Pacienţi virtuali pe care să fie testate medicamente şi terapii noi, inclusiv vaccinul COVID-19, se numără printre cele mai importante tehnologii dezvoltate în 2020.
La solicitarea publicaţiei Scientific American şi a Forumului Economic Mondial, un grup internaţional de experţi a evaluat câteva zeci de inovaţii recente, selectându-le pe primele zece în funcţie de potenţialul de a revoluţiona industria, domeniul asistenţei medicale şi societatea în următorii ani.
Microace pentru injecţii şi recoltări de sânge fără durere
Lungi cât grosimea unei foi de hârtie şi groase cât un fir de păr, aceste ace aproape invizibile permit introducerea medicamentelor direct în epidermă sau în dermă, fără a atinge terminaţiile nervoase.
Sunt dezvoltate în prezent inclusiv dispozitive pe bază de microace pentru recoltări rapide şi fără durere de sânge şi de lichid interstiţial.
Transformarea dioxidului de carbon în substanţe chimice cu ajutorul luminii soarelui
Multe substanţe chimice folosite în produse importante pentru sănătatea şi confortul nostru implică utilizarea de combustibili fosili în procesul de producţie.
Oamenii de ştiinţă lucrează la o tehnologie prin care astfel de substanţe, folosite în produse precum medicamente, îngrăşământ, detergenţi şi materiale textile, să poată fi obţinute cu ajutorul luminii soarelui, din dioxid de carbon, rezolvând astfel şi problema ridicată de acest gaz.
Pacienţi virtuali pentru teste clinice mai rapide şi mai sigure
Se vorbeşte de ceva vreme de înlocuirea, cel puţin parţială, a medicilor cu calculatoare, existând deja, de exemplu, algoritmi care pot pune un diagnostic cu o precizie uimitoare.
Iată că tehnologia ar putea înlocui curând şi pacienţii. Tehnica numită „in silico” presupune testarea medicamentelor şi a tratamentelor pe organe sau organisme umane virtuale.
Folosită în prima parte a testelor clinice, poate accelera semnificativ procesul şi reduce riscurile pentru voluntarii reali.
Spatial computing duce realitatea virtuală şi realitatea augmentată la un nou nivel
Spatial computing este un concept care poate fi descris ca întrepătrunderea lumii reale cu cea virtuală – un mediu în care obiectele sunt digitalizate şi controlate cu ajutorul senzorilor şi al dispozitivelor.
Pentru a exemplifica utilitatea acestei tehnologii, Scientific American prezintă situaţia ipotetică a unei octogenare în scaun cu rotile care locuieşte singură: luminile se aprind şi temperatura se ajustează în funcţie de locul în care se află femeia, masa din bucătărie se mişcă pentru a-i permite să ajungă la frigider.
În cazul unei căzături, obiectele de mobilier îşi schimbă poziţia pentru a o proteja, iar o alertă este trimisă către o staţie locală de monitorizare.
Tehnologia, în care companii precum Microsoft şi Amazon investesc masiv, conform sursei citate, poate avea aplicaţii în multe situaţii din viaţa de zi cu zi, dar şi în domeniul industriei, al sănătăţii şi al transporturilor.
Aplicaţii care diagnostichează afecţiuni şi ne vindecă
Aşa cum scriam mai sus, există deja aplicaţii care pot detecta afecţiuni fizice şi mintale, ba pot chiar să administreze şi tratamentul corespunzător. Software-ul de acest gen, cunoscut colectiv ca „medicină digitală”, este în plină dezvoltare şi poate veni în sprijinul practicilor medicale tradiţionale, fiind util mai ales în situaţii în care accesul la servicii medicale este limitat.
Pe lângă aplicaţiile care implică utilizarea unui dispozitiv mobil şi a inteligenţei artificiale, diagnosticarea directă cu ajutorul tehnologiei poate îmbraca, de exemplu, şi forma unei pastile prevăzute cu senzori, care este înghiţită de pacient.
Avioanele electrice, mai aproape de realitate
Industria aviaţiei a fost responsabilă pentru 2,5 la sută din emisiile globale de gaze cu efect de seră în 2019 şi se estimează că procentul se va tripla până în 2050, conform Scientific American.
Avioanele electrice sunt, aşadar, mai mult decât binevenite şi, din fericire, mai multe companii, printre care Airbus, Ampaire, MagniX şi Eviation, se pregătesc să le transforme în realitate.
Ciment produs cu emisii scăzute de CO2
Cimentul, una dintre principalele componente ale omniprezentului beton, se numără printre marii vinovaţi pentru emisiile de dioxid de carbon, fabricarea sa generând până la 8 la sută din totalul de emisii globale.
Mai multe companii din industrie lucrează în prezent la soluţii pentru a reduce emisiile generate în procesul de fabricare a cimentului şi a betonului, alterând reţetele, folosind combustibili alternativi în fabrici şi chiar încorporând bacterii care să absoarbă dioxidul de carbon din atmosferă.
Senzori cuantici care să le permită maşinilor autonome să „vadă” după colţ
Asemenea calculatoarelor cuantice, senzorii cuantici pot avea un rol transformator în societate, permiţându-le maşinilor autonome să „vadă” după colţ, făcând posibilă dezvoltarea de sisteme de navigaţie subacvatice, de sisteme care să detecteze din timp activitatea vulcanică şi seismică şi multe altele.
O nouă tehnologie pentru maşini detectează obiectele în mişcare de după colţ
Sistemele care folosesc sezori cuantici sunt în general scumpe, de dimensiuni mari şi complexe, însă cercetătorii lucrează în prezent la metode prin care să facă astfel de sisteme mai accesibile şi mai uşor de folosit în orice situaţie care necesită o măsurare precisă a câmpurilor magnetice slabe.
Hidrogen „verde” pentru rezolvarea neajunsurilor energiei regenerabile
Pentru ca hidrogenul să devină combustibilul viitorului de care planeta are nevoie, este important să fie schimbată metoda tradiţională de producţie, care generează emisii semnificative de gaze cu efect de seră.
Se lucrează în prezent la soluţii pentru producerea de hidrogen „verde”, cu emisii scăzute de CO2, eforturile în acest sens fiind facilitate, pe de o parte, de faptul ca surplusul de energie regenerabilă este disponibil în cantităţi tot mai mari, iar pe de alta de acela că dispozitivele prin care se realizează electroliza, procesul prin care este produs hidrogenul „verde”, devin tot mai eficiente.
Sintetizarea genomului întreg poate transforma biologia sintetică
La începutul pandemiei de COVID-19, după ce cercetătorii chinezi au publicat secvenţa genetică a virusului, o echipă eleveţiană a reuşit să sintetizeze întregul genom, producând virusul fără să mai fie nevoie să aştepte mostre.
O extensie a biologiei sintetice, sinteza genomului întreg poate contribui la progresul medicinei, si nu numai, tehnologia fiind în plină dezvoltare.
C.S.