Туалеты без канализации

Ученые работают над созданием нового вида туалета, который сможет не только избавлять от отходов, но и утилизировать их. Возможен также вариант с нагреванием отходов и производством удобрений. Конкурсы в этой области ведутся с 2011 года, и уже представлено несколько опытных образцов.

Туалеты без канализации необходимы в развивающихся странах, где остро стоит проблема переработки мусора: нет возможности использовать большие объемы воды и транспортировать фекалии на удаленную очистную станцию.

Уловитель углекислого газа

Как известно, выбросы углекислого газа опасны тем, что создают парниковый эффект, который может сохраняться в течение многих лет. По мнению специалистов ООН, для борьбы с ним необходимо удалить из атмосферы 1 трлн тонн углекислого газа и навсегда заблокировать вредные выбросы в атмосферу.

Канадский стартап Carbon Engineering под предводительством Дэвида Кейта с 2009 года занимается производством синтетического топлива, используя в основном уловленный углекислый газ. Завод прямого захвата воздуха Climeworks в Цюрихе производит из него метан, а завод в Швейцарии намерен продавать углекислый газ для производства безалкогольных напитков.

Электрокардиограмма на запястье

Смарт-часы с поддержкой ЭКГ благодаря своей точности близки к классическим медицинским приборам, а это значит, что у них есть будущее.

Примером тому служит браслет от стартапа AliveCor, который совместим с Apple Watch и способен определять мерцательную аритмию – частую причину образования тромбов и инсультов. В 2017 году он получил разрешение FDA, Управления по контролю за продуктами и медикаментами США. Инновацию планирует поддержать и ряд других компаний, однако им предстоит максимально приблизить свои устройства к реальной ЭКГ, в которой используется не 1 датчик, а целых 12.

Умные голосовые помощники

Уже сейчас технология Google Duplex может осуществлять звонки и самостоятельно бронировать места в ресторане или отеле, имитируя человеческую речь.

Совершенствование голосовых ассистентов должно сделать взаимодействие с машинами более естественным и создать настоящих цифровых помощников. Например, китайские потребители активно пользуются приложением AliMe Alibaba, которое координирует доставку посылок по телефону и торгуется в чате о цене товара.

Лабораторное мясо

Производство искусственного мяса, а именно извлечение мышечной ткани у животных и выращивание ее в биореакторах, в скором времени может стать обычным явлением.

Пока этим всерьез занимаются Beyond Meat и Impossible Foods, использующие белок гороха, сои, пшеницы, картофеля и растительные масла для имитации текстуры и вкуса мяса животных. И хотя последний пока оставляет желать лучшего, многие ученые (например, из Университета Маастрихта в Нидерландах) не останавливаются на достигнутом. К тому же искусственная начинка требует в 10 раз меньше выбросов, чем настоящая говядина.

Индивидуальные вакцины против рака

Такие вакцины призваны усилить естественную защиту организма в борьбе со смертельным заболеванием. Выявляя мутации, уникальные для каждой опухоли, они катализируют иммунную систему организма на производство Т-клеток, уничтожающих только раковые клетки.

Новая технология появилась в 2008 году с публикации Human Genome Project первой последовательности мутаций раковой опухолевой клетки. В конце 2017 года стартап BioNTech совместно с биотехнологическим гигантом Genentech занялись масштабным тестированием вакцины у онкобольных.

В дальнейшем планируется разработать такие новые технологии производства, которые позволили бы дешево и быстро производить тысячи индивидуальных вакцин.

Кишечный зонд в таблетках

Новые кишечные зонды позволяют получать детальные изображения кишечника даже у младенцев и детей. Они представляют собой капсулы для глотания с миниатюрными микроскопами, которые можно стерилизовать и использовать повторно.

Исследованиями в этой области занимается Гильермо Тирни из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) в Бостоне. Он разрабатывает небольшие устройства, проверяющие кишечник на наличие признаков расстройства пищеварения (Environmental enteric dysfunction, EED). Технология позволяет отображать поверхность пищеварительного тракта с разрешением до одной клетки или захватывать трехмерное изображение сечений в 1–2 мм глубиной.

Прогнозирование преждевременных родов

Оценить риск преждевременных родов у беременной женщины можно с помощью обычного анализа крови, который стоит меньше $10 за измерение. Эту информацию ученые собираются извлекать из бесклеточного генетического материала, который теперь стало легче обнаруживать и исследовать в нем генетическую информацию.

В последние годы данную технологию начали использовать также с целью поиска ДНК опухолевых раковых клеток и для предродового скрининга синдрома Дауна. Вместе с Джеффом Безосом Билл Гейтс инвестировал $22 млн в стартап Akna Dx, с тем чтобы поставить анализ на поток.

Мобильные роботы

Билл Гейтс полагает, что о недостатках современных промышленных роботов можно будет забыть через 3–5 лет, когда они станут более мобильными и управляемыми.

С помощью алгоритмов самообучения станет возможно перемещать машину сначала в моделируемой среде, затем в реальном пространстве – так, как это делает сейчас робот Dactyl, умеющий переворачивать игрушечный блок в руках.

Безопасная ядерная энергетика

По прогнозам, в недалеком будущем ядерные и термоядерные реакторы станут более безопасным и дешевым источником энергии. Это относится прежде всего к реакторам IV поколения и малым модульным реакторам, которые могут сэкономить деньги и снизить экологические и финансовые риски.

Намечается прорыв и в области термоядерного управляемого синтеза: к 2030 году ожидается появление безопасных реакторов, которые не взрываются и не создают опасных радиоактивных отходов. Сам Билл Гейтс инвестирует в компании TerraPower и Commonwealth Fusion Systems, занимающиеся этим направлением.