MIT Technology Review naujausiame savo numeryje išspausdino kasmetinį technologijų proveržių reitingą – „10 Breakthrough Technologies 2016“. Tai dešimtukas mokslo ir technologijų naujovių, kurios kardinaliai pakeis – arba jau pakeitė – mūsų gyvenimą.

Imuninė inžinerija

Genetiškai modifikuotos imuninės ląstelės galės padėti sergantiems vėžiu, ŽIV, išsėtine skleroze ir kitais susirgimais. Ši technologija taps prieinama per 1 – 2 metus ir taps tikru proveržiu – gali būti, kad sergantiems ŽIV ir vėžiu tereikės vieno gydymo kurso. Tyrėjai taip pat tikisi, kad šiuo būdu ateityje pavyks įveikti ir infekcinius susirgimus. Amerikiečių biofarmacijos kompanija Cellectis sukūrė metodą, kuriuo iš sergančiojo kraujo išskiriami Т-limfocitai (vadinamosios imuninės ląstelės žudikės), jų DNR pakeičiama taip, kad jos naikintų būtent leukemijos pažeistas kraujo ląsteles. DNR redagavimas atliekamas TALEN ir CRISPR technologijomis. Jau 300 pacientų sėkmingai išbandė šį gydymo metodą, o vienas atvejis baigėsi visiška remisija. Dabar įvairios farmacijos firmos ir biotechnologijų kompanijos darbuojasi, siekdamos šį gydymo metodą pritaikyti plačiajai rinkai. IT-gigantas Google (o tiksliau, kompanijos projektas Verily) taip pat vykdo panašius tyrimus, tačiau konkrečių tikslų kol kas neatskleidžia.

Labai tikėtina, kad dviejų skirtingų organizmų T-limfocitai nesutars, todėl mokslininkai planuoja išmokti kurti „universalias“ ląsteles žudikes. Jas bus galima nesibaiminant persodinti iš vieno žmogaus kitam, kuriam jų trūksta. Be to, mokslininkai stengiasi išmokti kontroliuoti T-limfocitų vykdomą kitų ląstelių aptikimo ir sunaikinimo procesą tam tikru vaistu, kad limfocitai „įsijungtų“ tik tam tikru metu ir reikalingoje vietoje. Negana to, tyrėjai nori rasti būdą ląsteles žudikes programuoti taip, kad jos užkrėstas ląsteles naikintų tik aptikusios du žymeklius, o ne vieną – tai yra, kad jos taptų išrankesnės. Tačiau tokie ketinimai dažnai kritikuojami, nes bandymai su T-limfocitais, nutaikytais į vėžines ląsteles plaučiuose, smegenyse ir kepenyse kelia grėsmę pacientų gyvybei. Lengvo būdo rasti vaistą nuo vėžio, deja, nėra.

Tiksli augalų genų inžinerija

Iki 2050 metų planetos žmonių populiacija turėtų pasiekti 10 milijardų. Norint išmaitinti tiek burnų, būtina padidinti žemės ūkio produktyvumą. Augalų atsparumą ir derlingumą padidinti tapo įmanoma redaguojant genus – CRISPR technologija jau naudojama viso pasaulio laboratorijose.

Leidinyje rašoma, kad šis metodas bus plačiai naudojama po 5–10 metų. Kinijoje ši technologija jau naudojama, kuriant atsparius grybeliniams susirgimams kviečius ir ryžių derlingumo didinimui, visgi neaišku, ar šalies valdžia leis visur tokius augalus auginti. Didžiojoje Britanijoje, naudojant CRISPR stengiamasi sukurti atsparią sausrai miežių rūšį. Metodą jau pasitelkė daug kompanijų, selekcininkų ir tyrimų laboratorijų. Kol kas tiksliai nežinoma, ar šalies valdžia įves kokias nors ypatingas reguliavimo priemones tokiems produktams.

Kalbinė sąsaja

Tobulėjanti kalbos atpažinimo technologija vis labiau tolina žmones nuo prietaisų jautriųjų ekranų ir klaviatūrų. Kompiuterių ir mobiliųjų įrenginių ateitis – valdymas balsu.

Valdymo balsu technologija naudojama jau dabar. Tokias funkcijas savo įrenginiuose siūlo Apple, Microsoft ir Google. Ir nors valdymas balsu kol kas nėra labai patikimas ir dažnai užklausos suprantamos netinkamai, ši sritis sparčiai vystosi. Ir lyderis čia – Kinijos kompanija Baidu (teikia interneto paslaugas ir yra taip pat pavadinto paieškos variklio autorė). Ji sukūrė kol kas tobuliausią kalbos atpažinimo technologiją, veikiančią netgi triukšmingose Pekino gatvėse ir „girdinčią“ iš kito kambario galo. Baidu Silicio slėnyje turi laboratoriją, kur 2014 metais buvo sukurta Deep Speech technologija, pasižyminti dideliu kinų kalbos atpažinimo tikslumu, įskaitant visus sudėtingus jos intonacijų niuansus, kartais galinčius visiškai pakeisti žodžio prasmę.

Bet naudotojų lūkesčiai auga drauge su technologijomis. Baidu turėjo sukurti papildomą tarnybą DuEr, kuri galėtų susitvarkyti su vartotojų pateikiamomis sudėtingomis užklausomis (pavyzdžiui, užsakyti staliuką restorane arba rasti kino teatrų tvarkaraštį). Dabar vienas iš kompanijos tikslų – „išmokyti“ balsą atpažįstantį pagalbininką sudėtingesnio bendravimo su naudotojais.

Daugkartinės raketos

Skrydžiai į kosmosą – labai nepigus malonumas bent jau todėl, kad kosminių raketų negalima panaudoti daug kartų. Pabaigusios savo misiją, jos sudega atmosferoje. Tačiau pernai žmonija įvykdė tai, kas anksčiau buvo neįmanoma – tai, ką seniai matėme fantastiniuose filmuose, tačiau niekados iš tikrųjų, – 2015 metais iš pradžių kompanija Blue Origin, o įkandin ir SpaceX sėkmingai atliko daugkartinio naudojimo raketų bandymus. Naujausia raketos programine įranga galima kontroliuoti raketos greitį, sulėtėti prieš nutupiant. Tokios technologijos padės atpiginti skrydžius į kosmosą, o tai reiškia, padarys labiau prieinamais.

Vienas kitą gebantys apmokyti robotai

Kitaip, nei mes, robotai neturi vaikystės, per kurią žmonės surenka daugybę informacijos apie supantį pasaulį. Todėl net ir procesai, kurie mums atrodo labai paprasti, tarkime, žaisliuko pakėlimas nuo grindų ar drabužių sulankstymas, iš robotų reikalauja daugybės pastangų, juk kiekvienam iš jų reikia savarankiškai „mokytis nuo nulio“.

Šis procesas gali būti palengvintas, paprasčiausius įgūdžius robotams suteikiant per bendrą bazę. Vienas robotas, įvaldęs įgūdį, informaciją apie jį įkelia į sistemą, o kiti robotai jį iš ten parsisiunčia ir taip „mokosi“ iš patirties. Browno universiteto profesorės Stefanie Tellex sugalvota teorija, taps laisvo keitimosi duomenimis tarp mokslininkų apie jų robotų galimybes pagrindu. Daugelis jų dabar dirba, naudodami vieningą operacinę sistemą – Robot Operating System (ROS). Būtent todėl Tellex metodas visai realus ir bus įgyvendintas jau per 3–5 metus.

DNR iš App Store

Jau šiais metais internete ir kaip mobiliųjų platformų (Android ir iOS) programėlė turėtų pasirodyti Helix. Jos naudotojai duos seilių pavyzdžius, bus atliekama jų DNR analizė ir kuriamas visapusiškas genomo aprašas, kurį bus galima peržiūrėti internete. Kam to reikia? Mūsų genai lemia mūsų organizmo polinkį susirgti vienoms ar kitoms ligomis. Be to, būsimi tėvai galės sužinoti kokios nors paveldimos ligos perdavimo savo vaikams tikimybę. Dabar Helix kompanija stato didžiausią pasaulyje genomo sekoskaitos (sekvenavimo) centrą. Jo kūrėjai žada, kad viso žmogaus genomo analizė naudotojui kainuos apie  $100, tai yra, maždaug penkis kartus pigiau, nei panaši paslauga medicinos centruose. Be Helix, panašius tyrimus vykdo ir Veritas Genetics, ketinanti pradėti platinti panašią programėlę su papildoma genetinės medicinos konsultacijos funkcija per FaceTime.

Duomenis apie žmogaus genus Helix galės perduoti kitų programėlių autoriams, tačiau naudotojai kontroliuos, kas gali naudotis jų analizėmis. Tikėtina, kad Helix suteiks naudotojams galimybę savo analizes parsisiųsti – galbūt už papildomą mokestį. Be to, dar nėra aišku, kaip tarnybą įvertins JAV Maisto ir vaistų kontrolės agentūra. Dažniausiai medicininės programėlė iš šios agentūros privalo gauti ypatingą leidimą.

SolarCity „Gigafabrikas“

Elono Musko kompanija SolarCity, užsiimanti fotovoltinių baterijų gamyba ir diegimu, kitais metais rengiasi atidaryti fabriką Buffalo mieste, Niujorko valstijoje. Bendra per metus pagaminamų skydelių galia sieks 1GW (po 10 tūkst. skydelių per dieną) ir fabrikas turėtų tapti stambiausiu Šiaurės Amerikoje ir vienu iš didžiausių pasaulyje. Lėšos statybai skirtos iš valstijos biudžeto. Dėl valstybinių subsidijų, didelio fabriko našumo, supaprastinto skydelių gamybos proceso ir vario naudojimo vietoje sidabro, SolarCity skaičiavimais, pavyks sumažinti skydelių kainą ir taip saulės energetika taps prieinamesnė paprastiems žmonėms.

JAV energetikos ministerijos duomenimis, gamykloms, kurios pradės veikti 2020 metais, orientacinė vidutinė elektros energijos, gautos, pavyzdžiui, tradiciškai deginant anglį, kaina bus 95,1 $/MWh, o saulės energijos – 125,3 $/MWh (jei atsižvelgsime ir į subsidijas – 114,3 $/MWh).

Slack

Korporacijų komunikavimo paslauga Slack (kuria galima naudotis internetu ir mobiliosiose platformose), jau pakeitė biurų gyvenimą. Ji buvo sukurta 2013 metais, ir dabar ja kasdien naudojasi 2 mln žmonių. Patogi sąsaja ir funkcijos perkelia kompanijas iš e. laiškų pasaulio į trumpųjų žinučių ir pokalbių pasaulį. Slack galima keistis failais, skambinti, prenumeruoti atvirus kanalus, kurti „botus“, juo galima lengvai prisijungti prie darbinio susirašinėjimo tiek telefonu, tiek kompiuteriu. Kolektyviniai pokalbių kambariai – kanalai – padeda sekti korporacijos veiklą netgi nesant biure. Ir bendrai, ši paslauga padeda išlaisvinti darbinį susirašinėjimą. Taip ir patį darbą tampa sunku atskirti nuo bendravimo su draugais socialiniuose tinkluose.

Tesla autopilotas

Technologinį proveržį penai atliko ir dar viena Elono Musko kompanija. 2015 metų spalį Tesla savo elektromobiliams Model S ir Model X išleido naują programinę įrangą (Tesla 7.0), kurioje yra autopiloto funkcija. Šešiasdešimt tūkstančių jau parduotų mašinų, kuriose įmontuoti jutikliai, staiga gavo autopiloto funkciją. Ji veikia, panaudodama automobilyje įmontuotas kameras, radarą, ultragarso jutiklius ir kontroliuojamus stabdžius.

Kaip rašo MIT Technology review, savarankiško valdymo funkcija transporto priemonėse gali pakeisti visą egzistuojančią transporto struktūrą. Be Tesla, autonominių automobilių kūrimu ir gamyba užsiima ir kitos kompanijos, tarp kurių Mercedes, BMW, Ford Motors ir Google. Tesla 7.0 išleidimo metu kai kurių jų modeliai jau mokėjo savarankiškai pastatyti automobilį į lygiagrečią stovėjimo vietą, tačiau Tesla elektromobilių autonomiškumas kelyje tapo tikru proveržiu.

Automobilio savęs vairavimo funkcija visiškai pakeis žmogaus santykį su automobiliu. Jau dabar, turėjusieji galimybę išbandyti tokį automobilį, sako, kad labai greitai priprantama prie minties, kad žiūrėti į kelią ir laikyti vairą – mašinos darbas, o ne vairuotojo. Tačiau ne viskas taip paprasta, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Kad mašina galėtų važiuoti autopilotu, jos sistema turi turėti vietovės žemėlapį, kelio skiriamosios juostos aiškiai sužymėtos, o pats kelias – tinkamas važiavimui pastoviu greičiu.

Save vairuojantys automobiliai keliuose sumažins dėl vairuotojų klaidų įvykstančių eismo įvykių. Kaip rodo praktika, autonominiai automobiliai geba išvengti susidūrimų, tačiau juos naudoti visgi reikėtų atsargiai, juolab, kad atsakomybė kol kas tenka būtent vairuotojui.

Belaidis energijos perdavimas

Po 2–3 metų galėsime visur įkrauti savo pritaisus, naudodami Wi-Fi ir telekomunikacijos signalus. Vašingtono universiteto mokslininkai sėkmingai išbandė techniką, kuri gali papildyti savo energijos atsargas iš kitų prietaisų siunčiamais signalais (pavyzdžiui, WI-FI maršrutizatorių, radijo ir televizijos siųstuvų). Tai tapo įmanoma, panaudojus naują, atgalinio išsklaidymo metodą. Šia technika galima prietaisu, neturinčiu jokių energijos šaltinių ir kuris nėra signalo šaltinis, perduoti informaciją, naudojantis atspindėtomis elektromagnetinėmis bangomis (šis principas naudojamas, pavyzdžiui, metro bilietų sistema).

Iš radijo ar televizijos atsklidęs signalas nėra pritaikytas prietaisų įkrovimui. Tačiau specialiai sukurtu tarpiniu įtaisu galima pasirinktinai šį signalą atspindėti ir taip pritaikyti prietaiso krovimui. Visus atgalinio išsklaidymo technikos principus atitinkantis įtaisas pats jokios papildomos energijos nenaudoja. Jis tampa savotišku „adapteriu“, kuriuo galima savo prietaisus prijungti prie mus supančių elektromagnetinių laukų.

Su WI-FI maršrutizatoriais Vašingtono universiteto tyrėjai pasielgė kitaip. Jiems pirmiesiems pavyko sukurti tokią programinę įrangą maršrutizatoriams, kuria galima tiesioginiai siųsti signalą kito įrenginio įkrovimui. Tuo pačiu metu vykstančiam duomenų perdavimui jis netrukdo ir naudoja mažai energijos.

Bandymus atliekantiems mokslininkams šiuo būdu pavyko įkrauti keletą prietaisų (pavyzdžiui, temperatūros jutiklius ir kameras). Ši technologija galės padėti visam laikui pamiršti baterijų keitimą ir išmaniųjų telefonų kroviklius. Be to, šia technologija „oru“ bus galima įkrauti netgi visai be akumuliatorių veikiančius prietaisus. Tai taps tikru išlaisvinimu nuo rozečių bei laidų ir galės smarkiai praplėsti prie interneto prijungtų prietaisų naudotojų ratą.