Ako se sjećate kako su izgledale kuće 1950-ih, onda možete vidjeti da je i tada postojalo mnogo stvari koje i danas postoje - perilice rublja, usisivači, televizori, automobili. Ali ako se vratimo prije 50 godina, 1900. godine, primijetit ćemo da je tada svijet bio potpuno drugačiji.
Svakodnevno čišćenje ili pranje bilo je dugotrajno i naporno. I tek na početku 20. stoljeća motori električne energije i unutarnjeg sagorijevanja radikalno su promijenili svijet u kojem ljudi žive, promijenili su gradove i naš svakodnevni život.
Danas prolazimo kroz približno isto razdoblje, s razlikom što će se naš svijet mijenjati ne dvije tehnologije, već tri: uređivanje genoma, nova računalna arhitektura i znanost o materijalima.
Te tehnologije tek počinju prodirati na tržište iz laboratorija. Možda će jednog dana promijeniti naš svijet do prepoznavanja.
Crispr
2006. godine Jennifer Dugna dobila je poziv od kolege sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyju, Gillian Banfield, koju je poznavala po prepisci.
Banfield je proučavao život bakterija u ekstremnim uvjetima, što se samo posredno odnosilo na rad Dugna, koji je proučavao biokemiju RNA i ostalih staničnih struktura.
Promotivni video:
Svrha poziva bila je zainteresirati Dugn-a da prouči fenomen koji je nedavno otkriven u mikrobiologiji - neobičan slijed DNK koji se nalazi u bakterijama.
Dugna je bila zaintrigirana i počela je proučavati ove sekvence, nazvane Crispr, u svom laboratoriju. Godine 2012. otkrila je da se mogu koristiti kao moćan alat za uređivanje gena.
U zdravstvu, Crispr se može koristiti za liječenje stanja poput raka, multiple skleroze i srpastih stanica.
Ovo je samo nekoliko bolesti koje ova tehnologija može izliječiti, a brojne tehnologije već su dobile odobrenje za testiranje.
Pored toga, ova se tehnologija koristi i u poljoprivredi za sintezu kemikalija poput plastike i goriva.
Post-digitalno računanje (kvantno i neuromorfno)
U posljednjih nekoliko desetljeća svijet je pretrpio pravu digitalnu revoluciju, koja se našla pod znakom Mooreovog zakona, prema kojoj se broj tranzistora postavljenih na čip integriranog kruga udvostručuje svaka 24 mjeseca.
No, uskoro će biti potrebno donijeti novi zakon, jer djelovanje starog usporava i uskoro će potpuno prestati.
Danas postoje dvije mogućnosti koje mogu zamijeniti stari zakon - kvantno računanje, koje koristi subatomske efekte za stvaranje gotovo neograničenog računalnog prostora. Druga tehnologija je neuromorfno računanje, koje replicira strukturu ljudskog mozga.
Kvantno računanje je posebno dobro za poticanje fizičkih sustava kao što su materijali i biološki sustavi i za procese optimizacije velikih razmjera.
Neuromorfno računanje može biti milijun puta učinkovitije od tradicionalnih procesora, što ga čini idealnim za zadatke poput rubnog računanja.
Obje tehnologije imaju svoje složenosti i vjerojatno će proći više od desetljeća prije nego što postane jasno kakav će biti njihov utjecaj.
Unatoč tome, obje se tehnologije razvijaju vrlo brzo.
Znanost o materijalima
Da bismo riješili neke probleme, uvijek koristimo materijale. Na primjer, za stvaranje čistijeg okruženja potrebni su nam učinkovitiji solarni paneli, vjetrenjače i baterije.
Za stvaranje takvih proizvoda proizvođači trebaju nove, naprednije materijale.
Potrebni su nam i novi materijali kako bismo zamijenili druge materijale kako bismo spriječili poremećaje u opskrbi.
Tradicionalno, razvoj novih materijala bio je vrlo dug i složen proces.
Da bi postigli tražena svojstva, znanstvenici su morali proći brojne testove i ispitivanja.
To je istraživanje učinilo veoma skupo i skupo.
Međutim, danas se u znanosti događa prava revolucija.
Snažne tehnike modeliranja, zajedno s povećanom računalnom snagom i strojnim učenjem, omogućuju znanstvenicima automatizaciju mnogih procesa, što ubrzava razvoj novih materijala, u nekim slučajevima i više od sto puta.
Za konkretniji primjer, uzmimo Boeing 787 Dreamliner.
Na mnoge je načine ovaj zrakoplov sličan prethodniku, s izuzetkom novih, visokotehnoloških materijala koje je tvrtka razvila, što je učinilo 20% lakšim i 20% učinkovitijim.
To je vrlo značajan učinak ako uzmemo u obzir globalno zrakoplovno tržište.
Revolucija materijala obećava korist drugim industrijama na isti način.
Znanstvenici vjeruju da ulazimo u novu eru koja će dovesti do više transformacija od digitalne revolucije koja se dogodila u posljednjih 30 godina.