Kun ajattelet "tieteellisiä läpimurtoja", ajattelet todennäköisesti tärkeimpiä, historiaa siirtäviä. Newtonin painovoimalait! Einsteinin suhteellisuusteoria! Penisilliini!
Mutta jokaiselle oppikirjan arvoiselle teltatangon löytölle on kymmenkunta enemmän uskomattomia paradigmaa murtautuvia ilmoituksia - joista suurin osa lentää kokonaan tutkan alla. Se on saatu siihen pisteeseen, että tutkijat voivat löytää monimutkaisia orgaanisia kohtia Saturnuksesta ja se ei edes halkeile etusivua. (Se tapahtui muuten, juuri tänä vuonna.)
Joten valaisemaan vähän tuntemattomia olemme pyöristäneet kaikki tärkeimmät tutkijoiden läpimurtot löytöretkellä. Pidä vahtia. Loppujen lopuksi suuri tiede ei aina ole niin ilmeistä, että omena putoaa puusta.
1 DNA-varastointi
Shutterstock
Äiti-luonnon johtaman seurauksena on saatu aikaan monia tieteellisiä läpimurtoja. Yksi esimerkki tästä on DNA: n varastointi - käyttämällä synteettisiä DNA-juosteita massiivisten määrien tietojen tallentamiseksi. Aivan kuten ihmisen kehon DNA sisältää valtavan määrän tietoja, tutkimuksissa on havaittu, että muutama gramma DNA: ta voi tallentaa uutta tietoa (se on yksi kvintilia tavua laskijoille) ja pitää sen turvallisesti ehjänä tuhansien vuosien ajan.
Prosessi on pysynyt hitaana ja kallista, koska se vaatii 0: n ja 1: n muuttamisen DNA-molekyyleiksi adeniini, tymiini, sytosiini ja guaniini. Mutta tutkijat ovat edistyneet. Ensi vuonna on tarkoitus tuoda markkinoille ensimmäinen kaupallinen DNA-varastointipalvelu, Harvard Life Lab's Catalog, ja Cambridge Consultantsin prototyyppikoneen, joka voi koodata terabitin päivässä, odotetaan tulevan markkinoille samana vuonna.
2 Parempaa mustaa reikää
Vaikka olemme voineet vahvistaa mustien reikien olemassaolon mittaamalla yksittäisten tähtiä kiertäviä tähtiä, niiden kuvan saaminen näistä valoa eliminoivista asioista on osoittautunut vaikeammaksi. Tutkijat ovat kuitenkin ottaneet ajatuksen kuvantamisesta käyttämällä suurta määrää radioteleskooppeja mittaamaan samanaikaisesti samoja esineitä monenlaisista sijainneista, sitten liittämällä ne yhteen saadakseen kokonaiskuvan.
Se on ainakin suunnitelma Event Horizon-teleskoopille, joka on ottanut kuvia massiivisesta Jousimiehen A-teleskoopista ja vie nyt ne yhteen, jotta yleisö voi nauttia. Ja jos muutamia suuria kysymyksiä käsitellään - kuten kuvien resoluution parantamista -, saatamme saada siitä paremman kuvan vuonna 2019.
3 Kvanttilaskenta
Kvanttimekaniikan periaatteita käyttämällä tämä lähestymistapa on askel tavanomaisista binäärisistä 0: sta ja 1: stä monimutkaisempaan kvadrattiin. Näiden paljon tehokkaampien koneiden odotetaan käyttävän kvantialgoritmeja tietojen käsittelemiseen, ja niiden odotetaan tekevän koneoppimisesta nykyistä tehokkaampia - ja voisivat auttaa lääketieteellisissä ja muissa tieteellisissä läpimurtoissa. IBM on virallisesti ilmoittanut, että "Quantum Computing on here", ja voit odottaa saavan sen käyttöönsä tulevana vuonna.
4 Kvantti-Internet
Kvanttitietojen läpimurtojen kantapäällä voit odottaa näkevänsä Internetissä sovelletun tekniikan, jonka avulla tietoihin koodatut kviteetit voidaan lähettää ja vastaanottaa (ilman, että haitalliset ulkopuoliset sieppaavat niitä). Kiina on jo kehittänyt "kvanttikykyiset satelliitit", jotka voisivat ylläpitää tällaista "kvantti-Internetiä", ja voit odottaa saavani aikaan merkittäviä läpimurtoja tällä alalla tulevana vuonna.
5 immunoterapian edut syövän hoidossa
Shutterstock
Ei, on epätodennäköistä, että syövän parannus tapahtuu vuonna 2019, mutta todennäköisesti tapahtuu kehitys immunoterapiassa - biologisessa hoidossa, joka käyttää kehon omaa immuunijärjestelmää syövän torjumiseen.
"Tutkijat luovat elämää muuttavia uusia syöpähoitoja nivelhoidon ja muokattujen T-solujen käsitteiden avulla", Cleveland Clinicin mukaan tämä sisältää lääketieteellisen innovaation, jota voidaan odottaa tulevana vuonna. "Kun lähes päivittäin löydetään uusia immunoterapeuttisia kohteita ja biomarkkereita, on toivoa, että kaikille tuumoriprofiileille on pian olemassa tehokkaita hoitomuotoja."
6 robotikirurgia
Arvaa mitä, jos ajatus leikkausta suorittavista koneista on kuvitellut painajaista skenaarioita muukalaisten elokuvista. Robotit ovat jo vuosien ajan suorittaneet leikkausta ihmisille. Selkärangasta endovaskulaarisiin toimenpiteisiin koneet ovat vähentäneet toimintavirheiden tilaa ja ovat valmiita entistäkin hienostuneemmiksi seuraavana vuonna. Clevelandin klinikan tutkijoiden mukaan "Jatkuva edistyminen alalla on johtanut tarkempiin ja tehokkaampiin leikkauksiin, joilla on parantuneet kirurgiset tulokset", ja he odottavat sen olevan yksi lääketieteellisestä edistyksestä vuonna 2019.
7 lohkoketjuun perustuva tietosuoja
Koska huolenaihe yksityisyyden suojaamisesta ja tietosuojarikkomusten estämisestä kasvaa edelleen, tutkijat ja yritykset, kuten Evernym ja Shopin, etsivät tapoja soveltaa blockchain-tietojen tallennustekniikkaa näihin identiteetinhallintatoimiin. Esimerkiksi Shopin luo "shoppailuprofiilin" käyttäjille, jotka on rakennettu lohkoketjuun, rajoittaen sitä, mitä tietoja suuret yritykset kuten Google voivat oppia sinusta. Kun Euroopan uusi yleinen tietosuoja-asetus on käynnissä (ja julkinen takaisku tietojen jakamiseen jatkuu), voit odottaa nopeampaa liikkumista tällä alueella.
8 3D-metallitulostus
3D-tulostuksella on edelleen suuri lupaus monille teollisuudenaloille, mutta kustannusten ja edelleen rajoitetun toiminnallisuuden vuoksi se on teoriassa suurempi kuin käytännössä. Se todennäköisesti muuttuu vuonna 2019, kun 3D-tulostus on valmis näkemään viimeisin läpimurto: metallin painatus. HP: llä on teoksissa Jet Fusion -mallinsa, kun taas Nikella ja GE: llä on omat suunnitelmansa. Vaikka siirtyminen metallipainokseen on vielä kaukana laajasta kuluttajakäytöstä, se voi mullistaa valmistuksen ja teollisuuden.
9 lentäviä autoja
Ei, sinun ei pitäisi odottaa näkevän koneita, jotka ovat samankaltaisia tyylikkäiden autojen kanssa suosikki sci-fi-eeposistasi. Mutta voit odottaa tänä vuonna tapahtuneen kehitystä kohti autoja, jotka eivät tarvitse teitä. Esimerkiksi hollantilaisen Pal-V: n "Liberty", joka käyttää kaksoismoottorista voimansiirtoa, joka sallii sen sekä ajaa että lentää (jopa 11 480 jalkaa ilmassa). Se on edelleen hieman kallis, lähes 600 000 dollaria, mutta odottaa lisää kehitystä tekevän niistä edullisempia pian.
10 parannus halvaus
Shutterstock
Täydellinen parannus saattaa olla kaukana, mutta ainakin halvauksen osittainen kääntäminen näyttää yhä lähempänä todellisuutta. Sveitsiläinen EPFL on edistynyt tutkimuksessa, jota tehdään osittain halvaantuneelle makaki-apinalle käyttämällä "Brain-Spinal Interface System" -järjestelmää, jota se kuvaa selkäydinvamman siltaamiseksi reaaliajassa ja langattomasti. Siru tulkitsee ja dekoodaa signaalin aivojen motorisesta aivokuoresta ja lähettää tietoja lannerangan pintaan sijoitetuille elektrodeille. " Tämä voi olla vuosi, jolloin siitä tulee totta.
11 Genomin editointi
Vaikka meillä on edelleen epämukavuus ajatuksesta geenien manipuloinnista, sellaiset geeniterapiat, jotka korvaavat taudin aiheuttavat mutanttigeenit terveillä, toimivilla, ovat edistyneet huomattavasti ja ovat valmiita läpimurtoon pian.
Vuonna 2012 joukko CRISPR-nimisiä molekyylityökaluja - jotka kohdistuvat ja voivat auttaa muokkaamaan geenejä tarkemmin - auttoivat tuomaan tällaisen lähestymistavan todellisuuteen. Mutta tekniikkaa käyttäneen kiinalaisen tutkijan tekemät korkean profiilin eettiset virheet osoittivat, että tämä on edelleen kiistanalainen, joskin lupaava tieteenala.
12 Aivojen kartoitus
Shutterstock
Ihmisen aivot ovat monin tavoin vaikeampia kuin ulkoavaruus saadaksemme mielemme ympäri, mutta tänä vuonna voimme saada lähempänä ymmärrystä aivojemme todellisesta toiminnasta. Eurooppalaiselle ihmisen aivohankkeelle on äskettäin annettu infuusiona miljardeja dollareita, jotta saadaan täydellinen kuva aivoista ja niiden miljardeista yksittäisistä hermosoluista. Vuonna 2019 saatamme nähdä jotain Google Earthin kaltaista, mutta ihmisille tarkoitettuja aivoja varten, jotta voimme lähentää tiettyjä alueita ja saada paremman, täydellisemmän kontekstin.
13 Itseparantuvat materiaalit
Entä jos puhelimesi voi korjata itsensä tapaan, jolla leikkaus paranee? Se on itsensä paranevan materiaalin ajattelu, joka käyttää upotettuja sisäisiä liimoja, parantavia aineita tai muodomuistimateriaaleja korjautuakseen vaurioitumisensa jälkeen tai joustaessaan takaisin alkuperäiseen muotoonsa. Tällä alueella on jo tapahtunut merkittäviä edistysaskeleita polymeeristä, joka voi parantua "kuin iho", materiaaleihin, joissa käytetään kasviperäisiä kemiallisia reaktioita hiilidioksidin kanssa. Ensi vuonna tämä kehitys lisääntyy edelleen.
14 AI-parannettu CCTV
Suljetun piirin televisio on jo vuosia ollut avain rikollisten kiinniottamiseen ja kadonneiden löytämiseen (ja runsaasti viihdyttäviä YouTube-videoita). Mutta tänä vuonna CCTV saattaa potkaista sen loven sisällyttämällä siihen tekoälyn.
AI-tehostettu valvonta kerrostaisi suuria tietoja ja kasvojentunnistustekniikkaa kameratekniikkaan, mikä mahdollistaisi yksilöiden nopeamman tunnistamisen ja paikantamisen (ja paljon hermostuneisuutta niiltä, jotka ovat huolissaan edistymisestä kohti vähemmistöraporttia - tyylivalvontaa). Gartner ennustaa, että vuoteen 2023 mennessä kadonneet ihmiset vähenevät 80 prosentilla tämän kehityksen ansiosta. Hitachi ja Nvidia ovat yrityksiä, jotka kehittävät AI-valvontaa, ja tämä voi olla vuosi, jolloin tekniikka alkaa.
15 AI-parannettu virtuaalihoito
Kutsu sitä talon puheluksi 2000-luvulle. Teknologian ja tiedonkeruun edistymisen ansiosta "virtuaalihoidosta" tulee yleistä tätä vuotta - kroonisesti sairaiden potilaiden ilmoittautuminen AI-parannettuihin ohjelmiin, joiden avulla lääkärit ja lääkärit voivat kirjautua sisään potilaiden kanssa, diagnosoida vaivat ja määrätä hoidon ilman täytyy tavata kasvotusten.
Itse asiassa tällä alalla on jo edistytty, ja ehdotettu uusi sääntö antaa Medicare Advantage -edunsaajille pääsyn kotiterveydenhuoltoon kotona osoittaa tietä kohti, miten se todennäköisesti vain kasvaa. Gartner ennustaa, että vuoteen 2023 mennessä pelastuslaitosten käyntejä vähennetään 20 miljoonalla tällaisen edistyksen ansiosta. Ja tässä on vielä 25 asiantuntijan ennustetta tulevaisuudesta, joka innostaa sinua horisontissa.
