I. Сердце – двигатель человеческого организма. Без него человек не может жить. Если сердце не функционирует, то надежда лишь на донора. Но не всегда такой вариант срабатывает. Именно поэтому американские ученые создали искусственное сердце, которое предназначено для людей с тяжелой сердечной недостаточностью.
AbioCor может интегрироваться исключительно при соответствии больного конкретным условиям. В частности, у пациента должен быть определенный вес и рост. Из-за этого на стадии клинических испытаний в эксперименте приняли участие только мужчины. Искусственное сердце можно использовать на протяжении восемнадцати месяцев. На территории США осенью 2006 года устройство получило одобрение экспертов, работающих в Управлении по лекарствам и пищевым продуктам.
В 2008 году начались клинические испытания второй версии аппарата, который на 35% меньше первой модели. Таким образом, он стал имплантироваться женщинам. В AbioCor II снижен риск развития инсульта и увеличена продолжительность эксплуатации устройства до пяти лет.
II. Капсульная эндоскопия — процедура исследования пациента с помощью эндоскопической видеокапсулы, то есть встроенной в капсулу видеокамеры, совмещённой с передатчиком видеосигнала.
Учеными из Великобритании была разработана умная таблетка, в которую встраивается фотокамера. С помощью нового изобретения можно будет изучать внутренности человека для диагностики заболеваний. Разработанная учеными таблетка, может делать до 18 снимков в секунду. Новый медицинский гаджет был назван Pillcam, его поместили в оболочку, которой покрывают таблетки. Капсула не мешает гаджету использовать ИК-излучение в качестве вспышки для съемки. Создание таблетки было необходимо для тщательной диагностики аномалий внутри тела человека.
Преимущества метода перед традиционной эндоскопией:
- - возможность осмотреть тонкую кишку на всем протяжении.
- - отсутствие боли и дискомфорта.
- - отсутствие вредного воздействия на организм человека.
- - капсула является одноразовой, что исключает возможность инфицирования пациента.
III. Несколько лет назад компания Touch Bionics разработала и стала производить бионические руки i-Limb, в которых достаточно успешно решены проблемы. Пользователь может двигать рукой-протезом, напрягая определенные мускулы, и контролировать движения пальцев, позволяя взять какой-либо предмет. Биопротез имеет высокую чувствительность, и позволяет взять бутылку с водой или лист бумаги или же чистить картофель. Протез имеет реалистично выглядящую искусственную кожу. Американский журнал Time назвал i-LIMB одним из лучших 50-ти изобретений 2008 г. А Также компания Touch Bionics получила в 2008 г. премию (Limbless Association's Prosthetic Product Innovation Award) за это изделие.
Искусственный интеллект (ИИ)
I. Применение ИИ является важным трендом в создании перспективных систем управления поля боя и вооружением.
С помощью ИИ возможно обеспечить оптимальный и адаптивный к угрозам выбор комбинации сенсоров и средств поражения, скоординировать их совместное функционирование, обнаруживать и идентифицировать угрозы, оценивать намерения противника.
Существенную роль ИИ играет в реализации тактических систем дополненной реальности. Например, ИИ позволяет обеспечить классификацию и семантическую сегментацию изображений, локализацию и идентификацию мобильных объектов для эффективного целеуказания.
1 марта 2021 года Комитет по безопасности применения искусственного интеллекта направил Президенту и Конгрессу доклад, в котором рекомендуется отвергнуть всемирный запрет на применение автономных систем вооружения на основе ИИ . В докладе говорится, что использование ИИ позволит «сократить время принятия решений» в тех случаях, когда человек не способен действовать достаточно быстро. Комитет также высказал опасение, что Китай и Россия вряд ли станут соблюдать договор о запрете на применение ИИ в военном деле.
II. Искусственные нейронные сети, такие как технология Concept Processing в программном обеспечении EMR, используются в качестве клинических систем принятия решений для медицинской диагностики.
Другие задачи в медицине, которые потенциально могут выполняться искусственным интеллектом и начинают разрабатываться, включают:
- 1. Компьютерная интерпретация медицинских изображений. Такие системы помогают сканировать цифровые изображения, например от компьютерной томографии, для типичных проявлений и для выделения заметных отклонений, таких как возможные заболевания. Типичным применением является обнаружение опухоли.
- 2. Анализ сердечного ритма
- 3. Проект Watson — это ещё одно использование ИИ в этой области, программа вопросов/ответов, которая создана для помощи врачам-онкологам
- 4. Роботы-помощники для ухода за престарелыми
- 5. Обработка медицинских записей для предоставления более полезной информации
- 6. Создание планов лечения
- 7. Выявление повышенного риска заболеваний
- 8. Помощь в повторяющихся заданиях, включая управление приёмом медикаментов
- 9. Предоставление консультаций
- 10. Создание лекарств
- 11. Использование человекоподобных манекенов вместо пациентов для клинического обучения
- 12. В настоящее время в отрасли здравоохранения работает более 90 стартапов, основанных на применении ИИ.
III. В 1990-х годах были предприняты первые попытки массового производства ориентированных на дом типов базового ИИ для образования или отдыха. Это значительно продвинулось с цифровой революцией и помогло людям, особенно детям, познакомиться с различными типами ИИ, в частности, в виде тамагочи и домашних животных.
ИИ также используется в индустрии игр, например, в видеоиграх используются боты, которые предназначены для того, чтобы играть роль противников, где люди недоступны или нежелательны. В 2018 году исследователи из Корнеллского университета создали пару генеративно-состязательных сетей и обучили их на примере игры-шутера Doom. В процессе обучения нейронные сети определили основные принципы построения уровней этой игры и после этого они стали способны генерировать новые уровни без помощи со стороны людей.
Космонавтика
I. Научная лаборатория Марса и марсоход Curiosity — самая амбициозная миссия исследования Красной планеты. В 2012 году Curiosity сел на Марс, чтобы выяснить, подходит ли он для жизни. Аппарат провел на планете 2 370 марсианских суток. За это время он добрался от Кратера Гейла до горы Шарп.
Среди результатов — данные об опасном для астронавтов уровне радиации. Еще Curiosity выяснил, что атмосфера на Марсе была более плотной, а воды было больше. На планете когда-то могла существовать жизнь: химический состав Марса в древности позволял микроорганизмам там обитать.
II. Сто лет назад, в 1916 году, великий физик Альберт Эйнштейн опубликовал первые статьи, посвящённые Общей теории относительности (ОТО). В них было показано, что гравитация вызвана деформацией самого пространства-времени под влиянием массы. Попробуем описать это наглядно. Если металлический шарик лежит на мягкой поверхности, то под ним образуется вмятина. И чем тяжелее шарик, тем вмятина глубже и обширнее. Так и космическое пространство, да и время заодно, «проминается» под массой планет, звёзд и галактик.
III. Еще одно достижение космонавтики — обнаружение воды в приполярных кратерах на Луне. Впервые это было сделано в кратере Шеклтон, 22% поверхности которого оказалось занято именно льдом, скрытым под тонким слоем лунного реголита. Жидкая вода на поверхности Луны существовать не может, лед также быстро исчез бы под лучами Солнца, но в полярные кратеры солнечный свет никогда не заглядывает, поэтому огромные запасы льда и сохранились там относительно целыми.
Находка создает довольно большую проблему для теоретической планетологии. Самая популярная теория возникновения Луны — в результате столкновения Земли и древней планеты Тейя — делает существование лунной воды невозможным: столкновение двух планет должно было нагреть выброшенные на орбиту Земли обломки до тысяч градусов, и любая вода бы оттуда быстро «вылетела». Но с практической точки зрения важно другое: сто миллиардов тонн воды на Луне — немалое подспорье в создании лунной базы. Из воды легко получить кислород и водород. Первый нужен для дыхания, а второй — отличное ракетное горючее.
Генетика I. На ДНК впервые записали музыку. ДНК — система хранения информации, которая успешно работала миллиарды лет. Она надежна и занимает совсем немного места. Поэтому идея использовать ее для записи информации кажется очевидной, ведь люди производят и собирают все больше данных, которые нужно где-то хранить. В 2016 году ученые из Microsoft перевели 200 Мб информации в молекулу ДНК размером с крупинку соли.
II. С помощью 3D-печати сегодня создают дома, металлические детали и даже органы. Генетик Джон Крейг Вентер решил не останавливаться на этом и построил «генетический принтер», который вместо чернил заполняется основаниями и может печатать ДНК живых организмов. Пока речь идет о наиболее примитивных созданиях, таких как вирусы, например, вирус гриппа, и бактерии, а также об отдельных участках геномов и РНК. У технологии возможно и намного более фантастическое применение — «биологический телепорт». Отправив принтер с нужными материалами на Марс, можно будет с помощью радио передать ему сигналы для печати бактерий. По мнению Вентера, это самый реалистичный сценарий колонизации Красной планеты: сначала микроорганизмы преобразуют среду, а потом на терраформированный Марс придет человек. Идея уже заинтересовала Илона Маска.
III. Важнейшее открытие в генной инженерии, методика CRISPR дает ученым возможность редактировать ДНК. Генетики видят в технологии CRISPR, представленной в 2012 году, потенциал для лечения самых разных заболеваний, от гриппа до рака. В январе 2019 на свет появились первые младенцы с отредактированным геномом – девочки-близнецы, к ДНК которых приложил руку биолог Хэ Цзянькуй: ученый удалил у эмбрионов один из генов, благодаря чему они должны были получить иммунитет к ВИЧ, которым болел их отец. Генетики весьма скептически отнеслись к успеху этого эксперимента.
Транспорт I. Автомобили, работающие на водородном топливе, являются одним из самых важных изобретений XXI века. Это изобретение является прекрасной новостью для борьбы с глобальным потеплением. Данное удивительное создание не потребляет ископаемое топливо и это означает, что больше никогда не будет выпускается монооксид углерода. Эти автомобили работают на топливе, вырабатываемом возобновляемыми ресурсами, и не испускают ничего, кроме водяных паров. Топливо для этих автомобилей получается путем электролиза и т.п. Изобретение резко сократит сжигание ископаемого топлива в мире. Toyota Mirai 2015 года является одним из первых автомобилей с водородным топливом, которые коммерчески продаются до настоящего времени.
II. Новый стартап завершил свой первый полет того, что может быть транспортом будущего. Летающие автомобили и летающие такси, известные в отрасли как eVTOL, или электрические самолеты с вертикальным взлетом и посадкой, разрабатывались в течение многих лет. Такие компании, как Porsche, Hyundai, Boeing и другие, работают над разными проектами, но, похоже, не торопятся с их реализацией. Bellwether, новый британский стартап, создает серьезный шум в авиационной отрасли после успешного завершения первого полета своего масштабного прототипа летательного аппарата. Они говорят: «Это не летающая машина, это машина нового типа» и называют ее Volar. Volar — впечатляющий проект, который, если нам повезет, может привести к созданию летательных аппаратов будущего. В дизайне, технологиях, внешнем виде, размере и стоимости Volar надеется добиться успеха там, где другие потерпели неудачу.
III. Гироскутер – транспортное средство «нового поколения», такое же экологичное, как велосипед или самокат. Представляет собой платформу на колесах, которые приводятся в движение с помощью запуска электромотора. Прототипы гироскутеров появились еще в конце прошлого столетия. Его предок – сегвей – платформа на колесах с ручным управлением. Первый гироскутер появился в 2010 году. Гироскутер предназначен, в первую очередь, для езды по ровной поверхности, где он может порадовать быстротой и маневренностью. У самых мощных моделей скорость достигает 25 км в час.
