10 invenţii care ne vor schimba viaţa în viitorul apropiat

10 invenţii care ne vor schimba viaţa în viitorul apropiat reprezintă rezultatul căutărilor, cunoaşterii şi ingeniozităţii umane, care, de-a lungul timpului, nu a încetat nicio clipă să descopere, să creeze, să construiască o realitate din ce în ce mai spectaculoasă.

Cele mai recente progrese tehnologice pot revoluţiona modul în care trăim şi pot oferi soluţii provocărilor cu care se confruntă umanitatea. Există, spunea Bill Gates, fondatorul Microsoft, într-un articol din “MIT Technology Review”, două tipuri de progres: cel care creşte cantitatea şi cel care sporeşte calitatea vieţii. Mare parte a timpului, omul s-a concentrat pe primul tip. Acum, când speranţa de viaţă a crescut, când societatea a progresat, atenţia s-a deplasat asupra celui de-al doilea. Iată 10 invenţii, unele dintre ele trecând deja de faza experimentală:

10 invenţii – producerea de organe în laborator, “Graalul medicinei regenerative”

Nevoia de donatori de organe creşte cu fiecare zi. Soluţia pe care o aşteaptă mii de pacienţi este producerea de organe în laborator, reducându-se, în acest fel, şi timpul de aşteptare până să se găsească un donator compatibil, pentru înlocuirea unui organ bolnav sau obosit.

Comunitatea ştiinţifică desfăşoară o activitate prodigioasă pentru a obţine organe in vitro, un adevărat “Graal al medicinei regenerative”, după cum sublinia coordonatorul echipei de cercetare, sau pentru ca organele bolnave să fie înlocuite, de pildă, cu un simplu cip. În Statele Unite ale Americii, cercetătorii de la MIT (Massachusetts Institute of Technology) au dezvoltat un fel de sistem microfiziologic, al cărui rol este de a reproduce funcţionarea corpului uman (ficat, plămâni, pancreas, rinichi, inimă).

Acest sistem, la ora actuală, este foarte util şi pentru testarea unor medicamente, fără a mai fi nevoie să se apeleze la experienţe pe animale sau pe voluntari.

O premieră mondială aparţine unei echipe de cercetători scoţieni, de la Centrul de Medicină Regenerativă de la Universitatea din Edinburgh, care, dintr-o celulă stem modificată în laborator, a dezvoltat, în numai patru săptămâni, un timus la un şoarece. Timusul este o glandă endocrină, care, în primii ani de viaţă, influenţează creşterea organismului şi imunitatea, atrofiindu-se la pubertate.

Timusul obţinut în laborator este perfect funcţional, îndeplinindu-şi rolul pe care îl are, în mod natural, în organism. Reuşita este excepţională şi în condiţiile în care, anual, un bebeluş din 4 000, se naşte cu timus absent sau defectuos.

S-a reuşit, de asemenea, dezvoltarea de alte ţesuturi în laborator – piele, os, cartilagii – dar următorul nivel este acela care presupune obţinerea de organe întregi în vitro.

10 invenţii – soluţii pentru accesul la apă potabilă

Accesul la apă potabilă este o problemă din ce în ce mai mare, la nivel mondial. Potrivit unui Raport al OMS (Organizaţia Mondială a Sănătăţii), 2,4 milioane de locuitori (adică o treime din populaţia globului) nu au acces la apă potabilă.

Boli precum holera, febra tifoidă, dizenteria, în multe ţări din Africa, din Orientul Mijlociu, sunt cauzate de lipsa apei potabile. La fiecare 21 de secunde, un copil moare din pricina diareei provocate de apa poluată. În plus, în viitor, apa potabilă va deveni o problemă şi în multe alte părţi ale planetei.

Se caută soluţii în acest sens şi una dintre acestea, ieftină, ar fi să se conceapă o instalaţie prin intermediul căreia să se treacă un curent electric prin apă, pentru a ucide bacteriile şi a face apa potabilă. Un astfel de filtru nu este încă realizat, dar se lucrează la o asemnea soluţie cu mare potenţial, mai ales pentru ţările în curs de dezvoltare.

S-a realizat, in schimb, un fel de filtru, la un preţ rezonabil, ca un “pai” din plastic, de 25 de centimetri lungime şi 2,9 centimetri diametru, care are în interior nişte fibre care filtrează apa. Acest filtru poate fi funcţional pentru apa de băut aproximativ un an, pentru aproximativ 700 de litri de apă, din care elimină 100% bacteriile şi 99% virusurile.

Realitatea augmentată

Când tehnologia ne permite să percepem şi să interacţionăm cu lumea din jur într-un mod cu totul diferit decât cel obişnuit, aceasta este ceea ce se numeşte realitate augmentată. Iar o astfel de tehnologie este una dintre cele 10 invenţii care ar putea schimba modul în care trăim.

Copii jucându-se într-o curte cu un câine virtual, o plimbare prin oraş şi, sub picioare, apărând numele străzii, afişarea unor informaţii pe un parbriz auto etc. sunt doar câteva exemple de realitate augmentată. Există deja diverse aplicaţii de Augmented Reality – AR – dar acesta este doar începutul, deoarece se estimează că, de exemplu, numai până la finele acestui an, 2020, vor fi, în lume, în jur de 2,8 milioane de utilizatori de smartphon-uri performante, ale căror funcţii vor fi adaptate pentru a permite accesul la realitatea augmentată.

10 invenţii – conştiinţa artificială

Una dintre cele 10 invenţii care vor schimba lumea într-un viitor nu foarte îndepărtat vizează punerea în funcţiune a dispozitivelor/sistemelor care au “conştiinţă”. Inteligenţa artificială, parte a ştiinţelor cognitive, în care se reunesc aspecte din informatică, logică matematică, neurobiologie computaţională (ANN, artificial neural network – reţele neuronale artificiale) face progrese spectaculoase.

Google a dezvăluit deja că a reuşit producerea unui software care reproduce modul în care neuronii creierului uman comunică şi interacţionează. Încă de la începutul anilor 2000, Universitatea Tehnică din Lausanne, în colaborare cu IBM, lucrează la “Blue Brain” (“Creierul albastru”). Se modelează neuroni virtuali, sinapse, cu ajutorul a 8000 de computere, care efectuează peste 22 de miliarde de opertiuni pe secundă.

Maşinile care pot să “gândească”, să aibă “conştiinţă”, astfel încât să nu se mai poată face diferenţa între om şi computer, au fost, până nu demult, doar scenarii de film. Astăzi sunt aproape realitate.

Indiscutabil, inteligenţa artificială poate îmbunătăţi substanţial calitatea vieţii, dar când este vorba de “conştiinţă”, se pune întrebarea dacă acesta este idealul pe care îl caută umanitatea – omul-maşină, controlabil printr-o apăsare de buton?

10 invenţii – teleportarea cuantică

Visul teleportării va deveni realitate într-o zi? O astfel de realizare va fi, cu siguranţă, în topul celor 10 invenţii care vor schimba totul.

Până acum, o echipă internaţională de cercetători a stabilit un record pentru distanţa de teleportare cuantică, prin separarea unui foton la o distanţă de peste 143 de kilometri. S-a reuşit transferul proprietăţilor fizice ale unei particule de lumină, prin teleportare cuantică, ceea ce, într-o primă fază, va revoluţiona domeniul calculatoarelor şi al telecomunicaţiilor.

Cercetătorii chinezi, la rândul lor, au reuşit, în premieră mondială, teleportarea cuantică între Pământ şi spaţiu, pe o distanţă de 1400 de kilometri. Mai exact, o particulă din zona Ngari a fost teleportată până la satelitul Micius.

Chiar dacă, deocamdată, nu este vorba de teleportare ca în Star Trek, reuşita ca o particulă să se afle simultan în două locuri diferite este excepţională şi înseamnă un pas uriaş în domeniul comunicaţiilor cuantice.

10 invenţii – toriul şi revoluţionarea energiei nucleare

Toriul este un element chimic radioactiv, asemănător, ca aspect, cu platina, şi care se foloseşte, în prezent, la fabricarea sitelor pentru lămpile de iluminat cu gaz aerian, pentru a activa tuburile electronice. Prin bombardarea lui cu cu neutroni se obţine izotopul cu masa atomică 233, al uraniului, care se foloseşte drept combustibil nuclear.

Acest metal, asemănător uraniului este însă mult mai sigur, iar deşeurile radioactive mult mai puţine şi de mai scurtă durată. Toriul are deci un interesant potenţial energetic şi avantaje ecologice semnificative pentru industria nucleară.

Panouri solare în spaţiu

Tehnologia solară, aşa cum este concepută astăzi, are numeroase avantaje. Foloseşte o sursă de energie regenerabilă şi mai ieftină. Cu toate acestea, puterea panourilor solare este limitată, deoarece atmosfera deviază mare parte din energia care vine de la Soare.

Una dintre cele 10 invenţii care pot marca viitorul nostru este studiată cu mare interes la ora actuală. Este vorba de conceperea unor panouri solare care să fie trimise în spaţiu şi care să transfere energie solară orbitală pe Pământ. O astfel de tehnologie, la care lucrează mari companii de aeronautică şi mari producători de sisteme şi servicii spaţiale civile şi militare, ar oferi o energie curată, care să răspundă nevoilor crescânde ale planetei noastre.

Un alt drum de cercetare legat de energia solară urmăreşte transformarea acesteia în combustibil lichid. O companie americană lucrează, în acest sens, la o tehnologie care imită modul în care plantele produc energie prin fotosinteză. Un prototip de combustibil solar ar putea, în viitorul apropiat, să revoluţioneze modul în care trăim şi să rezolve o problemă uriaşă prin stocarea acestei energii regenerabile.

Vaccinul personalizat împotriva cancerului. Rezultate excepţionale ale medicilor români de la OncoGen

Cu aproape zece milioane de decese anual, cancerul este a doua cauză a mortalităţii în lume, după bolile cardiovasculare, potrivit OMS.

Oameni de ştiinţă germani lucrează şi înregistrează progrese importante pentru obţinerea unui vaccin, utilizând sistemele imunitare specifice ale pacienţilor, pentru crearea de vaccinuri personalizate împotriva mutaţiilor celulelor canceroase.

Rezultate încurajatoare au fost observate în cazul a 15 pacienţi cu tumoare cerebrală, depăşindu-se obstacole care păreau insurmontabile în urmă cu câţiva ani.

Remarcabilă, pe această direcţie, este şi activitatea specialiştilor români de la OncoGen Timişoara, Centrul de terapii genice şi celulare în tratamentul cancerului, care au pus la punct “Terapia în cancer cu celule Natural Killer purtătoare de receptori himerici de antigen – CAR-NK” – cercetare care se desfăşoară până la sfârşitul lunii august 2020 în colaborare cu Universitatea Tehnică din Dresda şi cu Universitatea Goethe, din Frankfurt.

Despre această realizare, coordonatorul OncoGen, prof. dr. Virgil Păunescu, declara că: “Rezultatele obținute până acum în cadrul acestui proiect ne permit trecerea în faza următoare, și anume producerea acestor celule imune modificate genetic, în vederea tratamentului pacienților – copii sau adulți – afectați de leucemia limfatică acută cu limfocite B. Cu cât mai repede vom operaționaliza producția acestor vaccinuri personalizate, cu atât vom reuși să salvăm un număr mai mare de pacienți (copii și adulți), care altfel pierd lupta cu această boală letală”.

De altfel, echipa de la OncoGen, de la Timişoara, a venit cu o soluţie rapidă şi viabilă şi în cazul pandemiei cu coronavirus, fapt ce denotă nivelul performant al acestor cercetători români.

10 invenţii – carnea fără carne

În anul 2050, planeta noastră va avea circa 9,8 milioane de locuitori, care vor consuma cu 70% mai multă carne decât în prezent. Or, producţia unui kilogram de carne de vită, de exemplu, necesită de 70 de ori mai multă suprafaţă, de opt ori mai multă apă şi emite de nouă ori mai multe gaze cu efect de seră decât producţia unui kilogram de soia.

În aceste condiţii, carnea “falsă”, carnea fără carne, cultivată în vitro, cu celule stem sau pe bază de plante, este obiectul unor cercetări intense în cadrul marilor companii de profil.

10 invenţii – asfaltul care absoarbe noxele

Cercetători de la Eindhoven University, din Olanda, au creat deja un beton capabil să capteze şi să transforme oxidul de azot produs de automobile, adică substanţa care duce la apariţia smogului şi a ploilor acide, în nitrat, care este îndepărtat cu uşurinţă de ploaie.

Acest beton a fost deja utilizat experimental şi rezultatele sunt încurajatoare, aceasta putând fi una dintre soluţiile împotriva poluării, mai ales în marile oraşe. Chiar dacă preţul acestui beton, deocamdată, este aproape de două ori mai mare decât al asfaltului obişnuit, în timp, se vor găsi soluţii şi în acest sens.