Od solarne energije koja se emitira iz svemira do genetskih mapi mozga i živih mostova sa sposobnošću samopopravka, 2025. godina obećava. Mogli bismo vidjeti i više promjena koje će gradove učiniti zelenijima
INOVACIJE BUDUĆNOSTI
Od mapiranja mozga do živih mostova - inovacije koje će promijeniti naše živote u 2025.
Čitanje članka:
7
min
Tko god smatra da istraživanja nisu uzbudljiva, mogao bi se iznenaditi. U 2025. godini mogli bismo svjedočiti genetskom dešifriranju ljudskog mozga, prikupljati solarnu energiju u svemiru, kao i prošetati mostom izgrađenom od gljiva kojima se upravlja elektronički.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:24
Rješavanje zagonetke genetike mozga uz pomoć umjetne inteligencije
Detaljne mape ljudskog mozga nastale u sklopu projekta Human Brain Project, koji financira EU, spremne su za svjetla reflektora, a njihove bi koristi mogle postati vrlo vidljive u 2025. godini.
Ove će mape pomoći znanstvenicima i liječnicima na njihovom putu ka novim oblicima terapije za pacijente s moždanim oboljenjima, tvrdi prof. Katrin Amunts, njemačka neuroznanstvenica sa Sveučilišta u Düsseldorfu i istraživačkog centra Forschungszentrum Jülich u Njemačkoj. Ona je vodila ključno 10-godišnje istraživanje ljudskog mozga koje je dovelo do stvaranja atlasa ljudskog mozga – s najdetaljnijim mapama područja mozga i njihove stanične arhitekture ikad stvorenim – uz nadolazeća nova otkrića koja će pomoći u iskorištavanju njihovog punog potencijala.
„Umjetna inteligencija (UI) pomaže nam istraživati mozak. Mozak ima 86 milijardi živčanih stanica, od kojih svaka ima do 10 000 veza s drugim stanicama, što čini nevjerojatno kompleksnu mrežu. Današnja najsnažnija računala teško obrađuju takve količine podataka.”
„U 2025. godini, imat ćemo golemu računalnu snagu kad se u Jülichu pokrene jedan od najvećih UI strojeva – JUPITER. Povezivanjem podataka s UI-jem moći ćemo pokretati virtualne simulacije stručnih scenarija
„Zaista želim da atlasi mozga koje smo razvili pomognu više pacijenata. Jako bih voljela da budu koristan instrument pružanja informacija za dijagnostiku i kirurgiju, na primjer, o lokaciji tumora.”
„Naši kolege u Francuskoj upravo su završili prvu kliničku studiju o kirurškom liječenju epilepsije, koristeći se njima za predviđanje gdje bi kirurzi mogli odstraniti tkivo pacijentima. Kirurzi žele ukloniti dovoljno tkiva da spriječe napadaje, ali istovremeno što manje kako bi izbjegli nepotrebna oštećenja. Sad čekamo rezultate. Ta nova otkrića veoma su mi uzbudljiva. Zato sam i odlučila studirati medicinu – da pomažem ljudima.”
„Jedno od otkrića koje bih voljela vidjeti tiče se razumijevanja načina na koji mozak funkcionira na razini stanice. Znamo za mnoštvo vrsta stanica, molekularnih profila i njihovih gena, ali ne u svakoj od 86 milijardi živčanih stanica. Ponekad od stabala ne vidimo šumu. Nadam se da ćemo u 2025. moći popuniti neke praznine u našem znanju o odnosu moždanih stanica, njihovih gena i oboljenja na različitim razinama, od stanica do mreža, do cijelog mozga.”
Solarna energija dobiva pojačanje iz svemira
Spajanje satelitskih podataka s UI-jem pruža nam iznenađujuće nove prilike gdje je „samo nebo granica”, govori Effie Makri, inženjerka elektronike i potpredsjednica Odjela za istraživanja i inovacije u grčkoj tehnološkoj tvrtki Future Intelligence.
Makri vodi projekt RESPONDENT koji financira EU, a koji spaja snagu umjetne inteligencije, satelitska promatranja i minijaturne meteorološke stanice kako bi poboljšao predviđanja energije koja ulazi u mrežu iz solarne elektrane. Makri predviđa da će se u 2025. godini više upotrebljavati podaci dobiveni od satelita, ponekad u neočekivanim područjima naših života.
„Programi satelita Galileo i Copernicus nevjerojatni su i Europa bi se zaista trebala ponositi ovim tehnologijama. Toliko je područja u kojima ćemo se u budućnosti koristiti podacima dobivenim od satelita. Postoje da bismo ih upotrebljavali, od poljoprivrede i energetike do bankarstva ili za slobodno vrijeme. Nadamo se prilagoditi vlastito tehnološko rješenje energiji vjetra. Satelitski podaci mogu se upotrebljavati i kao pomoć pri odabiru najbolje lokacije za fotonaponsku solarnu elektranu.”
„Više podataka prikupljenih u stvarnom vremenu spojit će se s podacima iz prošlosti kako bi se modeli umjetne inteligencije bolje trenirali. To može pomoći s bržom obradom satelitskih slika i, na primjer, boljim praćenjem klimatskih promjena. Bolje ćemo nadzirati ledenjake ili deforestaciju, ili poboljšati točnost naših predviđanja širenja šumskih požara. Zaista je samo nebo granica.”
„Još jedna potencijalna promjena koju predviđam je energija iz svemira. To bi značilo prikupljanje solarne energije u svemiru, koja bi se tad bežično odašiljala na Zemlju [putem mikrovalova ili lasera]. To je polje u području energetike koje će vjerojatno postajati sve zanimljivije.”
„Međutim, želim da se UI upotrebljava u dobre svrhe. Postoji mnoštvo podijeljenih mišljenja u pogledu umjetne inteligencije. Jako mi je uzbudljivo vidjeti nova otkrića koja pogoduju društvu, ali ne bih se htjela baviti tehnologijom koja se eksploatira s ciljem nanošenja štete. Europska komisija vrlo se uspješno bavi ovim područjem i razvija propise u skladu s time.”
Samopopravljajući, živi građevinski materijali
Raspolažemo ograničenim količinama resursa i morat ćemo početi razmišljati o utjecaju koji imamo na klimu, govori dr. Kunal Masania, inženjer pri Tehnološkom sveučilištu Delft u Nizozemskoj i sudionik projekta AM-IMATE koji sufinancira EU.
On stvara kompozitne materijale proizvedene od gljiva, a koji bi se u budućnosti mogli upotrebljavati za izradu namještaja, dijelova zrakoplova, čak i u velikim građevinskim projektima kao što su mostovi. Gljive su obnovljivi resurs i neke se vrste mogu uzgajati na otpadu iz poljoprivredne ili šumarske industrije.
„Kreirali smo kompozite s piljevinom i komadima drva koje povezuju gljive. Inženjeri već upotrebljavaju vlakna ojačana s pomoću matrice – na isti način na koji se ojačavaju stabla. Ali propustili smo sve zanimljive mogućnosti koje su dostupne pri radu sa živim materijalom. Radim komade nalik na Lego kocke, koji se sastoje od stanica gljiva, a koje robot slaže kako bi izgradio maleni most. Drugi iz znanstvene zajednice također se pridružuju s istim ciljem, pretvoriti žive materijale i konstrukcije u realnost.”
„Namjeravamo staviti elektrode u ovaj materijal kako bismo mogli osluškivati signale mehaničkog stresa kod gljiva. Također želimo odgovarati gljivama slanjem signala kako bi popravile oštećenja ili lokalno ojačale određena područja, što hife [vlakna] gljiva mogu učiniti. Nedavno je skupina u SAD-u uz pomoć gljiva izgradila mekog robota koji hoda te su gljivama slali signale kako bi upravljali njegovim kretanjem. To je, dakle, vrlo uzbudljivo područje u kojem očekujem mnoštvo novih inovacija u 2025. godini.”
Prednost konstrukcija izgrađenih od živih organizama mogla bi biti sposobnost materijala da osjete, prijave i prilagode se stresu, dodajući ojačanja samo na mjestima gdje je materijal potreban. Zamislite bicikl ili most koji se mogu samostalno popraviti!
Bolja budućnost za pčele i prirodu Europe
Pčele su najčešći posjetitelji cvijeća na prirodnim staništima diljem svijeta i oprašuju oko polovice ukupnih usjeva. Međutim, u zadnje vrijeme nije im baš najbolje, tvrdi profesor Dirk de Graaf, biolog na sveučilištu Ghent u Belgiji.
„Oprašivanje usjeva i divljeg cvijeća vrednije je od svog meda koji pčele proizvode – i to značajno. Ipak, u prosjeku, svake godine nestane trećina kolonija u Europi. To znači da su nekim pčelarima sve pčele uginule.”
Međutim, uz povratak prirodi – uz pomoć tehnologije – situacija u kojoj se nalaze europske pčele popravit će se u 2025. i narednim godinama. De Graaf je voditelj projekta koji sufinancira EU, B-GOOD, a koji istražuje pčele te mu je cilj ponovno uspostaviti njihov sklad s prirodom.
„Velika većina pčela koje se nalaze u Belgiji i sjevernoj Europi su uvezene te nemamo vrstu koja je prilagođena našoj klimi. Umjesto toga, naše pčelarstvo bilo je u potpunosti usredotočeno na pčele koje su dobre za proizvodnju meda i smirenost pčela. U budućnosti će biti potrebno odabrati pčele koje se bolje odupiru nametnicima kao što je grinja varroa, a ne se oslanjati na kemikalije za ubijanje tih parazita.”
„U narednim bi godinama trebali nastojati što je moguće manje se miješati u naše košnice. To možemo postići tako da upotrebljavamo tehnologiju razvijenu u Europi, kao što su senzori postavljeni na košnicu za praćenje aktivnosti i temperature iz daljine. Nedavna je studija pokazala da oko 21 % pčelara iz 18 europskih zemalja već upotrebljava automatsko prikupljanje podataka.”
„Prava dodana vrijednost bit će razvoj pametnijih algoritama za tumačenje podataka i slanje obavijesti pčelarima, kako bi manje vremena provodili radeći s pčelama, dok će im pčele ipak biti zdravije.”
„Predviđam da će prihvaćenost nastaviti rasti, pogotovo među mlađim pčelarima koji su naviknuti na provjeravanje svojih pametnih telefona. Uživat će u provjeravanju svojih pčela iz daljine kako bi imale mira.”
Zeleniji, čišći gradovi koji pogoduju svima
Naši budući gradovi bit će zeleniji, stvarati manje emisija ugljika i izgledati ljepše, predviđa dr. Annemie Wyckmans, arhitektica na norveškom Sveučilištu znanosti i tehnologije u Trondheimu. Kao voditeljica projekta CRAFT koji sufinancira EU, ona povezuje umjetničke i kulturne skupine kako bi pomogla potaknuti održive promjene na gradskim ulicama. U tim će transformacijama sudionici uglavnom biti lokalne zajednice.
„Trenutačno svjedočimo mnoštvu političkih promjena i u medijima je većina pažnje usmjerena na negativno. Prolazimo kroz energetsku krizu, prehrambenu krizu i zdravstvenu krizu. Može djelovati bezizlazno. Ipak, mnogi su ljudi pronašli nadu u mogućnosti lokalnog djelovanja i činjenju osjetnih razlika u vlastitim zajednicama, susjedstvima i gradovima.”
„Na primjer, posjetili smo mnoštvo urbanih vrtova u gradovima kao što su Zagreb i Sarajevo. Nisam znala za to, ali je to jedna od snaga regije. Tako se ljudima omogućava uzgoj vlastitog voća i povrća. To je važno jer si ljudi često ne mogu priuštiti kupovati zdravu, lokalnu i održivu hranu – može biti skuplja od brze hrane i teško dostupna na pojedinim mjestima. Ali lako je dati ljudima pristup komadu zemlje na kojem će samostalno uzgajati vlastitu hranu, što im omogućava i upoznavanje drugih koji čine isto i međusobno pomaganje.”
„Takve pozitivne promjene rijetko dospiju u vijesti. Ne koštaju puno, ne moraju čekati velike političke odluke i lako ih je previdjeti. Nadam se da će u 2025. ova vrsta pokreta postati toliko velika da ne prođe nezapaženo jer će dosegnuti kritičnu masu i izaći na vidjelo te privući pozornost političara, investitora i drugih.”
Tim projekta CRAFT crpi inspiraciju iz inicijative EU-a kako bi doveo Europski zeleni plan do mjesta gdje ljudi žive. Pod nazivom Novi europski Bauhaus, ili skraćeno NEB, želi da se svakodnevni život ljudi i životni prostori nadahnu umjetnošću i kulturom te da budu u skladu s prirodom i uključuju društvenu interakciju.
Uz CRAFT, projekti kao što su Re-Value, Bauhaus Bites i NEB-STAR rade na postizanju istih ciljeva, a zajedno obuhvaćaju više od 100 gradova i zajednica u Europi.
Kao i pokret Bauhaus u Njemačkoj prije jednog stoljeća, NEB teži spajanju urbanog dizajna, znanosti, tehnologije, umjetnosti i duha zajednice s ciljem prevladavanja velikih društvenih izazova. Sama umjetnost može biti pokretač promjena jer je sveprisutna u gradovima i ima moć potaknuti ljude.
Više informacija:
Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
