Věda 2020

Datum 01.02.2020

Když se vyřknul rok 2020 při vzniku naší republiky před 27 lety, znělo to jako sci-fi, které přímo vybízelo různým progno­stikům z oblasti vědy předpovídat, co bychom v této době mohli mít za technologické vymoženosti a kam až se můžeme dostat na poli vědy. Ne vždy předpovědi vyšly, „černá labuť“ vplula i do vědecko-technologických vod a tok našich myšlenek obrátila jiným směrem. Letos tento rok nadešel a my můžeme s daleko větší přesností predikovat, co nám přinese.

Směr: Mars

V roce 2020 bude skutečná invaze na Mars. Několik států má v plánu letos zamířit na rudou planetu. NASA vystřelí svůj rover Mars 2020, který bude sbírat vzorky hornin, které se v budoucích misích vrátí na Zemi. Přistávací modul bude také obsahovat malý dron. Čína pošle na Mars svůj první přistávací modul Huoxing-1, který tam nasadí na průzkum malý rover. Ruská kosmická loď dodá na Mars pro Evropskou kosmickou agenturu (ESA) také rover – pokud se jim podaří vyřešit problémy s přistávacím padákem. A Spojené arabské emiráty vyšlou na první misi na Mars svou družici.

Robotická základna na Měsíci

Neexistuje žádný technologický důvod, proč by Japonsko nemělo být schopné postupovat vpřed se svým ambiciózním plánem postavit v roce 2020 robotickou lunární základnu – postavenou roboty pro práci robotů. Žádný jiný národ není pro tuto práci lepší. Pokud jde o technologickou vyspělost robotiky, Japonsko zatím vede, USA je však rychle dohání.

Urychlovač o délce 100 km

CERN doufá, že se mu v roce 2020 podaří zajistit financování budoucího největšího urychlovače částic na světě, který bude mít délku petrubí neuvěřitelných 100 kilometrů! FCC (Future Circular Collider) má být rovněž ve Švýcarsku a má být až šestkrát tak výkonný jako Large Hadron Collider a stát má až 21 miliard EUR. Evropská laboratoř pro částicovou fyziku poblíž Ženevy ve Švýcarsku uspořádá v květnu v Budapešti zvláštní zasedání své rady, kde se o plánech na výstavbu tohoto urychlovače definitivně rozhodne. Současný LHC je 27 kilometrů dlouhý.

Syntetické kvasinky

Ambiciózní úsilí syntetických biologů o přestavbu pekařských kvasinek (Saccharomyces cerevisiae) má být dokončeno v roce 2020. Vědcům se už v minulosti podařilo zcela nahradit genetický kód mnohem jednodušších organismů – například u bakterie Mycoplasma mycoides – ale v kvasinkových buňkách je to mnohem náročnější kvůli jejich složitosti. Úsilí vědců zvané Synthetic Yeast 2.0 zahrnuje spolupráci mezi 15 laboratořemi na 4 kontinentech. Týmy po částech nahradily DNA syntetickými verzemi v každém ze 16 chromozomů S. cerevisiae. Experimentovali také s reorganizací a úpravou genomu – nebo s odstraněním jeho části – aby pochopili, jak se organismus vyvíjel a jak se vyrovnává s mutacemi. Vědci doufají, že upravené buňky kvasinek uvolní účinnější a flexibilnější způsoby výroby řady produktů, od biopaliv až po léky.

První exascale počítač

V letošním roce se očekává, že Čína postaví první počítač na světě s rychlostí jednoho exaFLOPu. Taková rychlost představuje tisícinásobný nárůst oproti prvnímu počítači s rychlostí 1 petaFLOP, který byl uveden do provozu v roce 2008. (1 exaflop je 1.000 petaflop). To, který superpočítač bude prvním, zůstává nejisté, protože Čína vytvořila soutěž mezi třemi institucemi: Národní superpočítačové centrum Tianjin, Národní superpočítačové centrum v Jinanu a Dawning Information Industry Co.,. Nové čínské superpočítače a další, které budou následovat v Evropské unii, Japonsku a Spojených státech, budou použity k analýze rozsáhlých datových souborů z astronomických a genetických průzkumů a budou podporovat pokračující růst umělé inteligence. Někteří počítačoví vědci očekávali, že mezník exascale přijde dříve; zpoždění vyplynulo také z potřeby vyvinout energeticky účinné počítačové čipy.

Ultra tenké OLED

Kvalita zobrazovacích zařízení se pohybuje neuvěřitelně rychle. V roce 2020 bude stále existovat několik „starožitných“ obrazovek typu LCD monitorů, ale pokud jde o nové typy výrobků, je snadné vidět, jak se celý průmysl přesouvá na tenké a ohebné OLED povrchy, mnohé s dotykovou schopností.

Xenotransplantace

Pomocí editoru genomu CRISPR můžeme nahradit lidské orgány nebo tkáně orgány vypěstované na zvířatech, třeba na prasetech. V tomto roce by mohly být zahájeny nové klinické studie této strategie. Xenotransplantace již dlouho slibuje zmírnění nebo dokonce vyřešení chronického nedostatku lidských jater, srdcí, ledvin a dalších orgánů. V budoucnu se od xenotransplantace slibuje také vytvoření rohovky. V dřívějších testech však lidské imunitní systémy rychle zaútočily na cizí transplantáty. Nedávné experimenty CRISPR ale modifikovaly geny u prasat, aby zabránily nebo tlumily lidské imunitní reakce na jejich tkáň, a odstranily DNA z prasečího genomu, který by mohla u člověka vyvolat potenciálně nebezpečné viry. Transplantace z těchto upravených prasat na opice však prokázaly dlouhodobou životaschopnost u svých nových hostitelů.

Rychlejší rozmach umělé inteligence

Protože si více firem uvědomuje výhody umělé inteligence ve své každodenní činnosti, poptávka po jejich využívání vzroste a bude tak stále více a více pohánět vývoj této mladé technologie. V roce 2020 bude umělá inteligence stát až za 80% chatování se zákazníky na internetu. Nejdříve se tak stane v USA. U zbyt­ku světa bude takovéto procento v následujících letech. Rozpoznávání obličeje je již nasazeno v maloobchodě, bankovnictví a pojišťovnictví, aby bylo možné identifikovat zákazníky a zabránit podvodům. Budou zavedeny další technologie rozpoznávání obličeje v oblastech, jako je bezpečnost a kontrola dokumentů, dopravní logistika, zdravotnictví, restaurace rychlého občerstvení, letecké společnosti, potravinářské a nápojové společnosti, hotely, automobily a energetický průmysl. S pomocí umělé inteligence se editace genů stává daleko přesnější a rychlejší a mohla by připravit cestu k eliminaci některých nemocí v budoucnosti. Vědci z Google Health dokáží se systémem umělé inteligence lépe předpovědět rakovinu prsu než lékaři-radiologové, jak jsme vás informovali na serveru volty.cz na počátku tohoto roku.