Тема недели: хирургия будущего
В начале 2020 года у одного из американских астронавтов с Международной космической станции выявили опасный тромб. Тогда на МКС отправили запас лекарств, которые ему помогли. Если бы состояние астронавта ухудшилось, его успели бы эвакуировать и спасти. Сегодня космические агентства разных стран планируют отправить людей на Марс. Расстояние до него в 150 тыс. раз больше, чем до МКС. Если во время миссии у космонавтов появятся проблемы со здоровьем, так просто им помочь не получится.
Несложные операции в космосе уже проводили, правда, не на людях. Например, в 2005 году астронавты смогли зашить рану крысе. При полостных операциях возникает проблема: под воздействием невесомости внутренние органы поднимаются из раны. Это закрывает хирургу обзор, и манипулировать инструментами становится сложно. Поэтому в космосе можно делать только лапароскопию. Это метод, при котором врач проводит операцию через небольшие разрезы.
Еще одна сложная задача — избежать инфекций. Из-за особенностей гравитации и давления в космосе кровь прилипает к инструментам, а постоянно циркулирующий воздух в кабине космического корабля способствует распространению бактерий. Решить проблему может прозрачный пластиковый купол с обеззараженным воздухом, в который помещают пациента. Хирург надевает на руки специальные «рукава» и оперирует, находясь снаружи конструкции. В идеале для полетов на Марс требуется особый автоматизированный лечебный комплекс с очищенным от вирусов и бактерий воздухом и защитой от радиации. Подобные технологии уже протестировало НАСА: робот под руководством хирурга успешно удалил камень из почки человекоподобного манекена. Но связь с Марсом не будет устойчивой, поэтому понадобятся полностью автономные машины.
Работа врачей на Земле тоже изменится благодаря развитию телехирургии. Благодаря этой технологии доктор проводит операцию с помощью управляемых роботов, ему не обязательно находиться рядом с пациентом. Такой метод становится возможным из-за распространения сетей 5G, которые позволяют быстро передавать информацию. Первую подобную операцию провели еще в 2001 году французские врачи, но сейчас развитие технологий вывело телехирургию на новый уровень. Это доказали итальянские специалисты, которые провели операцию при помощи системы 3D-моделирования, роборуки и лазера. Врач в реальном времени управлял инструментами, а они отправляли данные на его компьютер по сети 5G. Движения роботов точнее и аккуратнее человеческих, поэтому хирурги чувствуют себя во время таких операций более спокойно. Тем не менее, из-за вопросов об этичности технологии, она еще не скоро появится в обычных больницах.
Технология недели: биосенсоры при помощи карандаша и бумаги
Биосенсоры — это разработка, которая сделает диагностику заболеваний более точной и оперативной. Но сегодня они стоят дорого: до $10 тыс. за оборудование, которое можно использовать несколько раз. Одноразовые сенсоры дешевле, но не экологичны. Решение проблемы предложили ученые из Университета Миссури (США). Они разработали технологию, благодаря которой сенсоры можно сделать из бумаги и простого карандаша. Оборудование будет следить за уровнем сахара, частотой сердцебиения, температурой тела и дыханием. Биосенсор состоит из двух частей: слоя-основы (бумага) и проводника (графит от карандаша), который собирает информацию о состоянии организма. Самое важное — нанести на бумагу правильное изображение. Линии должны быть извилистыми и витиеватыми, так они смогут лучше передавать данные на специальные электроды.
Бумажный сенсор уже протестировали, и он показал свою эффективность и точность. Изображения не стирались под воздействием воды и не теряли своей функциональности, если на них во время занятий спортом попадал пот. В будущем исследователи планируют разработать мобильное приложение, в котором будут отображаться собранные биосенсором данные.
Статья недели: можно ли вернуть вымерших животных?
Развитие технологий редактирования генома и клонирование поможет людям спасти исчезающие виды и вернуть вымерших животных. Первый прорыв произошел в 2003 году, когда ученые смогли «оживить» пиренейского ибекса. Это тип горных козлов, который исчез в 2000 году. Детеныш, которого получили в лаборатории, не выжил, но с тех пор наука далеко продвинулась.
Например, австралийские ученые близки к тому, чтобы вернуть заботливых лягушек, которые считаются вымершими с середины 1980-х годов. Исследователи из США работают над тем, чтобы «воскресить» странствующего голубя, а ученые из Великобритании — бескрылую гагарку. Подобные проекты есть также в Японии, ЮАР и Южной Корее.
Чтобы добиться своих целей, ученые используют разные методы. Некоторые идут по пути дедомистикации. В ходе этого процесса специалисты отбирают особей, которые больше всего похожи на вымерший вид, и размножают их. При помощи этого метода ученые хотят вернуть к жизни кваггу или степную зебру. Другие группы исследователей работают с генной инженерией. Например, команда ученых из Медицинской школы Гарварда планирует таким способом «оживить» мамонтов. Для этого они пытаются вставить их гены в клетки слонов. Важно помнить, что выведенные с такими методами животные могут быть похожи на вымерших, но не будут идентичны им. Однако многим ученым этого достаточно.
Все вышеперечисленные стратегии не относится к динозаврам. Их вернуть не получится, потому что у ученых нет образца ДНК. То же самое касается птицы додо и стеллеровой коровы. Но если удастся «оживить» хотя бы некоторых из вымерших животных, это положительно повлияет биоразнообразие на планете.
Прогноз недели: 6G к 2030 году
Компания Samsung планирует начать разработку технологии 6G уже в 2020 году. Свое видение и стратегию корпорация изложила в специальном докладе. Эксперты Samsung предполагают, что интернет нового поколения появится к 2028 году, а массово использовать его начнут в 2030 году.
Компания планирует сделать сети 6G подходящими для использования искусственного интеллекта, XR-технологий (смешанная реальность) с полным погружением, более точных цифровых двойников и голограмм. Чтобы реализовать эти цели, Samsung хочет повысить скорость передачи данных до 1 тыс. Гб/с. и в 100 раз увеличить надежность работы интернета по сравнению со стандартами 5G.
При разработке новой сети Samsung будет полагаться на терагерцовые частоты, дуплексные технологии, распределение спектра и искусственный интеллект.
Одной строкой
-
Австралийская вакцина от рака показала хорошие результаты во время доклинических исследований.
-
Немецкие ученые создали компьютерный чип, который работает как мозг человека.
-
Команда исследователей из Германии и США создала самое тонкое в мире стекло.
Что почитать
Лонгрид о том, как дроны изменят архитектуру и жизнь городов. В мегаполисах будущего транспортная система будет развиваться не столько вширь, сколько ввысь. Это произойдет благодаря тому, что люди более активно начнут пользоваться беспилотниками вертикального взлета и посадки (VTOL). В городах появятся порты для подзарядки дронов и воздушных такси, которые будут устроены по принципу ульев. При этом беспилотники сделают архитектуру более экологичной. Например, они смогут менять положение крыш домов в зависимости от положения солнца. Это поможет поддерживать оптимальную температуру в помещениях.
Что послушать
Выпуск подкаста The Abstract о том, как виртуальная реальность меняет человека. Ведущая Таня Бастос рассказала, почему VR-технологии сделают нас более эмоциональными, а искусственный интеллект поможет лучше понять себя.
Что посмотреть
Видео на канале Tech Vision показывает, каким может быть мир в 2050 году. По мнению авторов, нас ждут полностью автономные электромобили и путешествия в космос. Все рутинные задачи будут выполнять роботы, офлайн-магазины исчезнут, а люди, возможно, переживут еще несколько карантинов.
Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.