От карт мозга до живых мостов: инновации, которые изменят жизнь в 2025 году

Новости сегодня - От карт мозга до живых мостов: инновации, которые изменят жизнь в 2025 году

От солнечной энергии, излучаемой из космоса, до генетических карт мозга и живых самовосстанавливающихся мостов — исследования в 2025 году многообещающие. И мы можем увидеть больше изменений, которые сделают города более зелеными и чистыми.

Тот, кто считает, что исследования не увлекательны, может быть удивлен. В 2025 году мы могли бы стать свидетелями генетической расшифровки человеческого мозга, собирать солнечную энергию в космосе и пройти по мосту, построенному из управляемых электроникой грибов.

Расшифровка генетики мозга с помощью ИИ

Подробные карты человеческого мозга, составленные в рамках проекта «Человеческий мозг», уже готовы к публикации и должны начать демонстрироваться в 2025 году.

Эти карты помогут ученым и врачам ориентироваться в новых методах лечения пациентов с заболеваниями мозга, считает профессор Катрин Амунц, немецкий нейробиолог из Дюссельдорфского университета и исследовательского центра Юлих в Германии. Она руководила знаменательным 10-летним исследованием человеческого мозга, в результате которого был создан атлас человеческого мозга — самые подробные карты областей мозга и их клеточной архитектуры из когда-либо созданных — с новыми разработками, которые помогут раскрыть их полный потенциал.

«ИИ помогает нам с мозгом. Мозг имеет 86 миллиардов нервных клеток, каждая из которых имеет до 10 000 связей с другими клетками, так что это невероятно сложная сеть. Наши самые большие компьютеры сегодня с трудом справляются с этим».

«В 2025 году у нас будет колоссальная вычислительная мощность, когда в Юлихе запустится одна из крупнейших машин искусственного интеллекта — JUPITER. Объединив данные с искусственным интеллектом, мы сможем запускать виртуальные экспертные сценарии по влиянию определенных методов лечения на мозг».

«Я действительно хочу, чтобы разработанные нами атласы мозга приносили пользу большему количеству пациентов. Я бы очень хотел, чтобы они стали полезным инструментом для информирования о диагностике и хирургии, например, о местоположении опухоли».

«Наши коллеги во Франции только что завершили первое клиническое исследование по хирургии эпилепсии, используя его для прогнозирования того, где хирурги могут удалить ткань у пациентов. Хирурги хотят удалить как можно больше, чтобы у пациента не было приступов, но как можно меньше, чтобы избежать ненужного повреждения. Теперь мы ждем результатов. Эти новые разработки действительно воодушевляют меня. Вот почему я изучал медицину — чтобы помогать людям».

«Один из прорывов, который я хотел бы увидеть, — это понимание того, как функционирует мозг на клеточном уровне. Мы знаем о многих типах клеток, молекулярных профилях и их генах, но не о каждой из 86 миллиардов нервных клеток . Иногда мы видим деревья, но не видим лес. Я надеюсь, что в 2025 году мы сможем закрыть некоторые пробелы между нашими знаниями о взаимосвязи клеток мозга, их генов и заболеваний в разных масштабах, от клеток до сетей и всего мозга.

Картографирование разума — исследования раскрывают секреты человеческого мозга и прироста мозгов: крупные достижения Европы в области нейробиологии

Солнечная энергия получает помощь из космоса

По словам Эффи Макри, инженера-электронщика и вице-президента по исследованиям и инновациям греческой технологической компании Future Intelligence, объединение спутниковых данных с искусственным интеллектом открывает новые удивительные возможности, в которых «нет предела совершенству».

Макри возглавляет проект RESPONDENT , который объединяет мощь ИИ, спутниковых наблюдений и мини-метеостанций для улучшения прогнозов энергии, поступающей в сеть от солнечной фермы. Макри прогнозирует, что в 2025 году спутниковые данные будут использоваться шире, иногда в неожиданных областях нашей жизни.

«Спутниковые программы Galileo и Copernicus невероятны, и Европа должна гордиться этими технологиями. Есть так много областей, где мы будем использовать спутниковые данные в будущем. Они существуют для использования: от сельского хозяйства до энергетики, банковского дела или отдыха. Мы надеемся адаптировать наше собственное технологическое решение к ветроэнергетике. Спутниковые данные также можно использовать для выбора лучшего места для установки фотоэлектрического солнечного парка».

«Больше данных, собранных в режиме реального времени, будут объединены с историческими данными для более качественной подготовки моделей ИИ. Это может помочь быстрее обрабатывать изображения со спутников и, например, лучше отслеживать изменение климата. Мы сможем лучше контролировать ледники или вырубку лесов или улучшить наши прогнозы распространения лесных пожаров. Пределов действительно нет».

«Еще одно потенциальное развитие, которое я предвижу, — это космическая энергетика. Это позволит собирать солнечную энергию в космосе, а затем передавать ее по беспроводной связи на Землю [с помощью микроволн или лазеров]. Это область энергетики, которая, вероятно, станет все более интересной».

«Однако я хочу, чтобы ИИ использовался во благо. Было много смешанных чувств по поводу ИИ. Я очень рад видеть новые разработки, которые приносят пользу обществу, но я не хотел бы быть вовлеченным в технологию, которая используется во вред. Европейская комиссия прекрасно помнит об этом и разрабатывает правила».

Спутниковый надзор: обеспечение безопасности возобновляемой энергетики Европы сверху

Самовосстанавливающиеся, живые конструкционные материалы

«У нас ограниченные ресурсы, и нам нужно помнить о том, какое влияние мы оказываем на климат», — говорит доктор Кунал Масания, инженер Делфтского технического университета в Нидерландах, участвующий в проекте AM-IMATE .

Он создает композитные материалы с грибами, которые можно использовать в будущих предметах домашнего обихода, деталях самолетов и даже в крупных строительных проектах, таких как мосты. Грибы являются возобновляемым ресурсом, и некоторые виды можно выращивать на отходах сельского или лесного хозяйства.

«Мы создали композиты из опилок и кусков древесины, которые связаны вместе грибами. Инженеры уже используют волокна, армированные матрицей, — таким же образом армируются деревья. Но мы упустили все интересные возможности, доступные, когда ваш материал живой».

«Я создаю детали, похожие на Lego, состоящие из грибковых клеток, которые робот собирает вместе, чтобы построить небольшой мост. Другие представители научного сообщества также присоединяются к этой цели, чтобы сделать живые материалы и структуры реальностью».

«Мы планируем поместить электроды в этот материал, чтобы мы могли прослушивать сигналы механического воздействия от грибков. Мы также хотим подавать грибкам сигналы в ответ на необходимость восстановления повреждений или локального укрепления определенных участков, что могут делать гифы [нити] грибков».

«Недавно группа в США построила мягкого робота-ходунка с использованием грибов и дала грибам сигнал управлять движением. Так что это действительно захватывающая область, в которой я ожидаю увидеть много новых инноваций в 2025 году».

Преимущество конструкций из живых организмов может заключаться в том, что материалы способны чувствовать, сообщать и адаптироваться к нагрузкам, усиливая только там, где материал необходим. Представьте себе велосипед или мост, которые могут чинить себя сами!

Новые аэрокосмические и строительные материалы могут восстанавливаться благодаря грибкам и бактериям

Лучшее будущее для пчел и природы в Европе

Медоносные пчелы — самые частые гости цветов в естественной среде обитания по всему миру и опыляют около половины всех культур. Однако дела у них идут не очень хорошо, говорит профессор Дирк де Грааф, биолог из Гентского университета, Бельгия.

«Опыление сельскохозяйственных культур и полевых цветов медоносными пчелами более ценно, чем весь производимый ими мед — на некоторое расстояние. Тем не менее, в среднем каждый год в Европе теряется треть наших колоний. Это означает, что для некоторых пчеловодов все их пчелы погибли».

Однако, вернувшись к природе — с помощью технологий — ситуация с европейскими медоносными пчелами улучшится в 2025 году и далее. Де Грааф возглавляет поддерживаемый ЕС проект по исследованию медоносных пчел под названием B-GOOD , который стремится восстановить их гармонию с природой.

«Подавляющее большинство медоносных пчел, которые есть у нас в Бельгии и Северной Европе, были импортированы, поэтому у нас нет породы, адаптированной к нашему климату. Вместо этого наше пчеловодство полностью сосредоточилось на пчелах, которые были хороши для производства меда и спокойны. В будущем возникнет необходимость отбирать пчел, которые могут лучше противостоять паразитам, таким как клещ варроа, вместо того, чтобы полагаться на химические вещества для уничтожения этих паразитов».

«В будущем мы должны стремиться не вмешиваться в работу наших ульев так сильно. Мы можем сделать это, используя технологии, разработанные в Европе, такие как датчики, размещенные на улье, для отслеживания активности и температуры на расстоянии. Недавнее исследование показало, что около 21% пчеловодов в 18 европейских странах уже имеют автоматизированный сбор данных.

«Настоящая добавленная стоимость появится, когда мы разработаем более интеллектуальные алгоритмы, которые будут интерпретировать данные и отправлять оповещения пчеловодам, чтобы они тратили меньше времени на работу с пчелами, и при этом их пчелы будут здоровее».

«Я предсказываю, что популярность будет расти, особенно среди молодых пчеловодов, которые так привыкли проверять свои смартфоны. Им понравится проверять своих пчел удаленно и оставлять их в покое».

Последние новости: умные ульи и танцующие роботы-пчелы способствуют устойчивому пчеловодству

Более зеленые и чистые города, приносящие пользу всем

Наши будущие города будут более зелеными, будут производить меньше выбросов углерода и будут более красивыми, предсказывает доктор Аннеми Викманс, архитектор из Норвежского университета науки и технологий в Тронхейме. Как руководитель проекта CRAFT , она объединяет художественные и культурные группы, чтобы помочь разжечь устойчивые изменения на городских улицах. Эти преобразования будут продвигаться в основном местными сообществами.

«Сейчас у нас много изменений в политике, и так много внимания в СМИ уделяется всему негативному. Есть энергетический кризис, продовольственный кризис и кризис здравоохранения. Это может показаться безнадежным. Тем не менее, многие люди нашли надежду в возможности сделать что-то локально и действительно внести ощутимые изменения в свои собственные сообщества, районы и города».

«В качестве примера мы посетили множество городских садово-огородных хозяйств в таких городах, как Загреб и Сараево. Я никогда об этом не знал, но это региональное преимущество. Это позволяет людям выращивать собственные фрукты и овощи. Это важно, потому что часто у людей может не быть достаточно денег, чтобы покупать здоровую, местную и экологичную еду — она может быть дороже фастфуда и ее трудно найти в некоторых местах. Тем не менее, легко предоставить людям доступ к участку земли для выращивания собственной еды, позволяя им встречаться с другими людьми, которые делают то же самое, и помогать друг другу».

«Такие позитивные изменения часто не попадают в новости. Они не требуют больших затрат, не требуют больших политических решений и легко упускаются из виду. Я надеюсь, что в 2025 году этот тип движения станет слишком масштабным, чтобы его игнорировать, потому что он достигнет критической массы и вырвется на поверхность, привлекая внимание политиков, инвесторов и других».

Команда CRAFT черпает вдохновение из инициативы ЕС по внедрению Европейского зеленого соглашения в места проживания людей. Проект, получивший название New European Bauhaus (NEB), хочет, чтобы повседневная жизнь людей и жилые пространства черпали вдохновение из искусства и культуры, находились в гармонии с природой и включали социальное взаимодействие.

Наряду с CRAFT такие проекты, как Re-Value, Bauhaus Bites и NEB-STAR, работают над достижением тех же целей, объединяя более 100 городов и сообществ в Европе.

Подобно движению Баухаус в Германии столетие назад, NEB стремится объединить городской дизайн, науку, технологии, искусство и дух сообщества для преодоления основных общественных проблем. Искусство само по себе может быть движущей силой, поскольку оно широко представлено в городах и обладает силой воодушевлять людей.

Новости партнеров: