Kui mäletate, millised majad olid 1950ndatel, siis näete, et ka siis oli palju asju, mis tänapäevalgi olemas on - pesumasinad, tolmuimejad, telerid, autod. Kuid kui me läheme tagasi 50 aastat tagasi, 1900. aastal, märkame, et siis oli maailm hoopis teine.
Igapäevane koristamine või pesemine oli aeganõudev ja töömahukas. Ja 20. sajandi alguses muutis elekter ja sisepõlemismootorid radikaalselt maailma, kus inimesed elavad, vahetasid linnu ja meie igapäevast elu.
Täna läbime umbes sama perioodi, erinevusega, et meie maailma ei muuda mitte kaks tehnoloogiat, vaid kolm: genoomi redigeerimine, uus arvutuslik arhitektuur ja materjaliteadus.
Need tehnoloogiad on alles hakanud laboritest turule jõudma. Võib-olla muudavad nad kunagi meie maailma tundmatuseni.
Crispr
2006. aastal sai Jennifer Dugna kõne Berkeley California ülikooli kolleegi Gillian Banfieldilt, keda ta tundis kirja teel.
Banfield uuris bakterite elu ekstreemsetes tingimustes, mis oli vaid kaudselt seotud Dugni tööga, kes uuris RNA ja teiste rakustruktuuride biokeemiat.
Reklaamvideo:
Kõne eesmärk oli tekitada Dugnil huvi uurida mikrobioloogias hiljuti avastatud nähtust - bakterites leiduvat kummalist DNA järjestust.
Dugna oli huvitatud ja asus neid järjestusi, nimega Crispr, oma laboris uurima. 2012. aastal avastas ta, et neid saab kasutada võimsa geenide redigeerimise tööriistana.
Tervishoius saab Crisprit kasutada selliste haiguste raviks nagu vähk, sclerosis multiplex ja sirprakuline haigus.
Need on vaid mõned haigustest, mida see tehnoloogia ravib, ja mitmed tehnoloogiad on juba katsetamiseks heaks kiidetud.
Lisaks kasutatakse seda tehnoloogiat põllumajanduses ka selliste kemikaalide nagu plastid ja kütused sünteesil.
Post-digitaalne andmetöötlus (kvant- ja neuromorfne)
Viimase paarikümne aasta jooksul on maailm läbinud tõelise digitaalse revolutsiooni, mis oli Moore'i seaduse sildi all, mille kohaselt integreeritud vooluringi kiibile paigutatud transistoride arv kahekordistub iga 24 kuu tagant.
Peagi on aga vaja välja töötada uus seadus, kuna vana tegevus aeglustub ja peatub täielikult.
Tänapäeval saab vana seadust asendada kaks võimalust - kvantarvutamine, mis kasutab subatomilisi efekte peaaegu piiritu arvutusruumi loomiseks. Teine tehnoloogia on neuromorfne andmetöötlus, mis kordab inimese aju struktuuri.
Kvantarvutamine on eriti hea füüsiliste süsteemide, näiteks materjalide ja bioloogiliste süsteemide stimuleerimiseks ning suuremahuliste optimeerimisprotsesside jaoks.
Neuromorfne andmetöötlus võib olla miljoneid kordi tõhusam kui traditsioonilised protsessorid, muutes selle ideaalseks selliste funktsioonide jaoks nagu servaarvutamine.
Mõlemal tehnoloogial on oma keerukus ja tõenäoliselt kulub rohkem kui kümme aastat, enne kui saab selgeks, milline nende mõju on.
Sellegipoolest arenevad mõlemad tehnoloogiad väga kiiresti.
Materjaliteadus
Mõne probleemi lahendamiseks kasutame alati materjale. Näiteks puhtama keskkonna loomiseks vajame tõhusamaid päikesepaneele, tuulikuid ja akusid.
Tootjad vajavad selliste toodete loomiseks uusi, keerukamaid materjale.
Samuti vajame tarnehäirete vältimiseks uusi materjale muude materjalide asendamiseks.
Traditsiooniliselt on uute materjalide väljatöötamine olnud väga pikk ja keeruline protsess.
Vajalike omaduste saavutamiseks pidid teadlased läbima arvukalt katseid ja katseid.
See tegi uurimistöö väga kulukaks ja kulukaks.
Teaduses toimub aga tõeline revolutsioon.
Võimsad modelleerimistehnikad koos suurenenud arvutusvõimsuse ja masinõppega võimaldavad teadlastel automatiseerida paljusid protsesse, mis kiirendab uute materjalide väljatöötamist, mõnel juhul üle saja korra.
Konkreetsema näite saamiseks võtame Boeing 787 Dreamlineri.
Paljuski sarnaneb see lennuk eelkäijaga, välja arvatud ettevõtte välja töötatud uued, kõrgtehnoloogilisemad materjalid, mis muutsid selle 20% kergemaks ja 20% efektiivsemaks.
See on väga oluline mõju, kui võtta arvesse ülemaailmset lennundusturgu.
Materjalide revolutsioon tõotab saada sama kasu ka teistele tööstusharudele.
Teadlased usuvad, et oleme sisenemas uude ajastusse, mis toob kaasa rohkem muutusi kui viimase 30 aasta jooksul toimunud digitaalne revolutsioon.
