ДНК-машина вместо хлебницы. Какие суперизобретения скоро станут массовыми

Сегодня уже можно сдать тест на отцовство у себя на кухне, проехать в поезде без машиниста, провести сложные эксперименты вне лаборатории, просто надев на голову симулятор. Это не фантастика, а реальные разработки и продукты науки, которые, возможно, скоро станут такими же массовыми, как персональные компьютеры или Интернет. Как будет выглядеть тогда наш мир? Посмотрите.

Улицы

Рассказывает эксперт по транспорту Венис КЕББАЙ:

- Разве не абсурд, что мы создали машины, способные разгоняться быстрее 200 км в час, а при этом ездим со скоростью повозки времен XIX века из-за пробок? Мы застряли в бесконечных спорах о создании общества вокруг автомобилей или массовых транспортных систем.  Я думаю, мы должны мыслить иначе - нужно создать автомобиль, объединяющий удобство персонального авто и эффективность поездов и автобусов. Только представьте: вы удобно расположились в скоростном городском поезде вместе с 1200 пассажирами.

Проблема обычного городского поезда в том, что иногда вам приходится останавливаться по нескольку раз, прежде чем вы доедете до своей станции. Что, если в этом поезде вам не придётся останавливаться?  Вагоны могут отделяться во время движения и превращаться в быстрые автобусы без водителя, которые движутся по вторичной дорожной сети. Без единой остановки и долгих пересадок вы едете в автобусе, который направляется прямо в ваш пригород. А когда вы приближаетесь к месту назначения, ваша секция отъединяется и подвозит вас прямо к вашей двери.

Это и общественный, и персональный транспорт. Он может быть одной из модульных самоуправляемых машин будущего.  Сейчас автомобили без водителя пытаются внедрить в транспортную систему, созданную людьми для людей. Их стараются обучить правилам движения, которые относительно просты, и познакомить с человеческой непредсказуемостью, а она гораздо сложнее.

Но что случится, когда весь город останется без водителей? Нужны ли нам будут светофоры, полосы движения, скоростные ограничения? Думаю, нет. Когда все машины без водителей будут держать связь между собой, всё станет предсказуемым, время реакции будет минимально. Вместо строгих правил поток будет регулироваться динамичными и постоянно самосовершенствующимися алгоритмами. Магнитные надземные дороги, летающие такси – это уже не фантастика, а предмет разработок бизнеса. Думаю, мы скоро сможем кардинально изменить дорожный поток в городах.

Трамвай «с вай-фаем»: какой он, транспорт будущего?

Подробнее

Быт

Рассказывает предприниматель в сфере биотехнологий Себастьян КРЭЙВС:

- Три десятилетия назад люди начали разрабатывать устройства, способные найти любую строчку генетической информации. Эти ДНК-машины удивительны. Они могут отыскать любую строчку ДНК и расшифровать ее. Ранее ими пользовались только ученые. Сегодня несколько компаний во всем мире работают над тем, чтобы сделать эти технологии доступными для людей. Имея персональную ДНК-машину величиной с обувную коробку, фермер сможет оперативно, не посылая анализы в лаборатории,  определить, есть ли свиной грипп у его поросят, а простой человек - докопаться до своих корней или сдать тест на отцовство...

Семья Дэниэлс, например, оборудовала ДНК-лабораторию в подвале своего дома в Чикаго. Они не учёные, а обычные люди. Им просто нравится проводить время вместе, творить. Днём Брайан руководит частной инвестиционной фирмой, а вечерами и в выходные  экспериментирует с ДНК вместе со своими детьми, исследуя живой мир. Например, они изучают овощи, выращенные на своём огороде. Недавно тестировали собранные помидоры, помещая кожуру в пробирку, смешивая с химикатами для извлечения ДНК, и затем при помощи собственного копировального устройства ДНК проверяли, были ли помидоры генетически модифицированы. Для семьи Дэниэлс личная ДНК-машина служит набором химического лабораторного оборудования XXI века. Пока немногим из нас такое доступно. Но мы определённо подошли к тому моменту в истории, когда каждый из нас сможет поработать с ДНК на своей кухне.

Школы и вузы

Рассказывает ученый Майкл БОДЕКЕР:

- Мир развивается невероятно быстро. Но это развитие также увеличивает количество вызовов, встающих перед нами: таких как глобальное потепление, голод, недостаток воды, новые болезни. Для их решения нужно менять методы обучения естественно-научным дисциплинам. Почему бы не создать симулятор виртуальной лаборатории? И мы это сделали.

По существу, мы начали создавать полностью смоделированный, один в один, виртуальный симулятор реальной лаборатории, где студенты могли бы проводить эксперименты. Университеты могли бы экономить миллионы долларов, давая студентам возможность проводить виртуальные эксперименты, перед тем как отправиться в реальную лабораторию. 

Чтобы выяснить, действительно ли это работает, психолог, специалист по обучению провёл исследование с участием 160 студентов Стэнфордского университета и Технического университета Дании. Студентов разделили на две группы. Одна группа должна была использовать только виртуальный симулятор лаборатории, а другая - только традиционные методы обучения.  При использовании виртуальных лабораторий эффективность обучения выросла на 76%  по сравнению с обычным, а эффективность деятельности преподавателя естественных наук - в 2 раза при тех же временных затратах. Как это выглядит? Я беру свой мобильный телефон - у большинства студентов уже есть смартфоны - и вставляю его в недорогую гарнитуру виртуальной реальности.

И теперь я могу в буквальном смысле войти в виртуальный мир, в полностью смоделированную лабораторию, которая в реальности стоит миллион долларов, со всем новейшим впечатляющим оборудованием, на котором можно работать. Здесь я могу взять пипетку и провести эксперимент, здесь  есть устройства для электрофореза, прибор для секвенирования следующего поколения и даже электронный микроскоп.  Тысячи студентов во всем мире, у которых нет доступа в реальные современные лаборатории, теперь смогут заниматься наукой и проводить эксперименты. Только представьте, какой научный прорыв это может дать миру!

Критика и религия. Что может улучшить процесс обучения школьников

Подробнее