Важные изобретения 2024 года

31 ДЕКАБРЯ. ЧЕРКЕССК. 2024 год был щедр на мировые технологические прорывы. Мы собрали подборку из 10 наиболее полезных для человечества изобретений, которые, возможно, сделают нашу жизнь лучше в обозримом будущем.

Робот-микрохирург

Фото: https://time.com/ 

Хирургические роботы, дистанционно управляемые медиками, работают уже почти четверть века. Но в апреле этого года появилась хирургическая система Symani — первая роботизированная платформа для микрохирургии и сверхмикрохирургии. Она обеспечивает повышенную точность и контроль при работе с мелкими сосудами и шовным материалом и способна накладывать швы на сосуды диаметром 0,3-0,2 мм.

Symani провела почти 1000 операций по 17 различным процедурам. В частности, ее используют для лечения лимфедемы, в реконструктивной пластической хирургии (после рака или травм), ортопедической хирургии, операций на головном и спинном мозге, в педиатрической хирургии. 

Искусственный интеллект для диагностики рака

Фото: https://time.com/

Northwell Health iNav — это система на основе искусственного интеллекта, которая анализирует изображения МРТ и КТ пациентов в поисках признаков раковых поражений. Как утверждают разработчики, система сократила время на лечение — период от диагноза до начала борьбы с болезнью — на 50%. 

Доктор Дэниел Кинг, разработчик iNav, говорит, что система полностью изменила возможности по оказанию медицинской помощи больным раком. 

В настоящее время больницы, входящие в крупнейшую сеть здравоохранения Нью-Йорка — Northwell Health, используют iNav. В дальнейшем рассматривается возможность лицензирования системы другим медицинским учреждениям. 

Новый подход к лечению шизофрении

В 2024 году появился новый препарат для лечения этого нервно-психического расстройства — Cobenfy от компании Bristol Myers Squibb (BMS). Это первое за последние несколько десятилетий антипсихотическое средство, предлагающее принципиально новый подход к лечению шизофрении. Cobenfy воздействует на холинергические рецепторы в головном мозге, в то время как традиционные антипсихотики — на дофаминовые рецепторы. Психиатры ожидают, что препарат поможет большему числу людей контролировать симптомы и избежать длительной госпитализации.

Многие пациенты не реагируют на препараты на основе дофамина или прекращают их приём из-за побочных эффектов. Но исследования показывают, что Cobenfy вызывает меньше побочных эффектов и может значительно уменьшить симптомы шизофрении (от галлюцинаций до паранойи и синдрома отмены).

Искусственное сердце 

Фото: https://bivacor.com/

Спустя 25 лет после смерти отца от сердечной недостаточности австралийский инженер-биомедик Дэниел Тиммс задался целью совершить революцию в кардиологии. Компания Тиммса BiVacor производит искусственное сердце, которое способно перекачивать кровь по всему телу, как и настоящее. Однако механическое сердце предназначено для временного поддержания жизни пациента, пока он ожидает пересадки живого органа. 

В рамках исследования в этом году три пациента из США получили сердца BiVacor, которые поддерживали их жизнь до пересадки донорских органов. Если краткосрочные испытания пройдут успешно, BiVacor проверит, может ли его сердце работать бесконечно, В таком случае необходимость в трансплантации живого сердца может и вовсе исчезнуть. 

Энергия космических ракет для земных нужд

Фото: https://arbor.co/ 

Бывший учёный-ракетчик и пилот SpaceX Брэд Хартвиг когда-то мечтал о полётах в космос. Теперь он сосредоточился на другом амбициозном проекте — Arbor — стартапе, который он основал в 2022 году. 

Команда разработала систему, основанную на кислородно-топливном горении — том же процессе, который используется в ракетных двигателях. Энергия используется для преобразования органических отходов сельского хозяйства, лесоводства и пищевой промышленности в недорогую энергию, улавливая при этом образующийся углерод и закапывая его под землю. В ходе этого процесса также образуется чистая вода, которую можно использовать повторно. 

Энергетические системы размером с грузовой контейнер способны вырабатывать по пять мегаватт в год, чего достаточно для обеспечения электроэнергией 4000 домов. 

Доступная вакцина от малярии

Фото: https://time.com/

Малярия — одна из самых серьёзных проблем мировой системы здравоохранения, поскольку почти половина населения Земли подвержена риску заражения. Это заболевание ежегодно является причиной смерти порядка 600 000 человек. 

Исследователи из Оксфордского университета и Индийского института сыворотки крови разработали новейшую вакцину R21/Matrix-M и выпустили её в 2023 году. Вакцина нацелена на малярийный антиген R21 и содержит адъювант от Novavax, который помогает усилить иммунный ответ, вызванный вакциной. В мае 2024 года компания Serum начала поставлять первые дозы, которые стоили менее 4 долларов за укол. 

Создатели вакцины считают, что в течение следующих трёх лет компания продолжит поставлять от 50 до 60 миллионов доз ежегодно в Африку, где малярия остаётся эндемическим заболеванием.

Домашний медицинский осмотр

Фото: https://www.withings.com/

BeamO от компании Withings — это компактное устройство для домашнего медицинского обследования, которое можно использовать самостоятельно или в рамках онлайн-консультации с врачом. BeamO объединяет в себе четыре разных датчика в одном устройстве — с его помощью можно измерять температуру тела, прослушивать лёгкие, делать ЭКГ сердца и проверять уровень кислорода в крови.

Медицинские данные синхронизируются с приложением, где пользователи могут следить за здоровьем и отправлять информацию своему врачу для удалённой диагностики.  

Идентификация фейковых фото

Фото: https://time.com/ 

Дипфейки, клонирование голоса, синтетические медиа — в наши дни трудно понять, что является достоверным и подлинным. Credentials Content — это новая открытая технология, которая позволяет одним щелчком мыши получить ответы на важные вопросы о контенте: как и когда он был создан, был ли он создан искусственным интеллектом, когда он был отредактирован. Система позволяет авторам добавлять дополнительную информацию о себе и своём творческом процессе непосредственно в создаваемый контент при его экспорте или загрузке через криптографические метаданные и водяные знаки.

Прогнозирование стихийных явлений

Фото: https://x.company/

Проект Bellwether от компании Alphabet  — это первый механизм прогнозирования изменений планеты на основе искусственного интеллекта. Для этого система анализирует огромные массивы данных об окружающей среде и учитывает тысячи факторов риска, например, виды деревьев, характеристики ветра и особенности инфраструктуры.

На данный момент команда Bellwether создала два инструмента. Первый позволяет прогнозировать риск возникновения лесных пожаров на срок до пяти лет. Второй помогает экстренным службам определять критически важную инфраструктуру после стихийного бедствия или экстремальных погодных условий.

Квантовый чип нового поколения

Фото: https://blog.google/technology/

Квантовые коммуникации — одно из самых главных ожиданий ближайшего будущего. Это технология кодирования и передачи данных в квантовых состояниях фотонов. То есть она обеспечивает защиту информации ограниченного доступа (персональные, банковские данные, коммерческая и государственная тайны и другое) таким образом, что сама природа делает ее перехват невозможным.

В данном контексте создание квантового чипа Willow компанией Google — безусловный технологический прорыв. Чип выполнил стандартное тестовое вычисление менее чем за пять минут, на что одному из самых быстрых суперкомпьютеров (Frontier) потребовалось бы 10 септиллионов (то есть 10 в 25-й степени) лет, что значительно превышает возраст Вселенной.

Перспективы на будущее — это полезные вычисления, важные для оптимизации ИИ и ускорения обучения нейросетей; разработка новых материалов и молекул, моделирование которых невозможно на обычных компьютерах; решение глобальных энергетических проблем, создание более эффективных источников энергии; новые возможности в медицине, климатологии, освоении космоса и многое другое.