5 прорывов в технологиях: чего добились ученые в 2024
В этом году исследователи совершили множество технологических открытий, которые меняют наши предствавления о возможностях природы и человека. Мы выбрали пять научных достижений, которые можно назвать прорывами: от нейробиологии до квантовых технологий.
Ученым из Токийского университета удалось то, что не удавалось долгое время биологам: они успешно внедрили хлоропласты — органеллы, которые отвечают за фотосинтез у растений — в клетки животных. Исследователи изолировали активные хлоропласты из красных водорослей, пересадили их в клетки яичников хомяка, сохранив их функциональность. Клетки хомяка продолжали нормально функционировать после поглощения хлоропластов, которые оставались активными в течение двух дней, обеспечивая клетки дополнительной энергией и ускоряя их рост. Это достижение открывает новые возможности в тканевой инженерии. Искусственные органы, созданные из нескольких слоев клеток, ограничены в росте при низком уровне кислорода. Добавление клеток с хлоропластами может обеспечить снабжение тканей кислородом, просто освещая их. Это может кардинально ускорить создание таких тканей.
Мозговые чипы
Весь год многие пользователи следили за разработкой мозговых имплантов компанией Илона Маска. Эти устройства должны дать пациентам с параличами возможность управлять компьютером силой мысли. В начале года сотрудники Neuralink показали первые результаты: 29-летнему Нолану Арбо, потерявшему подвижность всех конечностей после травмы спинного мозга, был успешно вживлен чип. После операции Арбо научился управлять курсором на экране, что позволило ему играть в онлайн-шахматы, а затем и в более сложные игры, такие как Civilization VI и Mario Kart, где он достиг уровня, позволяющего обыгрывать здоровых соперников. В августе Neuralink сообщила о втором пациенте, известном как Алекс, которому также был имплантирован мозговой чип. Алекс, ранее работавший автомехаником и потерявший подвижность из-за травмы спинного мозга, быстро освоил управление компьютером с помощью импланта. Инженеры Neuralink надеются, что первые успехи позволят ускорить разработку и приступить к массовому выпуску имплантов в скором времени.
Магнитное будущее
Немецкие учёные устроили другой прорыв: разработали 3D-материал для хранения данных. Для этого они использовали цилиндрические магнитные домены диаметром около 100 нанометров. Цилиндры находятся в тонком магнитном слое, где спины электронов ориентированы в определенном направлении, создавая намагниченность, отличную от окружающей среды. Изменение направления намагниченности позволяет кодировать биты информации. Для создания такого материала исследователи использовали многослойные структуры из чередующихся слоев кобальта и платины, разделённых рутением, нанесённые на кремниевые подложки. Контролируя толщину слоев и их магнитные свойства, удалось добиться хранения не только отдельных битов, но и целых последовательностей битов. Это достижение открывает перспективы для создания новых типов устройств хранения данных.
Квантовый скачок
Квантовый чип Google под названием Willow наделал много шума. Компания заявила, что создание чипа — это значительный прорыв в области квантовых вычислений. Willow содержит 105 кубитов и способен выполнять вычислительные задачи, которые занимают у современных суперкомпьютеров невероятно длительное время. Например, он справился с вычислением менее чем за пять минут, тогда как суперкомпьютеру потребовалось бы 10 септиллионов лет, что значительно превышает возраст Вселенной. Одним из ключевых достижений Willow является способность существенно снижать количество ошибок по мере увеличения числа кубитов. Хотя Willow является значительным шагом вперед, квантовые компьютеры все еще находятся на экспериментальной стадии. Ожидается, что в будущем они смогут решать сложные задачи в медицине, разработке новых материалов и искусственном интеллекте, которые недоступны для современных вычислительных систем.
И нейропротезы
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) занялись другой проблемой: разработали первый бионический протез голеностопного сустава, который обеспечивает более естественную походку и позволяет пациентам подниматься по лестнице и даже танцевать. Традиционно мышцы делятся на агонисты, отвечающие за выполнение определённых движений, и антагонисты, выполняющие противоположные действия. Исследователи MIT предположили, что даже при отсутствии агонистов можно восстановить нервные сигналы и реакцию протеза, считывая данные только с антагонистов. Во время операции на мышцах антагонистов был создан интерфейс для считывания сигналов, которые затем обрабатываются протезом голени. Контроллер декодирует эти сигналы и направляет команды на моторы голеностопа, обеспечивая слаженную работу нейроинтерфейса и протеза. В результате походка человека становится более естественной. По мнению сотрудников MIT, коммерческий вариант протеза может быть готов в течение пяти лет.
Компания заявила, что создание чипа — это значительный прорыв в области квантовых вычислений.
Я знаю минимум +3 заявлятеля планетарного масштаба. Вы все их знаете, 3 весёлых человечка не считая собаку. И?
Это как полиграф и вопросы вроде "Можно ли утверждать что вы ....." да утверждайте что хотите или "Можно ли сказать что вы ..." ну конечно можно, можно даже на заборе написать.
Так и заявлять можно что угодно.
Пользователь отредактировал комментарий 31 декабря 2024, 15:47
Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.
Я знаю минимум +3 заявлятеля планетарного масштаба. Вы все их знаете, 3 весёлых человечка не считая собаку. И?
Это как полиграф и вопросы вроде "Можно ли утверждать что вы ....." да утверждайте что хотите или "Можно ли сказать что вы ..." ну конечно можно, можно даже на заборе написать.
Так и заявлять можно что угодно.
Пользователь отредактировал комментарий 31 декабря 2024, 15:47
Не вижу российских "прорывов".. не "прорвали" или что...