Nove studije u području ponašanja životinja i zdravlja će nam omogućiti da bolje predvidimo i spriječimo kognitivno starenje i patološka stanja, klimatske promjene će nam i dalje biti u fokusu
U 2022. nas očekuju pametnije aplikacije, dublja istraživanja svemira kao i nanocjepiva
Upitali smo određeni broj europskih znanstvenika da nam pobliže opišu svoja istraživanja te da iznesu svoja predviđanja za novu godinu.
POGLEDAJTE VIDEO: Muzej Miraikan
Pokretanje videa...
Unatoč tome što je pandemija okrenula naopačke brojne aspekte naših života, znanstvenici su optimistični kada su u pitanju brojna znanstvena otkrića koja očekuju u 2022. u nekoliko područja istraživanja. Zbog bolesti Covid-19 doći će do određenih otkrića u vezi s novim cjepivima i terapijskom tehnologijom koji će se također upotrebljavati za liječenje drugih bolesti, kao što je primjerice rak.
Također se očekuje napredak u istraživanju svemira, a obilježit će ga brojne probne aktivnosti u segmentu planetarne obrane, dok će skokovi u kvantnom računarstvu generirati napredak u brojnim područjima. Moguće su čak i etičke rasprave o određenim aspektima njihove upotrebe. Uz moćnije modeliranje temeljeno na podacima koji su nam nadohvat ruke, interdisciplinarna istraživanja dovest će nas do održivije budućnosti. Industrije, poput modne, također će prigrliti novu tehnologiju za provjeru i praćenje globalnih lanaca opskrbe svojih proizvoda, čime će osigurati veću transparentnost, održivost i etičke praske.
Obratite pozornost na pametne aplikacije, umjetnu inteligenciju i senzornu tehnologiju pomoću kojih će prijevoz, obrazovanje i zdravlje biti pristupačnije i dostupnije za sve ljude. Isto tako, obratite pozornost na postupke u smjeru upotrebe čišće energije u zrakoplovnoj industriji dok električni i hibridni avioni bilježe svoje prve letove.
Nove studije u području ponašanja životinja i zdravlja također će nam omogućiti da bolje predvidimo, a time i spriječimo, kognitivno starenje i patološka stanja.
Naslovnicama će u 2022. uz bolest Covid-19 i dalje dominirati klimatske promjene i načini njihova ublažavanja. Prioritet će biti potrebe promoviranja biološke raznolikosti kao i recikliranja u svrhu održivijeg, kružnog i zelenog gospodarstva.
To će se poklapati s apelima za povećanjem održivosti u segmentu hrane i drugih lanaca opskrbe te većom razmjenom znanja između različitih domena.
U nastavku možete pročitati predviđanja određenog broja europskih znanstvenika u području znanosti, istraživanja i inovacija za 2022.
ZDRAVLJE
Napredak u razvoju cjepiva protiv bolesti Covid-19 te u njezinu liječenju koji će se moći iskoristiti i u drugim područjima
Kao što se i očekuje, znanstvenici predviđaju da će Covid-19 nastaviti dominirati vijestima iz znanosti i u 2022. Razgovarali smo s profesorom Peterom Piotom koji je sudjelovao u otkriću virusa ebole 1976., a trenutačno je glavni znanstveni savjetnik za epidemiju Ursule von der Leyen, predsjednice Europske komisije te Handa profesor odjela za globalno zdravlje pri Londonskom fakultetu za higijenu i tropsku medicinu gdje je donedavno obnašao funkciju ravnatelja.
- Pandemija bolesti Covid-19 vjerojatno će nastaviti pogađati sve dijelove svijeta u sukcesivnim valovima pa će tako i istraživanja o toj bolesti i dalje prevladavati u vijestima iz svijeta biologije. To će uključivati rad na prilagođenim cjepivima koja su učinkovita protiv zaraze virusom SARS-CoV-2 koji se neprestano razvija, učinkovitijoj terapiji i, nadamo se, jednostavnijoj i pristupačnijoj dijagnostici, kao i sofisticiranijoj izradi modela širenja virusa te sagledavanju širenja virusa kroz prizmu društvenih znanosti, odnosno, ljudskog i društvenog ponašanja kao pokretača tog širenja. Povrh toga, tu su i pitanja koja se tiču neodlučnosti u vezi s cijepljenjem te povjerenja u znanost i političke odluke. Više bi se moralo pisati o utjecaju pandemije i odgovoru na pandemiju u siromašnim zemljama te o pojavi originalnih pristupa. Potrebno je pisati više i o uvidu u patogenezu i liječenje 'produljene bolesti Covid'. Istovremeno mogli bismo doživjeti kolateralnu korist od istraživanja bolesti Covid u drugim područjima, poput razvoja mRNA cjepiva protiv drugih zaraznih bolesti - rekao je.
Nanocjepiva protiv raka imaju preventivno i terapijsko djelovanje, a ujedno omogućuju personaliziranu terapiju
Pojašnjavajući ovo inspirativno područje dr. Nanasaheb Thorat, sudionik programa Marie Skłodowska-Curie Actions pri Sveučilištu u Oxfordu, Ujedinjena Kraljevina, predstavio nam je svoje uzbudljivo istraživanje uz istraživanja svojih kolega diljem svijeta koji rade na terapiji liječenja raka nanotehnologijom.
- Nakon što su prošle godine milijarde ljudi cijepljene cjepivom mRNA protiv bolesti Covid-19 koje je omogućila nanotehnologija, u 2022. ima ćemo priliku upoznati novu generaciju lijekova protiv raka koji će poboljšati imunoterapiju protiv raka. Znanstvenici diljem svijeta rade na razvoju alata nanotehnologije za personalizirana cjepiva protiv tumora koja mogu spriječiti ponovnu pojavu raka i probleme s metastazama. U kombinaciji s lipidima, polimerima, peptidima i nanočesticama, mRNA-u i drugim stanicama imunološkog sustava platforme za cjepiva koje se temelje na virusnim vektorima i nukleinskim kiselinama bit će uskoro dostupne za imunoterapiju protiv raka. Nanocjepivo protiv raka 'educirat' će imunološki sustav da prepozna stanice raka u ranoj fazi kancerogeneze kako bi ih mogao uništiti. Ta će nanocjepiva uglavnom najbolje djelovati za prevenciju raka vrata maternice, raka anusa, grlića, glave i vrata, penisa, vulve i vagine koji su povezani s HPV-om te raka jetre povezanog s HBV-om, raka mokraćnog mjehura i debelog crijeva - objasnila je.
Novi pseći modeli za prepoznavanje obrazaca starenja i kognitivnih patoloških stanja kod ljudi
Kako što bolje razumjeti ljudsku demenciju, starenje i druga patoloških stanja proučavanjem životinja i njihovih ponašanja, kao što su psi pomagači, tema je o kojoj sve zna dr. Enikő Kubinyi sa Sveučilišta Eötvös Loránd (ELTE) u Mađarskoj. Ona je viši istraživač na Odjelu etologije na Sveučilištu Eötvös Loránd University i voditeljica istraživačke skupine za istraživanje životinja pomagača MTA-ELTE Lendület 'Momentum'.
- Očekujem povećanje broja psećih biobanaka. Psi pomagači sve više istiskuju laboratorijske životinje i postaju životinje modeli za proučavanje starenja i povezanih patoloških stanja poput demencije uz potencijalno sve veću mogućnost primjene dobivenih rezultata na ljude. Međutim, dobivanje bioloških uzoraka vrlo je izazovno. Moja inicijativa pod nazivom Banka psećih mozgova i tkiva temelji se na donacijama te je slična ljudskim biobankama. Molekularna i histološka istraživanja tih uzoraka pomoći će u otkrivanju brojnih mehanizama koji služe kao podloga kompleksnih fenomena. Iz perspektive humanističkih znanosti vidim i povećano zanimanje za vezu između prakse držanja pasa i dobrobiti za vlasnike - izjavila je.
BIOGOSPODARSTVO I KRUŽNO GOSPODARSTVO
Pretvaranje biološkog otpada i drugih poljoprivredno industrijskih ostataka u obnovljivo gorivo
Prema tvrdnjama profesora Pieta Lensa, stručnjaka za biotehnologiju zaštite okoliša s Irskog nacionalnog Sveučilišta u Galwayu i Instituta IHE Delft za obrazovanje o vodi te trostrukog stipendiste programa Marie Curie, tehnologije odvajanja otpada dovest će do promjene u paradigmi postupanja s poljoprivredno industrijskim ostacima, od zbrinjavanja organskog otpada do biorafinerija.
- U 2022. očekujem oslobađanje potencijala biorafinerija za europsko kružno gospodarstvo: upravljanje organskim otpadom postaje sastavni dio naših svakodnevnih aktivnosti čime će se omogućiti neviđene razine recikliranja i oporabe materijala diljem država članica EU-a. Uzimajući u obzir kombinaciju koja uključuje nove tehnologije odvajanja otpada i digitalne blizance biorafinerija smatram da smo na prijelomnici kada će upravljanje otpadom prerasti iz dislocirane krajnje aktivnosti određenog procesa u obnavljajuću aktivnost čiji je rezultat proizvodnja novih biološki proizvoda, bioloških kemikalija te biogoriva integriranih u vrijednosne lance diljem Europe. Kombiniranje mikrobne ekologije s novim procesima razdvajanja otpada i analiza životnog ciklusa bit će neophodni za napredak u ovom prijelazu ka održivosti - objašnjava.
Industrija će usvojiti nove tehnologije, veću transparentnost i etičke prakse
Kako bismo saznali više o budućnosti poslovnih praksi koje se temelje na pametnim tehnologijama razgovarali smo s dr. Michaelom Puddu koja je savjetnica Ujedinjenih naroda (UN-a) za pitanja naprednih tehnologija. Ona je i glavni programer DNA markera, glavna direktorica i suosnivačica tvrtke Haelixa te bivša sudionica programa MSCA-a i dobitnica EU-ove nagrade za žene inovatore – inovator u usponu za 2019.
- Pandemija bolesti Covid-19 povećala je zanimanje za tehnologije praćenja u svrhu postizanja otpornosti i fleksibilnosti lanca opskrbe osiguravanjem potpune transparentnosti u stvarnom vremenu. Primjerice, neke poznate modne marke i proizvođači odjeće koji su predvodnici u kontekstu održivosti počeli su se koristiti tehnologijom za praćenje proizvoda od mjesta njihove izrade do mjesta kupnje. Tijekom 2022. i u godinama koje slijede doživjet ćemo povećanu potražnju za transparentnosti koju će zahtijevati kako potrošači tako i propisi čime će proizvođače učiniti odgovornima za sve što se događa u njihovim lancima opskrbe. Nadalje, modna će industrija željeti osigurati implementaciju dobrog programa praćenja za slučajeve kada stvari pođu po zlu: tvrtke su naučile da su skandali i povlačenje proizvoda vrlo skupi i nanose štetu ugledu čiji je oporavak često vrlo težak. Kako bi se udovoljilo ovom zahtjevu javljaju se nove opcije i nove tehnologije. Rješenja koja će dominirati i koja dokazano onemogućuju neovlašteno rukovanje, koja su skalabilna i koja jednostavno mogu implementirati tvrtke svih veličina. Dugoročno, očekuje se pad cijena tih tehnologija. U bliskoj će budućnosti dijeljenje troškova dovesti do njihova smanjenja te realizacije ekonomije razmjera za rješenja kojima je omogućeno praćenje proizvoda - kaže ona.
SVEMIR I ZRAKOPLOVSTVO
Svemirske će misije provoditi dodatna istraživanja, odnosno čak će testirati teorije u planetarnim obrambenim sustavima
Za informacije o najnovijim svemirskim istraživanjima potražili smo dr. Naomi Murdoch, planetarnu znanstvenicu instituta Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), koja je uključena u misiju Hera Europske svemirske agencije te u misiju DART Državne uprave za zrakoplovna i svemirska istraživanja (NASA), kao i u misije InSight i Perseverance koje se trenutačno provode na Marsu.
- Ova će godina biti još jedna uzbudljiva godina u području planetarnih istraživanja. Svrha svemirske misije Psyche istraživanje je asteroida za koji se vjeruje da je fragment jezgre planeta. To je prva misija čiji predmet istraživanja neće biti ni kameni ni ledeni svijet, nego svijet izrađen od metala! Obratite pozornost na udar misije DART krajem rujna 2022. NASA-ina misija DART udarit će u asteroid veličine rimskog Koloseuma kako bi promijenila njegovu brzinu kojom kruži oko većeg asteroida. Ta će promjena biti vrlo malena (mjerit će se u centimetrima u sekundi), ali mogla bi napraviti veliku razliku ako bi Zemlji jednog dana prijetio udar asteroida koji bi se našao na njezinoj putanji. Pomoću teleskopa smještenih na Zemlji trebali bismo znati je li planetarna obrana čovječanstva bila uspješna već samo nekoliko tjedana nakon udara misije DART! Međutim, kako bismo u potpunost razumjeli i protumačili udar, morat ćemo sačekati još nekoliko godina i Europsku svemirsku misiju Hera na isti asteroid - ispričala je.
Počeci čišćeg zrakoplovstva, uključujući potpuno električne zrakoplove i hibridne koncepte
Dr. Andreas Strohmayer, predsjedavajući Europske aeronautičke znanstvene mreže (European Aeronautics Science Network, EASN) te stručnjak za hibridne električne letove i letove skaliranih bespilotnih zrakoplovnih sustava (Unmanned Aircraft Systems, UAS) razgovarao je s nama o budućnosti europskog zrakoplovstva.
- U 2022. doći će do pokretanja zajedničkog pothvata čistog zrakoplovstva. Europska aeronautička istraživanja bit će usredotočena na održiviji sustav zračnog prijevoza, radom na potrebnim tehnologijama, digitalnim alatima i metodologijama te stvarnoj demonstraciji ostvarenog kasnije tijekom ovog desetljeća. U tržišnom segmentu općeg zrakoplovstva pokrenut će se veći broj programa za certifikaciju električnih zrakoplova, dok će istovremeno za uspješnu demonstraciju biti pripremljeno nekoliko hibridno-električnih koncepata. Klimatske se promjene moraju prihvatiti kao ozbiljan izazov za buduće generacije zrakoplova. Što prije udružimo snage i počnemo se suočavati s tim izazovom, prije ćemo moći vidjeti stvarne rezultate u smislu emisija i održivosti - izjavio je.
OKOLIŠ
Prioritetnost biološke raznolikosti i međusektorska suradnja u službi ublažavanja klimatskih promjena
Obratili smo se dr. Spyrosu Theodoridisu, znanstvenom istražitelju i postdoktorandu programa MSCA u Istraživačkom centru za biološku raznolikost i klimatska istraživanja Senckenberg u Frankfurtu na Majni. Prema njegovim predviđanjima rezultati interdisciplinarnih studija omogućit će nam da se uhvatimo u koštac s učinkom globalnih ekoloških promjena, prije svega globalnog zatopljenja, na različite vrste i ekosustave.
- Prikupljanje znanstvenih dokaza tijekom proteklih nekoliko godina pokazalo je da je ljudska dobrobit neraskidivo povezana s našom interakcijom s prirodom i biološkom raznolikošću. Očekujem da će ova spoznaja dodatno motivirati znanstvena dostignuća koja će nam pomoći zaustaviti gubitak i obrnuti negativan trend biološke raznolikosti te pružiti rješenja za postojeću ekološku krizu. Otporni modeli za predviđanje klimatskih ekstrema i povezanog rizika od izumiranja vrsta te kolapsa ekosustava, izravna kvantifikacija utjecaja gubitka biološke raznolikosti na ljudsko zdravlje, prirodne terapije za liječenje teških bolesti i ugljično neutralna proizvodnja hrane pri kojoj se učinkovito koristi resursima neka su otkrića kojima se naglašava važnost biološke raznolikosti i koja će se vjerojatno naći na naslovnicama znanstvenih časopisa ove godine - objasnio je.
Visoka tehnologija za odgonetanje tajni prošlosti kako bismo što bolje oblikovali našu klimatsku budućnost
Znanstvenici koji koriste povećanu visoku tehnologiju doći će do neviđenih uvida u ranu ljudsku migraciju i druge obrasce, kao i čimbenike koji su na njih utjecali, koji će nam pomoći da bolje modeliramo našu klimatsku budućnost, rekao je dr. Sebastian Breitenbach, paleoklimatolog sa Sveučilišta Northumbria u Velikoj Britaniji.
- Vrijeme i dinamika naseljavanja Euroazije ostaju obavijeni velom tajne. Nekoliko međunarodnih i izrazito interdisciplinarnih istraživačkih timova trenutačno ocjenjuje dugogodišnje paradigme, a nova istraživanja približavaju nas saznanju kada su se ljudi kretali Euroazijom i kako su klimatske i ekološke promjene utjecale na te migracijske obrasce. Kao rezultat ovih integrativnih antropoloških, arheoloških, paleoklimatoloških studija možemo očekivati revolucionarna otkrića. Uspostavljanje veza između okoliša i migracija ljudi nije samo od akademskog interesa, njime se kreatorima politika mogu osigurati informacije o izvedivim strategijama ublažavanja i prilagodbe kao odgovor na antropogeno zagrijavanje - kaže Breitenbach.
Stvaranje i provedba pravednijih i otpornijih hranidbenih sustava
Profesorica Anna Davies podijelila je s nama svoja predviđanja o budućoj sigurnosti i održivosti hrane. Ona je na čelu Odsjeka za geografiju, okoliš i društvo na fakultetu Trinity College u Dublinu te je također članica Irske kraljevske akademije i glavni istražitelj na projektu SHARECITY koji je projekt Europskog istraživačkog vijeća (European Research Council, ERC).
- Covid-19, uz klimatske promjene, gubitak biološke raznolikosti i globalne neujednačenosti, nastavit će utjecati na sigurnost i održivost hrane u 2022. Podudarnost tih negativnih šokova također stvara moćan novi poticaj za djelovanje. Očekujem širenje transdisciplinarnih istraživanja, odnosno da znanstvenici iz svih područja surađuju s javnosti, privatnim sektorom i civilnim društvom, kao i građanima usredotočeni na zajedničko oblikovanje i implementaciju pravilnijih i otpornijih hranidbenih sustava za ljude i planet. Takve aktivnosti neće biti ni brze ni jednostavne, a zahtijevat će aktivne dugoročne napore i ulaganja svih sudionika, posebice omogućavanje da se čuju glasovi ranjivih i marginalnih koje se rijetko čuje - tvrdi Davies.
DIGITALNE I INFORMACIJSKE TEHNOLOGIJE
Digitalne i visoke tehnologije produbit će interdisciplinarnu suradnju
- Uvest će se bolji digitalni resursi, taktilna komunikacija i senzorna tehnologija za pomoć starijima i osobama s invaliditetom te rješavanje ekoloških hitnih pitanja poput klimatskih promjena i šumskih požara - izjavila nam je dr. Nasrine Olson. Dr. Olson viša je predavačica i istraživačica na Švedskom fakultetu za knjižničarstvo i informacijske znanosti Sveučilišta Borås u Švedskoj.
- Očekujem da će se veća pozornost obratiti na jednake mogućnosti za sve te razvoj inovativnih pomoćnih tehnologija kako bi se svim članovima društva omogućilo da jednako uživaju u životu i sudjeluju u društvu, bez obzira na potencijalne razlike u perceptivnim modalitetima ili kognitivnim i funkcionalnim sposobnostima. Kao dio toga, imat ćemo mogućnost upoznati nova rješenja koja uključuju senzorne tehnologije i taktilnu komunikaciju. Također očekujem da će se obratiti dodatna pozornost na globalne probleme kao što su klimatske promjene i šumski požari na razini opsežnih multidisciplinarnih suradnji gdje će ekologija, tehničke i društvene znanosti udružiti snage u potrazi za holističkim klimatski otpornim rješenjima. U tome će ključne uloge igrati senzorne tehnologije, objedinjavanje informacija, obrada velikih količina podataka, modeliranje izračuna i angažman građana - dodala je.
Kvantno računarstvo – povećavanje broja i proizvodnja aplikacija u brojnim sektorima
Razgovarali smo s Carlom Caro Villanova, 18-godišnjom studenticom fizike na Sveučilištu u Barceloni, Španjolska. Carla je i dobitnica prve nagrade na natječaju Računarstvo u Europskoj uniji za mlade znanstvenike (European Union Contest for Young Scientists, EUCYS) za 2021. te osvajačica srebrne medalje na Španjolskoj olimpijadi iz fizike 2021. Nalazi se i na Frobseovom popisu Top 50 nagrađivanih Španjolaca za 2021. Trenutačno je na prvoj godini studija fizike na Sveučilištu u Barceloni te provodi istraživanje o kvantnom računarstvu.
- Glavne teme istraživanja vjerojatno će biti kvantna hardverska podrška i smanjivanje broja pogrešaka, uz poboljšanja programske podrške i kvantne algoritme za nadolazeće aplikacije. Povećani interes iskazivat će se i za postkvantnu kriptografiju. Isto tako nužno je i istraživanje ispravaka pogrešaka za kvantno računarstvo otporno na pogreške kako bi se povećao broj kvantnih računala. Nadalje, neki stručnjaci ukazuju na 'kvantnu korisnost' pri čemu kvantni sustavi osiguravaju prednost u aplikacijama poput onih koje simuliraju molekule i materijale. Konačno, nadam se da ćemo biti svjedoci većeg broja rasprava o etičkim aspektima kvantnog računarstva jer velika moć ide ruku pod ruku s velikom odgovornošću - tumači Villanova.
Intenzivnija razmjena informacija i prijenos znanja između područja
Pojašnjavajući svoje uvide dr. Michela Magas govorila nam je i o alatima za poticanje izuma i kreativnosti. Uz iskustvo povezivanja znanosti i umjetnosti, dizajna i tehnologije te akademskog istraživanja i industrije, kao i uz 25-godišnje iskustvo u području inovacija dr. Magas radi kao savjetnica za inovacije Europske komisije i čelnika zemalja skupine G7, kreatorica sustava Industry Commons, članica okruglog stola na visokoj razini predsjednice Ursule von der Leyen na temu Novi europski Bauhaus i dobitnica EU-ove nagrade za žene inovatorice.
- U 2022. morat ćemo napraviti skok i uspostaviti trajniji prostor za zajednički jezik između različitih područja znanja. To možemo učiniti osiguravanjem interoperabilnosti podataka te omogućavanjem kulturne interakcije. Kultura postoji u svim prostorima između čvorova i sinapsi koji su omogućeni podacima. Taj se koncept može činiti nematerijalnim, ali sustavi koji se temelje na podacima ne samo da optimiziraju aktivnosti ili nas usmjeravaju, oni stvaraju nove mogućnosti koje nam omogućuju da njima upravljamo na inventivne i kreativne načine. Za bolje razumijevanje navedenog može nam pomoći jednostavna analogija: prije izuma klavira nisu postojali pijanisti virtuozi, prije izuma automobila, nije moglo doći ni do otkrića talentiranih vozača automobilističkih utrka. Naše je iskustvo pokazalo da djelovanjem na interoperabilnost podataka između različitih područja znanja kreiramo nove tehnološke mogućnosti koje nam omogućuju brzo usavršavanje prijenosom znanja, pronalazak područja konvergencije te otkrivanje novih i drastično drugačijih talenata - rekla je Magas.
Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.