Наукові досягнення. CRISPR відредагував гени всередині людського тіла. Google навчив ІІ адаптуватися до складної середовищі
Платіжні системи з розпізнаванням облич: широко застосовуються вже зараз
Системи розпізнавання осіб використовуються в багатьох країнах для розшуку злочинців, контролю доступу до режимних об'єктів, а в деяких країнах - для підтвердження платежів в онлайн-банкінгу. З 2014 року китайська компанія Alibaba Group тестує алгоритми розпізнавання осіб, розроблені компанією Face ++. Їх збираються використовувати для ідентифікації особи і підтвердження замовлень в платіжній системі Alipay. Точність алгоритму вже досягла 80%.
Цього року наукове співтовариство зуміло вирощувати людські органели в лабораторії, такі як печінка, крихітні нирки і мізки розміром з горошину. Ці міні-клітини, включаючи частини кори головного мозку і гіпокампу, були виконані зі стовбурових клітин групою під керівництвом Юргена Кнобліха з Інституту молекулярної біології Відня. Автори сподіваються, що ці органели будуть служити для вивчення ранніх етапів розвитку мозку.
Створено металевий водень
В цьому році команда дослідників помітила, що мозок мишей очищається під час сну, відкриваючи на 60% більше каналів між нейронами і дозволяючи циркулювати більше цереброспинальной рідини. За словами авторів відкриття, цей підвищений потік, наприклад, переносить речовини, пов'язані з хворобою Альцгеймера, на чолі з Майкеном Недергаардом з Рочестерського університету. Науковий журналпідкреслює, що ці сонячні батареї все ще не так ефективні, як ті, які в даний час продаються.
Ще одна компанія, яка поступово впроваджує розпізнавання осіб, -. Вона використовує функцію Selfie Pay, яка дозволяє підтверджувати онлайн-платежі за допомогою Селфі. Щоб додаток зробило знімок, потрібно кивнути або моргнути - таким чином алгоритм переконається, що перед ним живий клієнт, а не його фотографія. Систему вже тестують в Нідерландах, США, Канаді та країнах Євросоюзу. В цьому році MasterCard обіцяє розширити перелік країн.
Сьогодні панелі даху-ферми перетворять сонячне світлов електрику з ефективністю до 20%, в той час як перовскит зараз становить 15%. Вони поліпшуються дуже швидко, - пише журнал. Нова методика передбачає заміну ліпідів на прозорий гель, залишаючи на увазі нейрони та інші клітини мозку.
на даний моменттехніка обмежена невеликими зразками: наносити її на частини діаметром в чотири міліметри в головному мозку миші займає дев'ять днів. Завдяки атомному аналізу структури вірусного білка дослідники змогли розробити можливу вакцину.
Панорамне Селфі: вже зараз
Перша аматорська камера Panono Explorer Edition, що дозволяє робити фото з оглядом в 360 градусів, з'явилася на ринку в 2015 році і відкрила нову еру в області фотографії. Після цього на ринку з'явилося безліч панорамних камер вартістю до $ 500 виробництва Kodak, Samsung, Sony і інших компаній. Журналісти з провідних світових видань використовують такі камери, щоб знімати репортажі з гарячих точок. Наприклад, журналісти з The New York Times на камеру Samsung Gear 360 зняли відео з табору біженців в Нігері.
Тепер частина наукового співтовариства сподівається, що такий же підхід можна використовувати проти вірусу гепатиту С, денге і вірусу Західного Нілу, серед інших вірусних захворювань. Це революційний прорив, тому що його застосування варіюється від лікування і розробки стратегій для таких захворювань, як малярія або рак, для поліпшення трансгенних культур або редагування людських ембріонів.
Ми виявили крижане серце Плутона
З приходом в карликову планету було завершено перший первісне визнання нашої сонячної системи.
Лімфатична система діє в мозку
Лімфатична система відповідає за очищення відходів організму і відіграє ключову роль у функціонуванні імунної системи. Нейробіологи були здивовані відкриттям, що ця система також працює в мозку.Формат 360-градусних фото і відео дає можливість показати, що відбувається найбільш вірогідно, і в майбутньому, можливо, стане стандартом для новинних матеріалів.
Панорамні відеоролики вже використовують для створення віртуальної реальності. Наприклад, британський виробник алкоголю Diageo зняв VR-ролик «Decisions», що попереджає про небезпеку водіння в стані алкогольного сп'яніння.
Експерти вважають, що порушення роботи лімфатичних судин в головному мозку може бути однією з причин деяких неврологічних розладів, таких як розсіяний склероз або хвороба Альцгеймера. Тому в майбутньому зв'язок між лімфатичною системою і мозком повинна бути ретельно досліджена, щоб виявити її зв'язок з цим типом захворювання.
Перша ефективна вакцина проти Ебола
Всесвітня організація охорони здоров'я оголосила цього літа, що клінічні випробування нової вакцини вірусу Ебола в Гвінеї показали ефективність на 100%. Результати показали, що близько 10 000 чоловік, які були заражені вірусом протягом десяти днів, не були інфіковані вірусом.
Генна терапія 2.0: вже зараз
Фото: Steve Gschmeissner / Science Photo Library
Генна терапія - сукупність біотехнологічних і медичних методів, спрямованих на лікування захворювань, викликаних мутаціями в структурі ДНК або поразкою ДНК вірусами, за допомогою редагування генетичного апарату. Спочатку генну терапію розглядали як засіб лікування спадкових генетичних захворювань, проте зараз дослідники сподіваються застосувати її для боротьби з широким спектром захворювань: хворобою Альцгеймера, діабет, серцевою недостатністю і раком. У травні Євросоюз схвалив використання генної терапії при важкому комбінованому імунодефіциті у дітей.
Моторошне дію, яке ненавидів Ейнштейн
Хоча вакцина знаходиться на попередній стадії, і в майбутньому для її поліпшення буде потрібно більше тестів, прогрес створює великі надії в боротьбі з цим серйозним захворюванням. Квантова теорія пророкувала, що спостереження одного об'єкта може вплинути саме на інше, навіть якщо воно знаходиться на іншому кінці Всесвіту, явище, в якому Ейнштейн не вірив, оскільки він вважав, що ніяка інформація не може рухатися швидше, ніж світло.
Google навчив ІІ адаптуватися до складної середовищі
Однак в цьому році два електрона, розташованих на відстані більше одного кілометра один від одного, підтримували «невидиму» і миттєвий зв'язок, долаючи проблему, поставлену Ейнштейном. Відкриття, яке було внесено Інститутом фотонних наук Барселони, дозволило б у майбутньому розвивати технології для підвищення безпеки комунікацій і високопродуктивних обчислень.
Однією з найбільш перспективних технологій генної терапії є редагування генома CRISPR / Cas9. Цю технологію відкрили в 2013 році як механізм бактеріального імунітету вірусної ДНК. Вчені називають її «молекулярними ножицями», так як вона дозволяє з високою точністю вирізати і змінювати ділянки ДНК будь-яких організмів прямо в живих клітинах. У жовтні китайські вчені провели перший в світі експеримент по дорослої людини за допомогою технології CRISPR / Cas9. Співробітники Сичуаньського університету ввели модифіковані Т-лімфоцити пацієнтові, хворому на рак легенів. Передбачається, що це запустить процес знищення ракових клітин в його організмі.
Надійність психологічних досліджень, опитаних
Протягом останніх років були спроби повторити результати деяких важливих досліджень в області психології. Хоча цей результат може здатися тривожним, більшість експертів з оптимізмом сприйняли результати, враховуючи, що це може допомогти їм краще зрозуміти надійність цих досліджень.
Дріжджі модифіковані для отримання опіатів
Завдяки цьому прориву вчені подолали обмеження отримання цих з'єднань виключно з рослин і відкрили двері для нових методів лікування для боротьби з раком, інфекційними захворюваннями і хронічними проблемами, такими як артрит або високий кров'яний тиск.
Ботнет речей: вже зараз
На початку 2000-х років хакери навчилися зламувати підключення до інтернету комп'ютери і організовувати їх в мережу для масованих атак на певний сервер. З поширенням «інтернету речей» - недорогих підключаються камер, принтерів і сканерів - хакери все частіше стали вибирати своєю мішенню вразливі смарт-пристрої. Через них кіберзлочинці отримують контроль над обладнанням локальних мереж, Модемами, мережними сховищами, системами відеоспостереження і навіть промисловими керуючими системами.
Секрети стовпців земної мантії
Протягом майже 40 років тривали суперечки про таємничі колонах мантії Землі, гарячих кам'яних каналах, що піднімаються зсередини нашої планети. Однак до цього року не було відомо про його природі. Вчені підтвердили існування 28 цих стовпців за допомогою сейсмічних хвиль, створюваних землетрусами, які згинаються і змінюють свою швидкість, коли вони стикаються з перешкодою на своєму шляху.
Людина Кенневік, предок сучасних американців
Це показало, що стовпці ширше, ніж очікувалося, а це означає, що вони виштовхують більше тепла, що виходить із ядра Землі, що говорить про те, що вони грають важливу роль в регулюванні температури планети. Він був знайдений 19 років тому недалеко від міста, який дає своє ім'я, Кенневік, в штаті Вашингтон. Послідовність генома кістки від руки цього скелета дозволила дізнатися, що деякі племена американських індіанців, такі як Конфедеративні племена Заповідника Колвілл, можуть бути нащадками цього гомініда.
У вересні сайт хостингової компанії OVH піддався рекордним за допомогою ботнету. Сумарна потужність атак досягла 1 Тб / с, найбільша потужність однієї з них - 799 Гб / с.
Навчання з підкріпленням: пошириться через 1-2 роки
Штучний інтелект AlphaGo, заснований на навчанні з підкріпленням, обіграв в го світового чемпіона Лі Седоля
Відкриття суперечить переконання, що Людина Кенневік був родоначальником корінних народів Тихого океану, таких як айни і полінезійці. Очікувана тривалість життя для дитини, яка народилася в минулому році, становить 82 роки! Але які відкриття, які в минулому столітті дозволили нам жити довше?
Не турбуйтеся, ми не піддаємося смертельним ризиком, але не забуваємо мити руки протягом 20 секунд до обіду і вечері, коли ви торкаєтеся до їжі, коли приходите додому після неприборканого дня з друзями і, як правило, кожен раз ви торкнулися речей, які могли бути в контакті з зовнішніми елементами. Стерилізувати хірургічне обладнання. На жаль, наука епохи не знала про ці факти, і лікарі не розуміли причину смерті стількох пацієнтів після, мабуть, успішного хірургічного втручання.
Навчання з підкріпленням - один із способів машинного навчання, в ході якого система навчається, взаємодіючи з середовищем. Найперспективніші дослідження в цій області веде лабораторія DeepMind, підрозділ Alphabet. У 2016 році її програма AlphaGo обіграла світового чемпіона Лі Седоля з рахунком 4: 1 в го - древнекитайскую настільну гру, яка довгий час вважалася недоступною штучного інтелекту.
Таким чином, хоча не було поняття про існування патогенних мікробів, хвороб, смертність пацієнтів, порушених Лістером, різко знизилася. Саме з цієї причини переливання крові, а не порятунок поранених, мала трагічну загибель: часто переливання крові не було сумісно з тим, хто його отримав. Вакцини Щоб запобігти захворюванню краще, ніж профілактика захворювання. Антибіотики Шотландський лікар Олександр Флемінг випадково виявив у своїй лабораторії, що якась цвіль убила їх. Пренатальна допомога Дородової догляд називається перевірками, обстеженнями та відвідинами, які дозволяють мільйонам мам щодня зростати до кращих в животі і їхніх дітей.
Співробітники DeepMind припускають, що перспективи навчання з підкріпленням набагато ширше ігрового штучного інтелекту. Наприклад, воно дозволить роботам вчитися ходити і маніпулювати незнайомими предметами без попередніх вичерпних інструкцій, а безпілотним автомобілям - отримувати досвід з кожної поїздки.
Практичний квантовий комп'ютер: через 4-5 років
Контроль артеріального тиску. Артеріальний тиск вказує на міцність, з якої кров нашого тіла притискає стінки артерій. Це простий і безпосередній контроль, який може врятувати ваше життя. Отже, кілька історій: коли ви сідаєте в свій автомобіль, завжди прив'язуйте ремінь безпеки. І пам'ятайте інших пасажирів, щоб зробити те ж саме! Хіміотерапія Рак є одним з найбільш поширених і небезпечних захворювань. На щастя, дослідження, нові відкриття і нові методи лікування дозволяють зцілювати все більше число людей.
Квантовий комп'ютер D-Wave Systems.
Квантовий комп'ютер - це обчислювальний пристрій, який для передачі і обробки даних використовує явища квантової суперпозиції і квантової заплутаності. Основною одиницею обчислення в ньому є квантовий біт, який, на відміну від біта, може означати 1 і 0 одночасно. Це дозволяє квантовому комп'ютера проводити обчислення в 100 млн разів швидше, ніж стандартний комп'ютер.
Однією з цих терапій є хіміотерапія, лікування, яке використовується для лікування людей з раком, вбиваючи ракові клітини і зменшуючи розмір пухлин, змушуючи їх зцілювати або покращувати якість життя. Деякі з наведених нижче відкриттів вам знайомі, чи не так? Інші, безсумнівно, будуть здивовані. Планується не всяка «Еврика!», А докази тут десять.
Нові технології дозволять вирощувати органи
Пеніцилін є одним з найвідоміших і щасливих нещасних випадків століття і заслуговує першого місця в цьому рейтингу. Олександр Флемінг забув очистити своє робоче місце. Коли він повернувся до свого кабінету, він зауважив, що деякі з біокультур, які він вирощував, мали якусь дивну губку. Тільки бактерії, які померли поруч з нею, були незнайомі. Таким чином, пеніцилін став одним з перших і все ще найбільш широко використовуваних антибіотиків.
У травні минулого року IBM через хмарну платформу IBM Quantum Experience відкрив доступ до свого квантовому комп'ютера, який знаходиться в лабораторії в Йорктаун-Хайтс. На даний момент близько 40 тисяч користувачів провели більш 275 тисяч експериментів з використанням IBM Quantum Experience. Процесор комп'ютера складається з п'яти кубітів, а в майбутньому IBM сподівається збільшити потужність до 50 кубітів. 6 березня компанія оголосила про створення нового підрозділу IBM Q, яке буде займатися розробкою моделі квантового комп'ютера.
Цей перелік не буде заповнений без хоча б одного абстрактного професора. По-друге, однак, немає зламаних судин, але це рятувальний пристрій. Кардіостимулятор був імплантований в грудну клітку хворого серцем людини, тому що американський інженер Вілсон Френтхіч заліз в ящик і витягнув те, що йому потрібно.
Пристрій витягли за 1, 8 мілісекунди і зупинився на одне. Звук був таким же старим, як людство - ідеальне серцебиття. Говорячи про дивних зв'язках речей, 18-річний хімік Вільям Перкін хотів вилікувати малярію. Замість цього його зусилля назавжди змінили обличчя моди і - так, так! - допомогли боротися з раком.
Крім IBM, в цьому році відразу кілька компаній - Google, Inte, Microsoft, - а також Науково-дослідний інститут Нідерландів і Технічний інститут Делфта обіцяють представити практичні напрацювання в області квантових обчислень.
Нейрочіпи для паралізованих: через 10-15 років
Створено штучну матка
Перкін намагається винайти штучний хінін. Але замість лікування малярією його експерименти дали йому товстий невизначений безлад. Чим більше він спостерігав, тим більше він помічав його красивий колір. Виявилося, що Перкін створив першу синтетичну фарбу світу.
Його фарба була набагато краще будь-якої природної забарвлення. Колір був яскравіше, жвавіше і не відбілював і не стирав. Його відкриття перетворило хімію в золотий рудник науки - воно стало привабливим для цілого покоління цікавих людей. Але історія на цьому не закінчується. Одним з людей, що надихнули роботу Перкина, був німецький бактеріолог Пол Ерліх, який використовував барвники Перкина для запуску імунології та хіміотерапії.
Паралізований пацієнт грає в Guitar Hero за допомогою нейрочипа. Фото: Battelle Memorial Institute
В останні роки вчені роблять великі успіхи в розробці нейроінтерфейси, відновлюють рухові функції у пацієнтів з травмами спинного мозку. Якщо в 2015 році йшлося в основному про досліди на тваринах - щурах та приматах, - то зараз лабораторії в різних країнах тестують нові технології на добровольцях-людях.
У квітні 2016 року співробітникам Університету штату Огайо і Меморіального інституту Баттеля вдалося досягти серйозного прогресу при лікуванні пацієнта з квадріплегіей - паралічем всіх кінцівок. Завдяки імплантували в рухову область кори головного мозку мікрочіп, який передає декодувати сигнали в м'язи руки за допомогою електростимуляторів, він зміг заново навчитися ворушити пальцями руки і навіть в Guitar Hero.
У майбутньому вчені також сподіваються створити бездротові нейрочіпи, здатні відновлювати нейронні зв'язки у пацієнтів з хворобою Альцгеймера.
Безпілотні вантажівки: через 5-10 років
Безпілотний вантажівка Otto здійснив перший комерційний рейс 20 жовтня 2016 року. Фото: Anheuser-Busch, Otto
Згідно з прогнозами, поява на дорогах автономних вантажівок надасть більш сильне і суперечливий вплив на суспільство, ніж поява легкових автомобілів. У довгостроковій перспективі безпілотні технології зроблять вантажоперевезення дешевше, але в короткостроковій приведуть до сплеску безробіття. Згідно з доповіддю Білого дому, тільки в США роботу близько 1,7 мільйона водіїв вантажівок.
Розробники припускають, що впровадження автономних вантажівок допоможе скоротити кількість аварій, так як більше 90% з них відбуваються внаслідок помилок водія.
Перша комерційна доставка безпілотним вантажівкою відбулася 20 грудня. Її зробила належить Uber компанія Otto, яка займається розробкою автономних систем управління для вантажного транспорту. Вантажівка без водія подолав 200 кілометрів міста Форт-Коллінс до Колорадо Спрінгс зі швидкістю 88 кілометрів на годину і доставив 45 тисяч банок пива Budweiser для пивоварної корпорації Anheuser-Busch.
Клітинний атлас: через 5 років
Ілюстрація: Genome Research Limited
Міжнародний консорціум вчених з США, Великобританії, Швеції, Ізраїлю, Нідерландів і Японії збирається створити тривимірну карту людських клітин, яка вперше візуалізує то, з чого складається тіло людини. Для цього доведеться каталогізувати 37,2 трильйона мікроскопічних зображень клітин людського організму, визначивши молекулярну підпис кожної клітини і присвоївши їй «географічні координати» розташування в людському організмі. «Клітинний атлас» - пріоритетний проект в списку медичних досліджень, в які Марк Цукерберг і його дружина Прісцилла Чан збираються інвестувати $ 3 мільярди. Вчені очікують, що цей проект матиме значний вплив на біологію і медицину на найближчі кілька десятиліть, допоможе зрозуміти причини розвитку онкологічних і аутоімунних захворювань, а також розробити ефективні препарати для їх лікування.
Сонячні термофотоелектріческіе батареї: через 10-15 років
Нанофотонний сонячний термофотоелектріческій елемент. Фото: MIT
Стандартні кремнієві сонячні елементи захоплюють тільки видиме випромінювання в діапазоні від фіолетового (380 нанометрів) до червоного (780 нанометрів) і можуть перетворити в електрику обмежена кількість світла. В даний час більшість сонячних батарейпрацюють з коефіцієнтом корисної дії 20%, і, за підрахунками вчених, навіть в теорії він не зможе перевищити 32%. Вчені Массачусетського технологічного інституту (MIT) працюють над створенням термофотоелектріческого перетворювача (STPV), який дозволить отримувати енергію не тільки зі світла, але і з перетвореного тепла.
Елемент складається з декількох шарів вуглецевих нанотрубок, які поглинають теплове випромінювання, і фотонного кристала-випромінювача, який перетворює його в світлове випромінювання видимого спектру і перенаправляє на сонячну клітинку, яка перетворює енергію в електрику. Така установка як мінімум в два рази ефективніше звичайних сонячних елементів.
EAST NEWS
27 липня в Портленді, штат Орегон, вчені домоглися значного прориву в технології генного редагування. Скориставшись CRISPR, вони успішно видалили у людського ембріонаген, пов'язаний з серцевими захворюваннями.
2. Створено металевий водень
Harvard University
27 січня вперше в науці вчені створили металевий водень, Застосувавши майже п'ять мільйонів атмосфер тиску до рідкого водню. У своєму металевому стані водень може діяти як справжній надпровідник, технологія зробить революцію в багатьох областях - від зберігання енергії до ракетобудування.
3. Виявлена планета, на якій можна жити
NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle
19 квітня вчені з Європейської організації астрономічних досліджень знайшли кращу планету для позаземного життя. LHS 1140b була виявлена в населеній зоні тьмяною зірки в 40 світлових роках від Землі.
4. CRISPR відредагував гени всередині людського тіла
National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health
1 червня вчені вперше застосували технологію генного редагування CRISPR (найбільш доступну техніку редагування генів) в людському тілі. Нове дослідження було спрямоване на видалення вірусу папіломи людини (ВПЛ) у 60 жінок, шляхом застосування гелю, що містить необхідне кодування ДНК для шийки матки, щоб відключити механізм росту пухлини.
5. Нові технології дозволять вирощувати органи
Wake Forest Baptist Medical Center
1 травня були зроблені успіхи в області регенеративної медицини. Інститут регенеративної медицини Wake Forest в даний час очолює проекти з вирощування людських органів і тканин. Відкриття його дослідників можуть допомогти у відновленні ушкоджень нервів і навіть виростити цілі кінцівки і внутрішні органи.
6. Google навчив ІІ адаптуватися до складної середовищі
DeepMind / YouTube
11 липня підрозділ Google зі штучного інтелекту DeepMind опублікувало статтю, яка ілюструє, як його фахівці навчають ІІ-алгоритми адаптуватися до складної і мінливої середовищі.
7. SpaceX повторно запустила «відпрацьовану» ракету
SpaceX
30 березня SpaceX успішно запустила на орбіту і посадила вже використовувався ракетоносій Falcon 9. Цей прорив ще більше збільшив доступність космічних запусків- економія більше $ 18 млн за кожен пуск.
8. Створено штучну матка
Children's Hospital of Philadelphia
26 квітня лікарі Дитячої лікарні Філадельфії зуміли зімітувати жіночу матку з використанням синтетичного пристрої для запобігання смертності та хвороб передчасно народжених дітей молодше 37 тижнів, експеримент був проведений на новонародженому ягнятко.