Иновациите, които ще променят живота през 2025 година

Проникване в мозъчната генетиката с помощта на изкуствения интелект (ИИ)

Подробните карти на човешкия мозък, изготвени от финансирания от ЕС проект за човешкия мозък, са готови за премиера и трябва да започнат да се появяват през 2025 г. Тези карти ще помогнат на учените и лекарите да се насочат към нови лечения за пациенти с мозъчни заболявания, според проф. Катрин Амунтс, невроложка в университета в Дюселдорф. Тя ръководи забележителното 10-годишно изследване на човешкия мозък, което създава атлас на човешкия мозък – най-подробните карти на областите на мозъка и тяхната клетъчна архитектура, правени някога – с нови разработки по пътя, за да се използва пълният им потенциал. 

„ИИ ни помага с мозъка. Мозъкът има 86 милиарда нервни клетки, всяка с до 10 000 връзки с други клетки, така че е невероятно сложна мрежа. Нашите най-големи компютри днес се борят да се справят с това. През 2025 г. ще разполагаме с огромна изчислителна мощност, когато една от най-големите  машини – JUPITER – ще стартира в Юлих. Чрез обединяване на данни с ИИ ще можем да изпълняваме виртуални експертни сценарии за ефектите на определени терапии върху мозъка. Наистина искам мозъчните атласи, които разработихме, да бъдат от полза за повече пациенти. Наистина бих искала те да бъдат полезен инструмент за информиране на диагнозата и хирургията, например, за местоположението на тумора. Нашите колеги във Франция току-що завършиха първото клинично проучване за хирургия на епилепсия, използвайки го, за да предвидят къде хирурзите могат да премахнат тъканта от пациентите. Хирурзите искат да премахнат колкото е възможно повече, за да имат пациент без гърчове, но възможно най-малко, за да избегнат ненужни щети. Сега чакаме резултатите. Тези нови разработки наистина ме вълнуват. Ето защо учих медицина – да помагам на хората. Един пробив, който бих искал да видя, е разбирането как мозъкът функционира на клетъчно ниво. Знаем за много от видовете клетки, молекулярните профили и техните гени, но не във всяка от 86-те милиарда нервни клетки. Понякога виждаме дърветата, но не виждаме гората. Надявам се, че през 2025 г. можем да запълним някои от пропуските между нашите познания за връзката между мозъчните клетки, техните гени и заболявания в различни мащаби.

Слънчевата енергия получава помощ от Космоса 

Комбинирането на сателитни данни с ИИ предлага изненадващи нови възможности, където „небето е границата“, казва Ефи Макри, електронен инженер и вицепрезидент по изследвания и иновации в гръцката технологична компания Future Intelligence. Макри ръководи финансирания от ЕС проект RESPONDENT, който съчетава силата на ИИ, сателитни наблюдения и мини метеорологични станции, за да увеличи прогнозите за енергията, която отива към мрежата от слънчева ферма. Макри прогнозира, че през 2025 г. ще видим по-голямо използване на сателитни данни, понякога в неочаквани области от нашия живот. „Сателитните програми „Галилео“ и „Коперник“ са невероятни и Европа трябва много да се гордее с тези технологии. Има толкова много области, в които в бъдеще ще използваме сателитни данни. Те са там, за да бъдат използвани, от селското стопанство до енергетиката, банкирането или свободното време. Надяваме се да адаптираме нашето собствено технологично решение към вятърната енергия. Сателитните данни също могат да се използват за избор на най-добро място за инсталиране на фотоволтаичен соларен парк. Повече данни, събрани в реално време, ще бъдат комбинирани с исторически данни за по-добро обучение на ИИ модели. После това може да помогне за по-бързата обработка на изображения от сателити и, например, за по-добро проследяване на изменението на климата. Ще наблюдаваме по-добре ледниците или обезлесяването или ще подобрим нашите прогнози за разпространението на горски пожари. Небето наистина е границата. 

Друго потенциално развитие, което предвиждам, е космическата енергия, продължи Ефи Макри. Това ще доведе до събиране на слънчева енергия в Космоса, която след това ще бъде безжично предадена на Земята (чрез микровълни или лазери). Това е поле на енергия, което вероятно ще става все по-интересно. „Искам обаче ИИ да се използва за доброто. Има много смесени чувства по отношение на ИИ. Много съм развълнуван да видя нови разработки, които осигуряват ползи за обществото, но не бих искал да участвам в технология, която се използва за вреда. Европейската комисия беше фантастична в запазването на тези неща предвид разработването на регулации“, сподели изследователят.

Самовъзстановяващи се, живи структурни материали 

Разполагаме с ограничени ресурси и ще трябва да имаме предвид въздействието, което оказваме върху климата, казва д-р Кунал Масания, инженер в Делфтския технологичен университет в Холандия и част от финансирания от ЕС проект AM-IMATE. Той създава композитни материали, направени с гъбички, които могат да се използват в бъдещи домашни мебели, части на самолети и дори в големи строителни проекти като мостове. Гъбите са възобновяем ресурс и някои видове могат да се отглеждат върху отпадъчни продукти от селското или горското стопанство. 

„Направихме композити от дървени стърготини и парчета дърво, които са свързани заедно с гъбички. Инженерите вече използват влакна, подсилени от матрица – това е същият начин, по който се подсилват дърветата. Но това, което сме пропуснали, са всички интересни и налични възможности, когато вашият материал е жив. Правя подобни на Лего части, състоящи се от гъбични клетки, които се монтират заедно от робот, за да изградят малък мост. Други от научната общност също се присъединяват към тази цел, за да превърнат живите материали и структури в реалност. Планираме да поставим електроди в този материал, за да можем да слушаме за сигнали за механичен стрес от гъбичките. Ние също искаме да сигнализираме на гъбичките в отговор на поправка на щети или локално укрепване на определени области, нещо, което хифите [влакна] на гъбичките могат да направят. Наскоро група в САЩ построи мека проходилка робот с помощта на гъби и сигнализира на гъбите да контролират движението. Така че това е наистина вълнуваща област, в която очаквам да видя много нови иновации през 2025 година. Предимството на структурите, направени от живи организми, може да бъде, че материалите са способни да усещат, отчитат и се адаптират към напреженията, подсилвайки само там, където е необходим материал. Представете си велосипед или мост, който може да се поправи сам!“, разпалено предложи Кунал Масания. 

По-добро бъдеще за пчелите и природата в Европа 

Медоносните пчели са най-честият посетител на цветята в естествените местообитания по света и опрашват около половината от всички култури. Но те не се справят добре, казва професор Дирк де Грааф, биолог от университета в белгийския град Гент. „Опрашването на културите и дивите цветя от медоносните пчели е по-ценно от целия мед, който те произвеждат. И все пак, средно всяка година една трета от нашите колонии в Европа се губят. Това означава, че за някои пчелари всичките им пчели са мъртви. Но чрез връщане към природата с помощта на технологиите ситуацията с европейските медоносни пчели ще се подобри през 2025 година и след това“. 

Де Грааф ръководи подкрепян от ЕС проект за изследване на медоносните пчели, наречен B-GOOD, който се стреми да възстанови от разстояние хармонията им с природата. „По-голямата част от медоносните пчели, които имаме в Белгия и Северна Европа, са внесени, така че нямаме вид, адаптиран към нашия климат. Вместо това нашето пчеларство се фокусира изцяло върху пчелите, които са добри за производството на мед, и върху спокойствието на пчелите. В бъдеще ще има нужда да се подбират пчели, които могат по-добре да устоят на паразити като акара вароа, вместо да разчитат на химикали, за да убият тези паразити. Трябва да се стремим през следващите години да не се намесваме толкова много в нашите кошери. Можем да направим това, като използваме технология, разработена в Европа, като сензори, поставени върху кошер, за проследяване на активността и температурата от разстояние. Наскорошно проучване установи, че около 21% от пчеларите в 18 европейски страни вече имат автоматизирано събиране на данни. Истинската добавена стойност ще бъде, когато разработим по-интелигентни алгоритми, които интерпретират данните и изпращат предупреждения до пчеларя, така че да прекарват по-малко време в работа с пчелите, но въпреки това техните пчели ще бъдат по-здрави. Предвиждам, че употребата ще продължи да нараства, особено сред по-младите пчелари, които са свикнали да проверяват своите смартфони. Те ще се радват да проверяват своите пчели от разстояние и да ги оставят на мира“.

По-зелени, по-чисти градове от полза за всички 

Бъдещите ни градове ще бъдат по-зелени, ще генерират по-малко въглеродни емисии и ще бъдат по-красиви, прогнозира д-р Анемие Викманс, архитекткатот Норвежкия университет за наука и технологии в Трондхайм. Като ръководител на финансирания от ЕС проект CRAFT, тя обединява артистични и културни групи, за да помогне за разпалването на устойчива промяна по градските улици. Тези трансформации ще бъдат тласнати напред най-вече от местните общности. „В момента имаме много промени в политиката, но и толкова много внимание в медиите е насочено към всички негативи. Има енергийна криза, хранителна криза и здравна криза. Може да се почувствате безнадеждно. И все пак много хора намериха надежда в това да могат да направят нещо на местно ниво и наистина да направят осезаема разлика в собствените си общности, квартали и градове. Като пример посетихме много градски пазарни градини в Загреб и Сараево. Никога не съм знаел за това, но това е регионална сила. Това позволява на хората да отглеждат свои собствени плодове и зеленчуци. Това е важно, защото често хората може да нямат достатъчно пари, за да купуват здравословна, местна и трайна храна – тя може да бъде по-скъпа от бързата храна и трудно да се намери на някои места. И все пак е лесно да се даде на хората достъп до парче земя, за да отглеждат собствена храна, което им позволява да срещат други хора, които правят същото, и да си помагат взаимно. Подобни положителни промени често не влизат в новините. Надявам се, че през 2025 г. този тип движение ще бъде твърде голямо, за да бъде игнорирано, защото ще достигне критична маса и ще избухне на повърхността, привличайки вниманието на политици, инвеститори и други“. 

Екипът на CRAFT черпи вдъхновение от инициатива на ЕС за пренасяне на Европейската зелена сделка на местата, където живеят хората. Наречен New European Bauhaus или NEB, той иска ежедневието на хората и жилищните пространства да се вдъхновяват от изкуството и културата, да бъдат в хармония с природата и да включват социално взаимодействие. 

Наред с CRAFT, проекти като Re-Value, Bauhaus Bites и NEB-STAR работят за същите цели, като заедно включват повече от 100 града и общности в Европа. Подобно на движението Баухаус в Германия преди век, NEB има за цел да слее градския дизайн, науката, технологиите, изкуството и духа на общността, за да преодолее големите обществени предизвикателства. Самото изкуство може да бъде движеща сила, защото е широко представено в градовете и има силата да стимулира хората. | БГНЕС