Ak si pamätáte, aké boli domy v 50-tych rokoch, potom vidíte, že ešte aj dnes existovalo veľa vecí - práčky, vysávače, televízory, autá. Ak sa však vrátime pred 50 rokmi, v roku 1900 si všimneme, že potom bol svet úplne iný.
Denné čistenie alebo umývanie bolo časovo náročné a namáhavé. A to bolo na začiatku 20. storočia, kedy elektrické a spaľovacie motory radikálne zmenili svet, v ktorom ľudia žijú, zmenili mestá a náš každodenný život.
Dnes prechádzate približne rovnakým obdobím s tým rozdielom, že náš svet sa nezmení dvoma technológiami, ale tromi: úpravy genómu, nová počítačová architektúra a veda o materiáloch.
Tieto technológie práve začínajú prenikať z laboratórií na trh. Možno jedného dňa zmení náš svet na nepoznanie.
CRISPR
V roku 2006 Jennifer Dugna dostala výzvu od svojej kolegyne z Kalifornskej univerzity, Berkeley, Gillian Banfieldovej, ktorú poznala korešpondenciou.
Banfield študoval život baktérií v extrémnych podmienkach, čo bolo iba nepriamo spojené s prácou Dugna, ktorý študoval biochémiu RNA a ďalších bunkových štruktúr.
Propagačné video:
Účelom tejto výzvy bolo získať Dugna záujem o štúdium javu, ktorý bol nedávno objavený v mikrobiológii - zvláštna sekvencia DNA nájdená v baktériách.
Dugna zaujala a začala študovať tieto sekvencie nazývané Crispr vo svojom laboratóriu. V roku 2012 zistila, že ich možno použiť ako výkonný nástroj na úpravu génov.
V zdravotníctve sa Crispr môže používať na liečbu stavov, ako je rakovina, roztrúsená skleróza a kosáčikovitá choroba.
Toto je len niekoľko chorôb, ktoré táto technológia dokáže vyliečiť, a niekoľko technológií už získalo schválenie na testovanie.
Okrem toho sa táto technológia používa aj v poľnohospodárstve na syntézu chemikálií, ako sú plasty a palivá.
Postdigitálne výpočty (kvantové a neuromorfické)
V posledných niekoľkých desaťročiach svet prešiel skutočnou digitálnou revolúciou, ktorá bola pod záštitou Mooreovho zákona, podľa ktorého sa počet tranzistorov umiestnených na čipe integrovaného obvodu zdvojnásobuje každých 24 mesiacov.
Čoskoro však bude potrebné prísť s novým zákonom, pretože pôsobenie starého sa spomaľuje a čoskoro sa úplne zastaví.
Dnes existujú dve možnosti, ktoré môžu nahradiť starý zákon - kvantové výpočty, ktoré využívajú subatomické efekty na vytvorenie takmer neobmedzeného výpočtového priestoru. Druhou technológiou je neuromorfná výpočtová technika, ktorá replikuje štruktúru ľudského mozgu.
Kvantové výpočty sú obzvlášť dobré na stimuláciu fyzických systémov, ako sú materiály a biologické systémy, a na rozsiahle optimalizačné procesy.
Neuromorfické výpočty môžu byť miliónkrát účinnejšie ako tradičné procesory, čo z nich robí ideálne riešenie pre úlohy, ako je hrana výpočtov.
Obe technológie majú svoje vlastné zložitosti a pravdepodobne to bude trvať dlhšie ako desať rokov, kým bude zrejmé, aký bude ich vplyv.
Obe technológie sa však vyvíjajú veľmi rýchlo.
Materials Science
Aby sme vyriešili niektoré problémy, vždy používame materiály. Napríklad na vytvorenie čistejšieho prostredia potrebujeme účinnejšie solárne panely, veterné turbíny a batérie.
Výrobcovia potrebujú na výrobu takýchto výrobkov nové, pokročilejšie materiály.
Potrebujeme tiež nové materiály, ktoré nahradia iné materiály, aby sa zabránilo prerušeniu dodávok.
Vývoj nových materiálov je tradične veľmi dlhý a zložitý proces.
Aby vedci dosiahli požadované vlastnosti, museli prejsť početnými testami a pokusmi.
Vďaka tomu bol výskum veľmi nákladný a nákladný.
Dnes však vo vede prebieha skutočná revolúcia.
Výkonné techniky modelovania spojené so zvýšeným výpočtovým výkonom a strojovým učením umožňujú vedcom automatizovať mnoho procesov, čo urýchľuje vývoj nových materiálov, v niektorých prípadoch viac ako stonásobok.
Konkrétnejším príkladom je Dreamliner Boeing 787.
V mnohých ohľadoch je toto lietadlo podobné jeho predchodcom, s výnimkou nových, technologicky vyspelejších materiálov, ktoré spoločnosť vyvinula, vďaka čomu bolo o 20% ľahšie a o 20% efektívnejšie.
Toto je veľmi významný účinok, ak vezmeme do úvahy globálny letecký trh.
Revolúcia o materiáloch sľubuje, že z toho budú mať úžitok aj iné odvetvia.
Vedci veria, že vstupujeme do novej éry, ktorá povedie k ďalším transformáciám ako digitálna revolúcia, ku ktorej došlo za posledných 30 rokov.