adalah tidak memerlukan sumber listrik sendiri - semua energi yang diperlukan untuk pengoperasiannya diambil langsung dari gelombang elektromagnetik yang membawa sinyal radio itu sendiri. Selain itu, modul-modul ini memiliki biaya yang sangat rendah, yang memungkinkan untuk melengkapi segala sesuatu di lingkungan manusia modern dengan modul-modul tersebut. Munculnya pengontrol dengan karakteristik seperti itu akan secara signifikan mempercepat peluncuran peralatan baru yang terhubung dan penyebaran “Internet of Things” secara umum.

Pencetakan mikro 3D

Saat ini, printer 3D digunakan terutama untuk mencetak figur plastik sederhana yang tidak dapat membanggakan presisi produksi atau daya tahan yang tinggi. Instalasi pencetakan yang dikembangkan oleh para ilmuwan dari Universitas Harvard dirancang untuk mengubah situasi secara radikal. Printer yang mereka ciptakan mampu menggunakan kombinasi berbagai macam bahan cetak, mulai dari polimer dan logam hingga sel hidup, dan memberikan akurasi hingga satu mikrometer.

Printer 3D yang dikembangkan di Universitas Harvard mampu mencetak sel hidup

Dengan menggunakan instalasi serupa, laboratorium telah mencetak baterai litium-ion, prostesis telinga bionik yang menggabungkan jaringan hidup dan komponen elektronik, jaringan retina, dan bahkan sampel jaringan dengan sistem pembuluh darah.

Di masa depan, perangkat tersebut dapat digunakan untuk pencetakan komponen elektronik dengan presisi tinggi sesuai dengan desain individu, dan dalam pengobatan - untuk produksi organ buatan untuk pengujian obat atau bahkan transplantasi ke pasien.

Menghubungkan prostesis robotik ke sistem saraf manusia

Para ilmuwan dari Universitas Johns Hopkins mencapai hasil luar biasa dalam pengembangan antarmuka manusia-mesin tahun lalu. Mereka berhasil mendemonstrasikan pengoperasian sistem kontrol prostesis mekanis yang terhubung langsung ke sistem saraf manusia. Berkat teknologi ini, seorang pasien yang kehilangan kedua lengannya karena kecelakaan mampu mengendalikan dua lengan robotik secara bersamaan dan melakukan tindakan yang cukup kompleks.

Prostetik robotik terhubung langsung ke sistem saraf manusia dan memiliki kemampuan belajar

Menariknya, sistem yang terhubung dengan saraf memiliki sifat “belajar”. Saat Anda menggunakan prostesis, melakukan berbagai tindakan dengan bantuannya menjadi lebih mudah, karena kontrolnya beradaptasi dengan impuls saraf yang masuk.

Meskipun penanaman anggota tubuh robot memerlukan pelatihan dan pembedahan yang ekstensif, keberhasilan penyelesaian percobaan menunjukkan bahwa komponen elektronik dapat digabungkan dengan sistem saraf manusia. Prostesis semacam itu mungkin dapat diterapkan dalam pengobatan dalam waktu dekat.

Pendaratan wahana Philae di komet Churyumov-Gerasimenko

Tidak diragukan lagi, salah satu peristiwa ilmiah paling mengesankan di tahun 2014 adalah pendaratan wahana otomatis Philae di komet P67 Churyumov-Gerasimenko. Ini menjadi gambaran yang sangat jelas tentang kemampuan ilmu antariksa modern - pendaratan wahana di atas komet yang bergerak dengan kecepatan 21,6 km/detik dilakukan setelah penerbangan sepuluh tahun dengan lintasan yang sangat kompleks. Total jalur yang ditempuh pesawat ruang angkasa Rosetta hampir enam miliar kilometer.

Pendaratan wahana Philae di sebuah komet adalah hasil penerbangan selama 10 tahun

Pendaratan wahana di komet tidak berjalan mulus: perangkat tersebut kemungkinan besar berakhir "miring" dan berada di bawah bayangan batu, sehingga baterai surya modul tidak dapat menyediakan energi yang diperlukan untuk itu. operasi jangka panjang. Meskipun demikian, sebagai hasil dari misi tersebut, para ilmuwan dapat memperoleh banyak data, sebagian besar masih belum diproses. Struktur internal komet dapat dianalisis dan ditemukan air serta zat organik di dalamnya.

Saat ini, wahana Philae sedang dalam mode tidur karena energi yang dihasilkan oleh panel surya tidak mencukupi. Para ilmuwan berharap pendekatan komet terhadap Matahari akan memperbaiki situasi dan perangkat tersebut dapat diaktifkan pada musim semi ini untuk mengumpulkan data tambahan.

Di dunia teknologi tinggi, semakin banyak perhatian diberikan pada robot dan kemampuannya untuk meningkatkan kehidupan manusia secara signifikan. Selain asisten robot, transportasi juga memegang peranan penting dalam kehidupan kita. Musim gugur ini, raksasa otomotif menghadirkan konsep yang dapat menyelesaikan masalah kemacetan di jalan kota dan mengurangi risiko kecelakaan untuk selamanya. Kami telah memilih lima produk baru berteknologi tinggi yang patut Anda perhatikan.

/ Penemuan

Saat ini pasar menawarkan banyak pilihan alat dan kosmetik untuk para profesional di bisnis kecantikan. Kami memilih salah satu toko besar yang memantau produk-produk baru yang berkualitas, dan memilih toko-toko yang menurut kami paling menarik.

/ Penemuan

Kemajuan tidak berhenti dan setiap hari dunia dipenuhi dengan perangkat berguna yang tak terhitung jumlahnya yang membantu mencerahkan hidup kita dan mengatasi kesulitan sehari-hari. Musim semi ini, para ilmuwan memberi kita kesempatan untuk merasa seperti pahlawan super sejati, mengajari kita menemukan bahasa yang sama dengan bayi, dan membantu orang buta merasakan keindahan dunia di sekitar kita.

/ Penemuan

Meski nampaknya para ilmuwan di seluruh dunia hanya fokus pada penciptaan ponsel terbaru, perkembangan teknologi di bidang lain juga sedang berjalan lancar. 5 besar kami sekali lagi mencakup inovasi Elon Musk, yang namanya sesekali muncul di berita tentang pencapaian para peneliti. Selain rencananya membangun metro canggih, kami juga akan memberi tahu Anda tentang penemuan menakjubkan lainnya. Dan kita akan mulai dengan hal yang paling penting - dengan perangkat yang dapat menyelamatkan nyawa.

/ Penemuan

Meski bulan Februari tidak ditandai dengan berbagai peristiwa di dunia inovasi seperti bulan Januari, namun para ilmuwan telah menyiapkan banyak inovasi menarik untuk kita di bulan ini. Kami akan memberi tahu Anda tentang 5 penemuan orisinal: dari roket luar angkasa hingga headphone penerjemah!

/ Penemuan

Masa depan yang progresif telah tiba, perusahaan-perusahaan merilis komputer dan ponsel pintar paling canggih, Elon Musk sekali lagi mengejutkan semua orang di sekitarnya, dan teknologi baru benar-benar dapat menyelamatkan nyawa jutaan orang. Baca lebih lanjut di pilihan berita teknologi hangat kami untuk bulan Oktober 2017.

/ Penemuan

Banyak orang ingat pernyataan bahwa kebutuhan adalah ibu dari penemuan, tapi lalu apa yang bisa disebut sebagai bapaknya? Kemampuan memperhatikan sesuatu dan fenomena di sekitar diri sendiri justru merupakan ciri yang memungkinkan orang yang penuh perhatian mengubah suatu penemuan penting dari hal sepele yang tidak terlihat oleh orang lain. 10 penemuan paling menakjubkan, lahir sebagian secara kebetulan, tetapi juga bukan tanpa wujud kecerdikan yang terpuji dari para penemunya.

Bagian "Mekanik"

Apa yang membantu aligator bergerak tanpa suara di air dan bermanuver tanpa diketahui? Ternyata itu paru-paru. Ahli zoologi telah lama percaya bahwa otot di sekitar paru-paru memungkinkan aligator bernapas dan bergerak secara bersamaan di darat......... baca

Bagian "Optik"

Di New York dan London, perangkat optik unik ditemukan - teleroskop, yang menghubungkan kedua kota metropolitan ini. Kini, untuk pertama kalinya dalam sejarah, Anda dapat dengan mudah saling melambai melintasi lautan atau mengagumi pemandangan ibu kota Inggris, berdiri di Jembatan Brooklyn...... baca

Bagi yang penasaran

Pendakian yang mendesak

Katakanlah Anda melakukan scuba diving di kedalaman yang sangat dalam (katakanlah, sekitar 30 m) dan Anda harus segera naik ke permukaan.

Udara di dalam tangki hanya cukup untuk satu tarikan napas, tetapi harus cukup untuk seluruh pendakian, jika tidak, Anda akan mati. Bagaimana Anda akan muncul?

Omong-omong, awak kapal selam mempraktikkan pendakian semacam ini dalam pelatihan. Haruskah Anda mengeluarkan napas saat naik, atau haruskah Anda mencoba menahannya? Sekilas mungkin tampak aneh, namun Anda perlu menghembuskan udara, jika tidak, Anda akan tersesat.

Penyelam scuba yang tidak berpengalaman terkadang meninggal saat berlatih di kolam justru karena mereka tidak menghembuskan udara tepat pada waktunya ketika mereka dengan cepat naik ke permukaan. Mengapa?

Telah ditetapkan bahwa kebutuhan kita untuk mengambil napas lagi tidak ditentukan oleh jumlah karbon dioksida di paru-paru, tetapi oleh tekanan parsialnya. Oleh karena itu, diyakini bahwa selama pendakian, momen paling berbahaya dan kritis terjadi bukan di permukaan, tetapi pada kedalaman tertentu. Ketika Anda melewati titik kritis, kebutuhan Anda untuk menarik napas berkurang.
Mengapa?
Apa kedalaman kritis ini?
Seberapa cepat Anda bisa mengapung ke permukaan?

Apa yang terjadi jika Anda naik terlalu cepat?
Ternyata...

Jika Anda tidak terus-menerus mengeluarkan udara selama pendakian, paru-paru Anda dapat pecah, karena volume udara di dalamnya meningkat seiring dengan penurunan tekanan eksternal. Saat Anda naik, tekanan parsial karbon dioksida di paru-paru Anda bergantung secara nonlinier terhadap waktu, karena Anda terus-menerus mengeluarkan sebagian gas.



Kedalaman di mana tekanan parsial karbon dioksida maksimum ditentukan sebagai berikut: dari kedalaman penyelaman maksimum (saat nafas terakhir diambil di dalam kapal selam atau dari tangki), dinyatakan dalam kaki, kurangi 33 kaki dan bagi hasilnya oleh 2. Apakah Anda menyukai artikelnya?