Какво следва?

22 обещаващи технологии, на които си заслужава да обърнете внимание през 2022 г.

Удивително бързото разработване и разпространение на ваксините срещу новия коронавирус напомни на хората за способността на науката и технологиите да променят света. Въпреки че препаратите, базирани на новата иРНК технология, изглеждат като създадени за твърде кратко време, всъщност те са резултат от десетилетни изследвания, които могат да бъдат проследени чак до 70-те години на миналия век. Или както гласи сентенцията в технологичната индустрия: трябва да минат години, за да се стигне до успех за една нощ. И така, какво друго е нужно, за да стане дадено начинание популярно и разпознаваемо? Следват 22 обещаващи технологии, на които си заслужава да обърнете внимание през 2022 г.

Соларно геоинженерство

Звучи по детски просто. Ако светът става твърде горещо място, защо да не му предложим малко сянка? Известно е, че вулканичният прах и саждите, достигащи горните слоеве на атмосферата, имат охлаждащ ефект - изригването на вулкана Пинатубо през 1991 г. намалява средната температура на Земята с около 0.5 градуса за четири години. Соларното геоинженерство, известно също и като управление на слънчевата радиация, би могло целенасочено да направи същото.

Става дума обаче за нещо изключително противоречиво. Ще проработи ли? Как ще повлияе на дъждовете и на метеорологичните модели? И няма ли да подкопае усилията да се ограничат емисиите на парникови газове? Усилията подобна идея да се тества в реални условия среща свирепа съпротива от страна на политици и активисти. Въпреки това през 2020 г. група учени от Харвардския университет се надява да проведе дълго отлагания експеримент, наречен SCOPEX. Той включва изпращане на балон в стратосферата, чиято цел е да изпусне около 2 кг активно вещество (най-вероятно калциев карбонат), след което да измери как то се разпространява, реагира и разсейва слънчевата енергия.

Поддръжниците на идеята твърдят, че е важно технологията да се изучи, в случай че светът има нужда от повече време, за да намали парниковите емисии. Учените от "Харвард" са сформирали независим панел от съветници, които да оценят политическите и моралните последствия от всичко това. Независимо дали експериментът ще се проведе, очаквайте полемики по темата.

Термопомпи

Отоплението на сградите през зимата е отговорно за около една четвърт от глобалното потребление на енергия. В повечето случаи за целта се използват въглища, нефт или газ. В случай че светът действително се опитва да постигне целите, свързани с ефектите от климатичните промени, това трябва да се ограничи. Най-обещаващата алтернатива е да се използват термопомпите - грубо казано, "хладилници", които работят наобратно.

Вместо да изпомпват жегата от дадено затворено пространство навън, за да го охладят, термопомпите принуждават топлината от външната среда да влезе вътре и по този начин загряват въздуха в помещенията. И тъй като почти не влияят на съществуващата околна температура, те могат да бъдат високоефективни - за всеки киловат изразходвано електричество термопомпите могат да генерират до 3 киловата топлина. Това ги прави по-евтини за използване в сравнение с електрическите радиатори. А включването на термопомпата в обратен режим охлажда дома, вместо да го загрява.

Gradient - компания, базирана в Сан Франциско, е една от няколкото фирми, които предлагат подобни устройства, способни да осигуряват както отопление, така и охлаждане. Нейните нископрофилни продукти с формата на дисаги могат да се монтират на прозорците по подобие на съществуващите климатици и ще бъдат пуснати в продажба през 2022 г.

Водородни самолети

Да електрифицираш наземния транспорт е едно. Самолетите обаче са съвсем друго нещо. Батериите могат да осигурят захранване само за малки летателни средства, и то на къси дистанции. Но възможно ли е електричеството от горивните клетки, които отделят само водни пари, да бъде заместител?

През 2022 г. ще бъдат извършени тестови полети на пътнически самолети, използващи горивни клетки, включително двуместна машина, конструирана в Технологичния университет в Делфт, Нидерландия. Компанията ZeroAvia, базирана в Калифорния, пък планира да завърши изпитанията на 20-местен модел и има намерение да подготви неговата водородна двигателна система за сертифициране до края на годината. А Universal Hydrogen, също базирана в Калифорния, се надява, че нейният 40-местен самолет ще излети през септември 2022 г.

Директно "чистене" на въздуха от CO2

Въглеродният диоксид в атмосферата предизвиква глобално затопляне. Защо тогава да не го изсмучем от въздуха с помощта на машини? Няколко стартъп фирми работят по т.нар. директно улавяне на въздуха (DAC) - технологии, които правят точно това. През 2022 г. канадската компания Carbon Engineering ще започне да строи най-голямата в света DAC инсталация в Тексас. Тя ще е способна да улавя до един милион тона CO2 годишно. През 2021 г. швейцарската фирма ClimeWorks вече отвори DAC фабрика в Исландия, която "погребва" под формата на минерали по 4000 тона въглероден диоксид всяка година. Американската компания Global Thermostat пък разполага с две пилотни съоръжения. DAC би могло да бъде жизненоважно в битката с климатичните промени. В момента тече надпревара да се намалят разходите и да се увеличи капацитетът на въпросните технологии.

Вертикално фермерство

В момента се заражда нов тип земеделие. Във вертикалните ферми растителните култури се отглеждат в легени, наредени в контролирана затворена среда. Енергоефективното LED осветление започва да сваля цената на тази дейност, въпреки че разходите за електричество продължават да са сериозно бреме. Вертикалните ферми обаче могат да са близо до клиентите, което намалява разходите за транспорт и въглеродните емисии от него. Използването на вода е минимализирано, насекоми практически няма, така че няма нужда и от пестициди.

През 2022 г. британската фирма Jones Food Company ще открие най-голямата вертикална ферма в света, чиято разгъната площ ще е 13 750 квадратни метра. Американската компания AeroFarm планира да пусне своята най-голяма подобна инсталация в Данвил, Вирджиния. Други фирми също планират разширяване. Nordic Harvest ще увеличи площта на своето съоръжение в предградията на Копенхаген и ще изгради ново в Стокхолм. Plenty, която е базирана в Калифорния, пък ще открие нова ферма край Лос Анджелис.

Във въпросните вертикални съоръжения се отглеждат най-вече висококачествени зеленолистни култури и билки. Някои обаче навлизат и в други области като отглеждането на домати, чушки и горски плодове. Предизвикателство в момента също така е да се намери правилният бизнес модел.

Ветроходни кораби контейнеровози

Корабите отделят около 3% от емисиите на парникови газове. Tе горят бункерно гориво (или мазут) - мръсна дизелова утайка, която допринася и за формирането на киселинни дъждове. Всичко това обаче не е било проблем в епохата на ветроходите. Затова и сега корабните платна се завръщат, но във високотехнологична форма, за да намалят разходите и атмосферните емисии.

През 2022 г. френският гигант Michelin ще екипира товарен кораб с надуваемо "ветрило", което се очаква да намали разхода на гориво с 20%. Японският корабособственик MOL планира да постави телескопично негъвкаво платно на свой плавателен съд през август 2022 г. Италианската компания Naos Design има намерение да оборудва осем кораба с нейните въртящи се и сгъваеми твърди платна тип "крило". Други фирми залагат на кайтове, "всмукващи крила", в които има витла и гигантски въртящи се цилиндри, наречени "ротори на Флетнер". До края на 2022 г. броят на големите карго кораби, оборудвани с някаква форма на платна, ще се увеличи четири пъти до около 40 броя, твърди организацията International Windship Association. Ако през 2022 г. ЕС осъществи плана да вкара корабоплаването в своята схема за въглеродна търговия, това ще даде допълнителен тласък на този тип нестандартни технологии.

VR тренировки

Повечето хора не спортуват достатъчно. Много от тях биха го правили, но им липсва мотивация. Очилата за виртуална реалност (VR) позволяват на потребителите да играят игри, като горят калории, докато удрят или посичат приближаващи се опоненти или когато клякат, за да избегнат препятствия. VR тренировките станаха по-популярни в условията на пандемия, тъй като фитнесите бяха затворени по време на локдауните. А също така защото беше пуснат мощният и ценово достъпен виртуален шлем Oculus Quest 2. През 2022 г. на пазара ще се появи подобрен модел с нови фитнес функции. Високо ценената VR апликация Supernatural, която в момента е достъпна само в Северна Америка, ще бъде пусната и в Европа. Може ли да се окаже, че най-хитовото приложение за виртуалната реалност ще е именно фитнесът?

Ваксини за HIV и малария

Впечатляващият успех на ваксините за коронавируса, базирани на информационни РНК (иРНК), предвещават златен век при изобретяването на имунизационни препарати. Moderna разработва ваксина за HIV вируса на базата на същата иРНК технология, използвана срещу ковид-19. През 2021 г. продуктът навлезе в ранна фаза на клинични изпитания, а предварителните резултати се очакват през 2022 г. BioNTech, която е съразработчик на ваксина за коронавируса заедно с Pfizer, работи по иРНК препарат за имунизация срещу малария. Неговите клинични изпитвания се очаква да стартират през 2022 г. Разработваните от Оксфордския университет ваксини срещу HIV и малария, които не са базирани на иРНК, също са обещаващи.

3D принтирани костни импланти

От години изследователите разработват технологии за създаване на изкуствени органи с помощта 3D отпечатване на биологични материали. Крайната цел е от пациента да се вземат няколко клетки и от тях да се генерират напълно функциониращи органи за трансплантация, като по този начин се избегнат дългите списъци от чакащи, тестването за съвместимост и рискът от отхвърляне.

По отношение на вътрешните органи тази цел е все още далечна. При костите обаче ситуацията е не толкова сложна. Две стартиращи компании, Particle3D и ADAM, се надяват да създадат през 2022 г. 3D принтирани импланти, годни за присаждане на хора. За целта и двете фирми използват минерали, съдържащи калций, като отпечатват костите на базата на прецизни измервания с компютърен томограф. Експериментите на Particle3D с прасета и мишки показват, че в имплантите започват да се генерират костен мозък и кръвоносни съдове в рамките на осем седмици. От ADAM твърдят, че техните 3D принтирани импланти симулират естествен растеж на кости и са биоразградими, като евентуално постепенно могат да се заменят естествено от собствената костна тъкан на пациента. Ако всичко се развива добре, според изследователите следващата фаза е създаване на 3D отпечатани кръвоносни съдове и сърдечни клапи.

Летящи електрически таксита

Летящите таксита, или както ги нарича тази прохождаща индустрия - електрически въздухоплавателни средства с вертикално излитане и кацане (evtol), дълго време бяха приемани за нещо фантастично, но сега тази нагласа се променя. Няколко компании по целия свят планират тестови полети през 2022 г., като целта им е да получат сертификати за комерсиално използване през следващите 1-2 години. Калифорнийската фирма Joby Aviation планира да построи поне дузина бройки от нейното 5-местно превозно средство, което има 240 км обсег. Германската компания Volocopter има намерение да осигурява въздушни таксита по време на олимпийските игри в Париж през 2024 г. Други конкурентни фирми в тази област, които трябва да следите, са eHang, Lilium и Vertical Aerospace. Така че през 2022 г. поглеждайте от време на време към небето.

Космически туризъм

2021 г. беше изключителна година за космическия туризъм и надеждите за 2022 г. са големи. През юли компанията Virgin Galactic на сър Ричард Брансън успя да изпревари Blue Origin на Джеф Безос и първа достигна границата на Космоса, след като и двамата милиардери решиха да се отправят на суборбитално пътешествие на борда на своите космически апарати. През септември SpaceX на Илън Мъск пък изпрати четирима пасажери на няколкодневно орбитално пътуване около Земята.

През 2022 г. и трите фирми се надяват да изстрелят повече туристи. Годината се очертава да е първата, през която в Космоса ще излетят повече частни лица, отколкото държавни астронавти. Virgin Galactic обаче в момента модифицира своя космически апарат, така че да е по-здрав и по-безопасен, и не се очаква да извършва полети преди втората половина на 2022 г. Комерсиалните операции едва ли ще започнат преди четвъртото тримесечие на годината. Blue Origin планира повече изстрелвания, но не дава информация колко ще са и кога ще се извършат. От своя страна SpaceX има сделка да изпрати туристи на Международната космическа станция.

Коя е следващата цел? Луната.

Дронове за доставки

Влизането им в употреба отне повече време, отколкото се очакваше. Новите правила, които бяха въведени през 2021 г., обаче ще помогнат на дроновете за доставки да наберат височина през 2022 г. Ирландският стартъп Manna, който доставя храни, лекарства и книги в окръг Голуей, планира да разшири дейността си на територията на цялата страна и във Великобритания. Компанията Wing, която е част от конгломерата на Google и извършва тестови доставки в Америка, Австралия и Финландия, ще разшири своята услуга за спедиция "от мола до дома", която беше пусната в края на 2021 г. Българската стартъп компания Dronamics ще започне да използва дронове с крила за превоз на товари между 39 европейски летища.

Въпросът обаче е ще се увеличи ли темпото на доставките с дронове, или ще намалее.

По-тихи свръхзвукови самолети

В продължение на половин век учените се чудят дали промени във формата на свръхзвуковите самолети може да намалят силата на звуковите експлозии при полета им. Едва сега компютрите станаха достатъчно мощни, за да генерират симулациите, превръщащи тези теории за намаляване на шума в реалност.

През 2022 г. самолетът X-59 QueSST (съкратено от Quiet Supersonic Technology), разработен от NASA, ще извърши първия си експериментален полет. Най-важното е, че този тест ще се проведе над сушата - по-специално над военновъздушната база "Едуардс" в Калифорния. "Конкорд", първият комерсиален свръхзвуков самолет в света, не е имал право да достига скоростта на звука, докато под него има земя. Очакванията са, че звуковите експлозии, предизвикани от X-59, ще са осем пъти по-тихи от тези при "Конкорд". Със сила около 75 децибела те ще бъдат нещо като тътен или еквивалент на далечна буря. Ако всичко това проработи, NASA се надява, че регулаторите ще отменят забраната за свръхзвукови полети над сушата и това ще вкара комерсиалната авиация в нова ера.

3D отпечатани къщи

Архитектите често използват 3D принтирането, за да създават умалени модели на сгради. Но технологията може да бъде използвана и за строителство в реални мащаби. Материалите се полагат чрез дюзи под формата на пяна, която се втвърдява. Къщата се принтира слой след слой или на терен, или във фабрика на сегменти, които после се транспортират и сглобяват.

През 2022 г. калифорнийската фирма Mighty Buildings ще завърши строителството на 15 природосъобразни 3D отпечатани жилища в Ранчо Мираж. А тексаската компания ICON планира да започне изграждането на община от 100 3D принтирани къщи край Остин, като това е най-мащабното начинание в тази сфера.

Технологии за подобряване на съня

Това е новата лудост в Силициевата долина. След като се опитаха да постигнат максимална продуктивност, докато са будни, технологичните маниаци започват използват разнообразни способи, за да оптимизират съня си. Това включва пръстени и гривни, които следят и записват качеството на съня, машини, генериращи успокояващ звук, устройства за загряване и охлаждане на матраци и умни аларми, които ви събуждат в най-правилния момент. През 2021 г. Google пусна на пазара таблет, който следи съня. Amazon планира нещо подобно през 2022 г. Може да ви звучи налудничаво, но лошият сън се свързва със здравословни проблеми - като започнем от сърдечно-съдовите болести и стигнем до затлъстяването. А това, което Силициевата долина прави днес, често започва да се повтаря от всички други утре.

Персонализирано хранене

Диетите не работят. Натрупват се все повече доказателства, че метаболизмът на всеки човек е уникален. Такъв би трябвало да бъде и изборът на храна. Добре дошли в света на персонализираното хранене - приложения, които ви казват какво да ядете и кога, използвайки алгоритъм за машинно самообучение. Те тестват вашата кръв и стомашен микробиом, събират данни за начина ви на живот като физическото натоварване и следят в реално време нивата на кръвната захар чрез датчик с размерите на монета, прикрепен към кожата. След като успешно стартираха дейността си в САЩ, през 2022 г. фирмите за персонализирано хранене насочват поглед и към други пазари. Някои от тях ще кандидатстват пред медицинските регулатори да бъдат признати като лечебни терапии за болести като диабет и мигрена.

Преносими медицински устройства

Дистанционните медицински консултации вече станаха нещо обичайно. Това може да подобри перспективите за развитието на преносимите сензори на здравословното състояние като Fitbit или Apple Watch. В момента те се използват основно като фитнес устройства, които измерват направените крачки, скоростта на бягане и плуване, пулса по време на тренировка и т.н. Но границата между потребителското и медицинското приложение на подобни приспособления се размива, коментират анализаторите на консултантската фирма Gartner.

"Умните" часовници вече могат да мерят количеството на кислорода в кръвта, да извършват ЕКГ и да откриват опасни сърдечни аритмии. Следващата версия на Apple Watch, която се очаква да излезе през 2022 г., включва нови сензори, способни да измерват телесната температура, кръвното налягане и нивото на глюкозата и алкохола в кръвта. Rockley Photonics - компанията, която е създала сензорите за това, нарича системата "клиника, поставена на китката". Регулаторните разрешителни за използването на подобни функционалности може да отнемат известно време. Междувременно обаче не само потребителите, но и лекарите ще започнат да обръщат повече внимание на данните от преносимите устройства.

Метавселената

За първи път споменат през 1992 г. в новелата на Нийл Стивънсън "Снежен крах", терминът метавселена означава постоянно действащ виртуален свят. В него се влиза със специални очила и там хората могат да се срещат, да флиртуват, да играят игри, да купуват и продават стоки и да вършат всякакви други неща.

През 2022 г. идеята е да започне сливането на видеоигрите, социалните мрежи и развлекателната индустрия, за да се създаде ново изживяване. При него хората могат да се потопят като "гмуркане" в любима песен по време на онлайн концерт. Игри като Minecraft, Roblox и Fortnite са фундаментът на тази набираща скорост нова медия. Facebook смени името си на Meta, за да трупа капитал от тази нова възможност - и за да отвлече вниманието от другите си проблеми.

Квантови компютри

Идея, която през 90-те години съществуваше само на чертожните дъски, сега еволюира до мултимилиардно състезание между правителства, технологични гиганти и стартъп компании - как да се използват на пръв поглед неинтуитивните особености на квантовата физика за създаване на нов вид компютър. При някои математически изчисления квантовите компютри могат да надминат като производителност стандартните и така ще имат приложение в области като криптографията, химията и финансите.

Но кога ще се появят този тип машини? Една от мерните единици за възможностите на квантовите компютри е броят на техните кюбитове. Китайски научен екип е създал 66-кюбитов компютър. Американският гигант IBM се надява да достигне 433 кюбита през 2022 г. и 1000 - през 2023 г. Но съществуващите машини имат критичен проблем - деликатните квантови състояния, на които те разчитат, траят само част от секундата.

Решаването на този проблем ще отнеме години. Но ако през това време се намери приложение на съществуващите машини, квантовите компютри може да станат реалност на пазара много по-рано от очакваното.

Виртуални инфлуенсъри

За разлика от колегите си в реалния живот виртуалните инфлуенсъри никога няма да закъснеят за фотосесия, да се напият на купон или да остареят. Това е така, защото те са компютърно генерирани личности, които представят продукти в Instagram, Facebook и TikTok.

Най-известният от тях е Микела Соуза, или Lil Miquela - 19-годишна измислена героиня от американско-бразилски произход, която има 3 милиона последователи в Instagram. С очакването през 2022 г. маркетинговите разходи за инфлуенсъри да достигнат 15 млрд. долара виртуалните инфлуенсъри също ще се множат. Айа Стелар - междупланетен пътешественик, създаден от маркетинговата агенция Cosmiq Universe, ще "кацне" на Земята през февруари догодина. Тя вече е издала песен в YouTube.

Интерфейс между мозък и машина

През април 2021 г. неудържимият предприемач Илън Мъск въодушевено пусна публикация в Twitter, че маймуна макак "буквално играе компютърни игри чрез телепатия, използвайки чип в мозъка". Неговата компания Neuralink е имплантирала два малки модула с електроди в мозъка на примата. Сигналите от тях се предават по безжичен път, а след това се декодират от компютър, който позволява на маймуната да мести с мислите си по екрана пластина в играта Pong.

През 2022 г. Neuralink се надява да изпробва въпросното устройство и на хора. Идеята е парализирани пациенти да могат да използват компютър. Друга фирма, наречена Synchron, вече има разрешително от регулаторите в САЩ да започне изпитания на подобен интерфейс с участието на доброволци. Нейната "минимално инвазивна" неврална протеза се вкарва в мозъка през кръвоносните съдове на шията. Освен също да помага на парализирани хора, Synchron търси и други приложения на устройството си - например за диагностициране и лечение на заболявания, свързани с нервната система, като епилепсия, депресия и хипертония.

Изкуствено месо и рибни продукти

Преди време Уинстън Чърчил е размишлявал по повод "абсурдността да отглеждаш цяло пиле, за да ядеш само гърдите или крилата". Близо век по-късно около 70 компании "култивират" месо в биореактори. Клетки, взети от животни, без те да бъдат наранявани, се подхранват в разтвор, богат на протеини, мазнини, захари, витамини и минерали. През 2020 г. базираният в Сан Франциско стартъп за изкуствено месо Eat Just стана първата компания, сертифицирана да продава своите продукти в Сингапур.

Очаква се, че през 2022 г. към нея ще се присъединят още фирми. През следващата година израелският стартъп SuperMeat очаква да получи разрешение за комерсиални продажби на своите изкуствено култивирани пилешки бургери. Тяхното "отглеждане" сега струва по 10 долара за бройка, като през 2018 г. цената е била 2500 долара, казват от компанията. Калифорнийската фирма Fineless Foods се надява да получи разрешение да продава своето изкуствено отглеждано месо от риба тон. В момента то струва по 440 долара за килограм, а през 2017 г. цената за същото количество е била 660 хил. долара.

Предстои появата на изкуствено отглеждани бекон, пуешко и други месни култури. Така че природосъобразните любители на месото скоро ще имат възможност да получат точната за тях пържола и да я изядат.

2021, The Economist Newspaper Limited. All rights reserved