9 прорывных технологий 2023 года по версии MIT

CRISPR для снижения уровня холестерина

CRISPR — это технология в области редактирования генома. Технология основана на использовании молекулы РНК и белка Cas9, который действует как молекулярные ножницы. Комплекс РНК-Cas9 направляется учеными в определенное место ДНК и разрезает ее. В этот пробел исследователи интегрируют новый, модифицированный фрагмент. В результате появляется новая последовательность ДНК с измененным генетическим кодом.

Одна из возможных целей применения CRISPR — снижение уровня холестерина. Высокий уровень холестерина — это распространенная проблема, которая может привести к сердечным заболеваниям и инсультам. Обычно при высоком уровне холестерина врачи назначают медикаментозное лечение, соблюдение диеты и физические упражнения. Однако технология CRISPR позволяет заменять конкретные гены, которые отвечают за высокий уровень холестерина в организме, тем самым, снижая его уровень.

Нейросети для генерации изображений

Искусственный интеллект, генерирующий изображения, прежде, чем создать картинку, обучается на больших массивах данных с помощью алгоритмов глубокого обучения. Эти алгоритмы изучают закономерности и взаимосвязи между различными элементами изображений, такими как формы, цвета и текстуры. Нейросеть может использовать эти знания для создания новых изображений, которые по стилю и содержанию похожи на учебные данные.

Технология может применяться в разных сферах — от маркетинга и графического дизайна до технологий виртуальной и дополненной реальности. Автоматизация процесса создания изображений поможет сэкономить время и силы дизайнеров, а также привнести новые творческие возможности.

RISC-V

RISC-V — это набор инструкций для проектирования компьютерного чипа с кодом в открытом доступе. Чип, или микросхема, — это вычислительное устройство, которое обрабатывает информацию в виде нулей и единиц.

У чипов таких производителей, как Intel и Arm, код закрытый. Поэтому микросхемы могут не подойти к устройству, или их приходится разрабатывать отдельно, но за отдельную плату. RISC-V же предлагает стандарт, которым каждый может воспользоваться бесплатно и использовать его для разработки своего чипа.

Микросхемы RISC-V уже начали появляться в наушниках, жестких дисках и процессорах роботов и компьютеров, которые используют технологии искусственного интеллекта. А в феврале 2022 года Intel открыла фонд, который поддерживает компании, производящие чипы RISC-V.

Телемедицина для проведения абортов

Телемедицина уже используется для проведения абортов из-за растущего числа запретов на операции по прерыванию беременности. Аборты запрещены в Палестине, Ираке, Сальвадоре, Сенегале. В июне 2022 года Верховный суд США отменил постановление о правах на аборт.

Благодаря телемедицине женщины могут удаленно консультироваться с медицинскими работниками и получить препараты для медикаментозного аборта. Кроме того, дистанционная медицинская помощь обеспечивают конфиденциальность. Это важно для женщин, проживающих в районах, где аборты стигматизированы или запрещены. Телемедицина же помогает им прервать беременность, не беспокоясь о социальных и юридических последствиях, которые могут возникнуть при личном посещении клиники.

Органы «по требованию»

Органы «по требованию» — технология биопечати, которая основана на достижениях в области исследования стволовых клеток, тканевой инженерии и 3D-печати для производства функционирующих органов. Чернила для печати состоят из клеток тканей пациента. Это нужно, чтобы снизить риск отторжения органа. Благодаря биопечати потребность в донорах органов будет постепенно снижаться, а число людей, не дождавшихся своей очереди и погибших из-за этого, можно будет сократить.

Электрификация транспорта

Спрос на электрический транспорт ежегодно растет. В отличие от транспорта, работающего на ископаемом топливе, у электрического нет двигателя внутреннего сгорания. Вместо него — аккумуляторы, которые можно заряжать на специальной зарядной станции.

Среди преимуществ электрификации транспорта — сокращение выбросов парниковых газов, улучшение качества воздуха, снижение зависимости от ископаемых видов топлива и создание более устойчивой транспортной системы. Кроме того, распространение электротранспорта способствует развитию инноваций в области разработки аккумуляторов, зарядной инфраструктуры и возобновляемых источников энергии.

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Телескоп Джеймса Уэбба — самый большой и мощный космический телескоп из когда-либо созданных. Его задача — детальное изучение Вселенной. Телескоп может обнаруживать свет звезд и галактик, образовавшихся после Большого взрыва, изучать формирование и эволюцию планетных систем, исследовать атмосферы экзопланет и многое другое.

Он оснащен большим солнцезащитный экраном для защиты чувствительных приборов от солнечного тепла, инфракрасной камерой, инфракрасным спектрографом ближнего, среднего и дальнего диапазонов.

Телескоп был запущен в космос 25 декабря 2021 года. За это время он уже сделал ряд открытий. Например, обнаружил самую далекую галактику и самые старые звезды из когда-либо найденных, подробно изучил атмосферу экзопланеты WASP-39b, нашел планету размером с Землю.

Молекулярная антропология

Молекулярная антропология — это изучение биологии и эволюции человека с помощью анализа ДНК. Исследователи изучают гены человека на основе останков костей, зубов и тканей. Достижения в области методов анализа древней ДНК дали исследователям возможность изучать геномы различных популяций, в том числе вымерших. Это позволяет исследовать историю миграции людей, структуру их популяций и историю эволюции. Кроме того, молекулярную антропологию можно использовать для изучения взаимоотношений между различными видами, включая наших ближайших родственников, таких как шимпанзе и гориллы. В будущем молекулярная антропология поможет изучить генетическую основу человеческих заболеваний, а также к разработать новые методы лечения этих болезней.

Переработка батарей

Переработка батарей — это процесс повторного использования компонентов использованных батарей для производства новых. Переработка помогает сохранять ресурсы, снижать выбросы углекислого газа и уменьшать потребность в производстве новых батарей.

Процесс переработки включает в себя сбор использованных батарей, их разборку и извлечение ценных материалов — никеля, кобальта, лития, алюминия, меди и графита. После этого компоненты переплавляются, очищаются и используются для производства новых батарей или другой продукции, например, электромобилей.