Кои са най-големите научни и технологични постижения на 2024 година | IT.dir.bg

През изминалите 12 месеца в света на науката и технологиите се случиха някои събития, които със сигурност ще оформят бъдещето ни. Изкуственият интелект навлезе ударно в ежедневието ни, хуманоидните роботи вече могат да работят на поточни линии, най-мощната ракета в историята извърши успешен полет и приземяване, а терапии за рак и ХИВ станаха реалност.

В редовете по-долу ще откриете най-големите постижения на 2024 г. В анкетата ни в края на текста може да определите кое от тях е най-значимо.

Ето какво ни впечатли през 2024 година:

НАСА показа най-безшумния свръхзвуков самолет

В началото на 2024 година американската космическа агенция НАСА и Lockheed Martin официално представиха X-59 - най-тихия свръхзвуков самолет.

Този експериментален самолет има за цел да събере данни, които биха могли да революционизират въздушния транспорт, създавайки ново поколение свръхзвукови пътнически аероплани. Откритията му имат приложение и във военната сфера.

Очаква се X-59 да лети със скорост около 1 500 км/ч. Специалният му дизайн позволява да постига високи скорости с минимален звуков удар. За по-добра аеродинамика вместо преден прозорец в пилотската кабина самолетът е оборудван с камера и 4K екран.

Създаването на първия прототип струваше 247,5 милиона долара. След многобройни наземни тестове първият му полет е насрочен за началото на 2025 година.

Полета и приземяването на най-мощната ракета

Starship, разработена от SpaceX, е най-голямата и мощна ракета в историята. През тази година тя извърши успешни полети и за първи път се върна обратно на Земята.

SpaceX изстреля своя 122-метров Starship за пети път на 13 октомври. Само седем минути по-късно високата 70-метра първа степен с общо 33 ракетни двигатели кацна на мястото, от което излетя.

Ракетата бе уловена от механизираните и подвижни "пръчки" на кулата за изстрелване.

По този начин Starship доказа, че ще може да се ползва многократно. Ракетата е способна да достави 150 тона полезен товар на ниска околоземна орбита. Това е около 6 пъти повече от Falcon 9 на SpaceX и с около 45 тона повече от най-новата свръх-тежка ракета на НАСА - SLS.

Starship е една от много малкото ракети с корпус от стомана. Това допълнително я прави по-лесна и евтина за производство. Целта е ракетата да позволи експанзията на човечеството в дълбокия космос и създаването на бази на Марс и Луната.

Възходът на изкуствения интелект

През 2024 година изкуственият интелект (AI) навлезе в почти всяка сфера на нашия живот. Той прави музика, пише програмен код, съчинява стихове, рисува картини и дори създава видео.

OpenAI представи новия си модел GPT-4o, който е доста по-съвършен, а преди седмици в САЩ дебютира и генераторът на видео Sora. Google също постигна напредък, благодарение на подразделенията си DeepMind и Google Brain. На практика всички ИТ гиганти са инвестирали милиарди долари в разработката на AI технологии. Развитието на изкуственият интелект през 2024 със сигурност заслужава свой отделен материал, който ще може да прочетете скоро.

Новите AI модели могат да показват как разсъждават, да са саркастични и да взаимодействат по естествен начин с хората.

През изминалите 12 месеца потребителите на AI услуги нараснаха до стотици милиони. Например, ChatGPT е имал близо 400 милиона потребителя през октомври.

Изкуственият интелект навлезе и в корпоративния свят. През 2024 г. 25% от фирмите в сферата на услугите са внедрили AI технологии, като се очаква този дял да нарасне до 32% през следващите шест месеца. В производствения сектор делът достига до 16%. 

Епохата на малките модулните ядрени реактори

Големите изисквания за електричество нарастват заради развитието на AI. Това доведе до нова вълна на инвестиции в малки модулни ядрени реактори (SMR).

През октомври Google сключи договор с ядрения стартъп Kairos Power за изграждане на седем малки реактора, които ще захранват с електричество нейните центрове за данни.

В началото на годината Microsoft назначи Арчи Манохаран за директор по ядрени технологии. Задачата му е да внедри малки модулни реактори (SMR) и микрореактори за захранване на центровете за данни.

Дори изпълнителният директор на OpenAI Сам Алтман е инвестирал в ядрен стартъп, наречен Oklo, който работи върху саморегулиращи се малки SMR реактори.

Ядрени централи са масивни и произвеждат над 1000 мегавата ток. Строежът им обаче отнема десетилетия и струва милиарди.

Макар с по-малък капацитет, SMR реактори са много по-евтини и бързи за изграждане. Освен това те са считани и за по-безопасни, тъй като са саморегулиращи се. Ядрената комисия на САЩ вече одобри плановете на Kairos за 35-мегаватов демонстрационен малък реактор. Дори Rolls-Royce имат проект за малки реактори. Изгледите са именно малките реактори да направят изкуствения интелект въглеродно неутрален и екологичен.

"Нашествието" на хуманоидните роботи

През 2024 година развитието на хуманоидните роботи отбеляза значителен напредък.

Tesla демонстрира своите прототипи на хуманоидния робот Optimus. Въпреки че по време на събитие през октомври някои от функциите на роботите бяха управлявани дистанционно от хора, те показаха потенциал за автономно движение, използвайки изкуствен интелект.

Nvidia също демонстрира амбиции в сферата на хуманоидните роботи. Главният изпълнителен директор Дженсън Хуан прогнозира, че в близките години ще бъдат доставени "милиарди" хуманоидни роботи, като компанията се стреми да доминира и в този сектор, след успеха си с чиповете за изкуствен интелект.

Китайската компания Unitree Robotics започна масовото производство и продажби на хуманоидни роботи с общо предназначение. Цената на базовият модел G1 е само $16 000. G1 може да прави скачащи, усукващи и танцуващи движения. Той е способен да изкачва стълби, осеяни с отломки, и да коригира походката си в реално време. Освен това той може да бяга.

Стартъпът за роботика Agibot от Китай също стартира серийното производство на своите роботи, които могат да се ползват за множество различни задачи. Флагманът на компанията, Yuanzheng A2, е с височина 175 см и тегло 55 кг. Той има изкуствен интелект, който му позволява да вижда, чува и разбира текстова, аудио и визуална информация.

Роботът е проектиран да извършва високо-прецизни задачи, като промушване на конец през иглено ухо. Той може да сгъва дрехи, зарежда и пуска пералнята, сервира или да работи на поточна линия.

Boston Dynamics представи новия си свръхманеврен робот Atlas. Той се отличава с изключителна гъвкавост и подвижност. Целта му е да започне да се използва на поточните линии и да трансформира икономиката. Роботът се разработва с помощта на Toyota и Hyundai.

Германският автомобилостроителен концерн BMW също тества хуманоиден робот на поточните си линии. Баварската компания използва робота Figure 02 на Figure. Той поставя ламаринени части в цеха за каросерии при реални производствени условия. Figure си партнира с OpenAI, като е вградила изкуственият интелект ChatGPT във Figure 02. Това му позволява да разбира лесно човешка реч и гласови команди.

Първите проби от обратната страна на Луната

В началото на юни китайската лунна сонда "Чанъе-6" стана първият апарат събрал и върнал на Земята проби от обратната страна на Луната. Постижението бележи нов етап в амбициозната космическа програма на Китай, която има за цел до 2030 г. да изпрати пилотирана мисия до Луната. 

Обратната страна на Луната има по-различна геология. Там се намира един от най-големите кратери в Слънчевата система. Кратерът Ейткън е с диаметър 2500 км и се намира до Южния полюс на земния спътник.

Донесените проби разкриха следи от вулканична активност преди 2 милиарда години. Досега учените считаха, че изригванията са спрели на Луната преди 4 милиарда години. Изследванията тепърва предстоят.

Neuralink извърши първата имплантация на мозъчен чип на човек

Компанията на Илон Мъск, Neuralink, имплантира за пръв път мозъчния си чип на човек. Около месец по-късно парализираният Ноланд Арбау можеше да играе на видео игри и да публикува в Х. На практика той контролираше мишката и клавиатурата на компютъра си само с мисъл. Усложнения доведоха до изваждането на импланта, но компанията не се отказа от амбициозните си планове.

Тази година Neuralink започна да разработва технология, която да позволи на пациентите да движат роботизирана ръка, използвайки само мисълта си. Мъск обещава, че мозъчния чип на Neuralink ще облекчи положението на парализирани хора, както и на пациенти с аутизъм, шизофрения, депресия и проблеми с контрола на теглото.

"Дори и ако някой никога не е имал зрение, роден е сляп, вярваме, че все още можем да възстановим зрението", каза преди време Мъск.

Имплантът на Neuralink използва специално изработени микроскопични игли. Компанията обяснява, че "върхът им е само 10 до 12 микрона в ширина - малко по-голям от диаметъра на червената кръвна клетка."

Малкият размер позволява нишките да бъдат поставени с минимално увреждане на мозъчната кора. Имплантът включва 1024 електрода, разпределени в 64 нишки. Връзката между мозъка и компютъра се осъществява посредством лесно за инсталиране приложение.

Технология позволява създаването на ембрион от двама мъже

Снимка: iStock by Getty Images

Учени разработват технология, която да позволи на мъже в еднополови връзки да имат дете, носещо гените на двамата бащи. Макар да не е първата подобна разработка, тази е най-евтина и лесна за комерсиализация.

Технологията използва кожни клетки от един мъж, за да промени генетиката на дарена яйцеклетка. След това тази яйцеклетка може да бъде оплодена от сперматозоид, за да се създаде жизнеспособен ембрион, съдържащ комбинираната генетика на донора на кожа и донора на сперматозоиди. Техниката е вдъхновена от тази, използвана при клонирането на овцата Доли.

Научният ръководител на изследването е роденият в СССР Шухрат Миталипов, който от средата на 90-те години на миналия век работи в Орегонския здравен и научен университет в Портланд. През 2013 година престижния журнал Nature го обявява за световния експерт по клониране. През 2017 година Миталипов доказва за пръв път, че технологията CRISPR/Cas9 може да редактира гените на човешки ембрион. От над 10 години Метилипов работи над методи за създаването на ембриони с няколко майки или няколко бащи.

Ученият казва, че засега са правени единствено експериментите с мишки и ще минат години, преди тази техника да бъде достъпна за хора.

Европа изстреля най-новата си ракета

Полетът на новата ракета "Ариана 6" възобнови самостоятелния достъп до космоса за Европа. Разработката на ракетата струва 4,5 млрд. евро, а първият полет идва след 4 години забавяне.

"Ариана 6" не може да се ползва многократно, а използваното гориво е течен водород и кислород. По-мощната версия на ракетата може да достави 21 тона полезен товар на ниска околоземна орбита и 5 тона на геостационарна орбита.

Ракетата може да се ползва и за мисии до Луната или в дълбокия космос, като способностите ѝ са сравними с тези на Falcon 9 на SpaceX.

Най-големият карго дрон

Китайската компания Sichuan Tengden Sci-tech Innovation Co създаде товарен дрон, който може да пренася 2 тона полезен товар. Летателният апарат е с размах на крилата от 16,1 м и височина от 4,6 м и е малко по-голям от самолет "Чесна 172" (Cesna 172).

Пекин иска да трансформира своите вътрешни доставки, като инвестира в различни проекти за товарни дронове. Прогнозите на Китай са, че до 2030 година този сектор ще се оценява на около 280 млрд. долара.

Товарните дронове обещават по-кратки срокове за доставка и по-ниски транспортни разходи, което може да ги превърне в нов двигател на икономически растеж. За разлика от карго самолетите те нямат нужда от дълги писти.

Учени създадоха хибридни растително-животински клетки

Учени в Япония са създали хибридни растително-животински клетки. С тяхна помощ животинските клетки могат да получават енергия от Слънцето.

Този пробив може да има значителни ползи за отглеждането на органи, тъкани за трансплантация или за лабораторно произведено месо.

Животинските и растителните клетки имат различни структури за производство на енергия. При животните това са митохондриите, които превръщат химическата енергия от храната във форма, която клетките могат да използват. Растенията и водораслите, от друга страна, използват хлоропласти, които извършват фотосинтеза, за да генерират енергия от слънчевата светлина.

В ново изследване, ръководено от Токийския университет, екипът е вмъкнал хлоропласти в животински клетки и е установил, че те продължават да фотоситезират поне два дни.

Екипът също забелязал, че клетките на хамстера растат по-бързо от обичайното, когато са култивирани заедно с хлоропластите. Това предполага, че хлоропластите осигуряват нов източник на въглерод и може да разкрие нов потенциал за използване на тези хибридни клетки.

Най-младият океан в Слънчевата система

Сатурновата луна Мимас, оприличавана на Звездата на смъртта от "Междузвездни войни", има океан от течна вода. Той е скрит дълбоко под ледената и осеяна с кратери повърхност.

Този океан се е образувал преди по-малко от 25 милиона години, а най-вероятно преди 5 до 15 милиона години. Това го прави един от най-младите водни басейни в Слънчевата система.

Мимас стана най-малкият от петте естествени спътници в Слънчевата система, за които са открити доказателства за съществуване на океан под повърхността. Останалите са Енцелад и Титан от системата на Сатурн и юпитеровите луни Европа и Ганимед. Има също предположения за съществуване на океани на няколко други луни, сред които е юпитеровата Калисто.

Ваксинация с ухапване от комар

Снимка: iStock by Getty Images

Комарите са известни като разпространители на редица болести като малария или западнонилска треска. Група учени обаче доказва, че насекомите могат да разпространяват и ваксини чрез ухапванията си. Тази година бяха проведени тестове с хора, които показват около 90% ефективност.

Изследователите от Лондонското училище за хигиена и тропическа медицина създали генномодифицирана версия на паразита Plasmodium falciparum, който причинява малария. Той се предава на човек с ухапване от комар.

Новата му версия е безвредна и изпуска голямо количество антигени, които предизвикват силен възпалителен отговор на имунната система. Този отговор се активира бързо при следваща инфекция с немодифицирани паразити.

Използвайки генномодифицирана версия на паразита, учените успели да го използват тестово като ваксина против малария.

Екипът успял да намери 43 доброволци, готови да тестват новите ваксини, пренасяни с комари.

В първия етап 20 участници били изложени на 15 или 50 ухапвания от комари, носещи модифицирания паразит GA2. Нито един от тях не показал признаци на инфекция в кръвния поток, което потвърдило безопасността на метода.

Във втория етап 23 участници били изложени три пъти на 50 ухапвания от нормални или модифицирани комари в интервали от 28 дни. Три седмици след това всички били ухапани пет пъти от комари, носещи малария.

Резултатите били, че при 89% от доброволците ваксината с ухапване от комар подействала и те не се заразили с малария.

Лекарство против ХИВ

Списанието "Сайънс" обяви лекарство срещу ХИВ за най-големия научен пробив на 2024 година. Това е инжекция, наречена ленакапавир, която предпазва хората от заразяване с ХИВ за шест месеца с всяка доза.

Проучвания в Африка показаха, че инжекциите напълно предотвратяват инфекцията при млади жени. Други изследвания на четири континента потвърдиха почти същия успех (99.9%) при хора от различни полове, които имат сексуални контакти с мъже.

Ако лекарството бъде разпространено масово, то може значително да намали броя на новите случаи на ХИВ по света.

Ленакапавир действа чрез атака на белтъчната обвивка на ХИВ. Това откритие може да доведе до лекарства за други вирусни заболявания със сходна структура.

Русия създаде ваксина против рак

Русия обяви, че е създала персонализирана ваксина срещу рак, която ще бъде достъпна безплатно за пациентите от началото на 2025 година.

Това е терапевтична ваксина, предназначена за лечение на хора с рак, а не за предотвратяване на болестта при здрави хора. Ваксината се създава индивидуално за всеки пациент, като се използва генетичен материал от отстранения тумор. Тази информация се "пакетира" в специални частици и се въвежда в тялото на пациента. Така имунната система се учи да разпознава раковите клетки и ги унищожава с помощта на специални имунни клетки, наречени цитотоксични лимфоцити.

При тестове с мишки ваксината е доказала, че може да потисне растежа на тумори и да предотврати разпространението на рака. Руската ваксина е част от световната тенденция към създаване на иновативни лечения чрез използването на технология с информационна РНК (mRNA), която вече се използва за ваксини срещу COVID-19.

Новият квантов чип на Google

В края на годината Google представи най-новия си квантов компютърен чип, наречен Willow. По определен показател той може да надмине всеки суперкомпютър в света.

Квантовият чип извърши изчисление за по-малко от пет минути, което би отнело на един от най-бързите съвременни суперкомпютри 10 септилиона години - много повече от възрастта на Вселената.

Изчислението, което Willow е трябвало да реши, не е с практическа стойност. Но експериментите с новия квантов чип тепърва започват. Чипът е със 105 кюбита и има доста по-ниски нива на грешка.

От Google твърдят, че чипът може да се ползва за развитието на изкуствен интелект и да помогне за появата на първите функционални квантови компютри.

А сега е време да ни кажете кое според вас е най-важното постижение на 2024 година: