Új Szó, 2018. július (71. évfolyam, 151-175. szám)
2018-07-13 / 160. szám
10| TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA 2018. július 13.1 www.ujszo.com Mik lesznek a jövő trendjei? Lehetséges, hogy egy számítógép közvetlenül az agyunknak „beszéljen" és ezzel olvassa a gondolatainkat? Némely technológia már ismert a sci-fi irodalomból vagy a fantasztikus filmekből, de előfordul az is, hogy a technológia felülmúlja a sci-fi szerzők képzeletét (Fotó: Shutterstock) ÖSSZEFOGLALÓ Az SAP német szoftvercég nemrég adta ki szokásos évi jelentésének idei változatát (Trend Report 2018), melyben újra csak azt vizsgálják, hogy milyen technológiák megjelenését várhatjuk a jövőben, melyek lesznek a következő évtizedek felforgató technológiái. Egy új tanulmány szerint ilyen lesz például a négydimenziós nyomtatás, a kvantum-számítástechnika, a neuromorf rendszerek, az agy/számítógép interfész, és melyek legalább olyan forradalmi változást idézhetnek elő, mint amilyet napjainkban - például—az IoT (dolgok internete) vagy a mesterséges intelligencia hoz az üzleti világ számára. A jelentés a jövőt alakító technológiákat két csoportra osztja: az egyikbe azok tartoznak, amelyek már jelen vannak, de még nem terjedtek el széles körben, a másikba azok, amelyek jelenleg még csak prototípusként léteznek (vagy még úgy sem), a távolabbi jövőre azonban jelentős befolyást gyakorolhatnak. Némely technológia már ismert a sci-fi irodalomból vagy a fantasztikus filmekből, de előfordul az is, hogy a technológia felülmúlja a scifi szerzők képzeletét. 4D nyomtatás Az MIT Self-Assembly Lab által kifejlesztett technológia lényege, hogy a felhasznált anyag képes a színét és más tulajdonságait is megváltoztatni. Ez tehát azt jelenti, hogy az elkészült „nyomtatás” nem marad állandó az időben, azaz a negyedik. dimenzióban is változik. Az alakváltozásra képes anyagokat a hadiiparban már használják, de számos más ágazatban is forradalmi változásokat idézhetnek elő. A négydimenziós nyomtatás mindazonáltal még gyerekcipőben jár, óvatos becslések szerint is legalább 10 évbe telhet, amíg szélesebb körben is elterjed. Kvantumszámítógépek A kvantumszámítógépek olyan mikrofizikai jelenségeken alapulnak, amilyen a kvantum-szuperpozíció vagy a kvantum-összefonódás. A kvantumbitek (qubitek) alkalmazásával a számítási teljesítmény exponenciálisan növekedhet a meglévő bináris (0 vagy 1) rendszerhez képest, így komoly kihívást jelenthet - például - a manapság széles körben alkalmazott, számítási bonyolultságon alapuló titkosítási rendszerek számára. A kvántumszámítógépek egyelőre szintén a kezdeti lépéseknél tartanak, a fejlesztés jelenleg a kvantumszámítás „hardverére” koncentrál. Neuromorfikus rendszer A hagyományos processzorokat használó neuromorfikus hardverek a természet legbonyolultabb felépítését, az idegrendszert utánozzák. A kvantumszámítógépekhez hasonlóan ezek a kutatások is a legelső fázisban járnak; a neuromorfikus hardver programozása új típusú, jelenleg még kifejlesztésre váró technikákat igényel. A neuromorfikus számítógépek rendkívüli teljesítménnyel kecsegtetnek - csekély energiafelhasználás mellett. A lehetséges felhasználási területek között van a gépi tanulás, a mintázatfelismerés, a képfeldolgozás és a robotika. Agy/számítógép interfész Lehetséges, hogy egy számítógép közvetlenül az agyunknak „beszéljen” és ezzel párhuzamosan olvassa a gondolatainkat? Az emberi agy és a számítógép közötti közvetlen kapcsolat szinte hihetetlennek tűnik, de a technológia területén komoly haladást értek el, és sokan az ember és a gép közötti kommunikáció legtökéletesebb formájának ígéretét látják benne. Ahogy a hordozható eszközök is egyre kisebbekké válnak, és egyre több „kézi vezérlést” nem igénylő technika válik elérhetővé, valószínűleg a - nem invazív - agy/számítógép egységek is megjelennek, például a virtuális valóságot generáló headsetekben. A technológiát a pszichiátria vagy akár a hadiipar is felhasználhatja, de idővel megjelenhetnek az ilyen kapcsolaton alapuló játékok is. Bioszémítógópek A miniatürizálás jelenlegi határait feszegető technológiák közé tartozik a biológiai molekulák számítástechnikában való felhasználása is. A bioszámítógépek az adattároláshoz és -feldolgozáshoz mesterségesen előállított (többnyire DNS-) molekulákat használnak, az élő szervezetekben végbemenő folyamatok mintájára. A számítások elvégzését a DNS-láncokkal reakcióba lépő enzimek segítségével végzikel. A biológiai alapú számítástechnika révén nagyon kicsi helyen, nagyon gyorsan, nagyon pontosan és - potenciálisan legalábbis - párhuzamosan lehet majd számításokat végezni, ma még elképzelhetetlenül alacsony energiafelhasználás mellett. A technológia fejlesztése éppen csak elkezdődött, az első működő egységekre még legalább egy évtizedet kell vámunk. (SAP) Túlsúlyt és anyagcsere-problémákat okoz az éjszakai műszak MTI-HÍR Túlsúlyt, diabéteszt és más anyagcsere-problémákat okoz az éjszakai műszak egy új tanulmány szerint. A PNAS tudományos lapban megjelent kutatás cáfolja azt az eddigi meggyőződést, amely szerint az anyagcsere problémáit az éjszakai műszakban dolgozóknál az agy belső órája okozza, amely normál esetben a nappal-éjszaka körforgáshoz igazítja az emberi szervezet működését, és a fényből érkező információk alapján szinkronizálja a test szerveinek és szöveteinek ritmusát- írja az MTI. A tanulmány azt állapította meg, hogy a májban, bélben és a hasnyálmirigyben lévő külön biológiai órák - úgynevezett perifériás oszcillátorok — önállóan működnek. A brit Surrey-i Egyetem és az amerikai Washingtoni Állami Egyetem (WSU) kutatói vérmintákat gyűjtöttek olyan egészséges önkéntesektől, akik éppen befejeztek egy szimulált nappali munkaműszakot vagy egy szimulált éjszakai munkaműszakot. A kutatók elemezték a vérmintákat, metabolitokat kerestek. A metabolitok az emésztésben részt vevő kémiai folyamatok termékei - ilyen folyamatok a táplálék lebontása és oxidációja, és a sejtekben és szervekben lejátszódó egyéb anyagcsere-folyamatok. Az eredmények arra utalnak, hogy az éjszakai műszak után az emésztőrendszerrel összefüggő metabolitok 24 órás ritmusa 12 órával eltolódott, holott a résztvevők agyának fő biológiai órája csak 2 órával tolódott el. „Senki sem tudta eddig, hogy az ember emésztőszerveinek biológiai órája ilyen alaposan és gyorsan megváltozik a munkabeosztás hatására, még akkor is, ha az agy órája alig alkalmazkodik ehhez a beosztáshoz” - mondta Hans Van Dongen, a WSU kutatója, a tanulmány egyik szerzője. Ennek eredményeképpen a dolgozók testében bizonyos biológiai jelzések azt üzenik, hogy nappal van, míg mások azt, hogy éjszaka, ez pedig az anyagcsere problémáihoz vezet. A tanulmány elindíthat további kutatásokat, amelyek bizonyíthatják, hogy a váltott műszakban dolgozók fogékonyabbak más krónikus betegségekre is, például a krónikus vesebetegségre, valamint a mell-, a prosztata- és a bőrrákra. A kutatásban 14 önkéntes vett részt, akik 7-7 napot töltöttek el a WSU alvásmegfigyelő központjában. Először a csoport egyik fele háromnapos szimulált nappali műszakot, a másik fele háromnapos szimulált éjszakai műszakot teljesített. Ezután mindannyian egy rutinprotokollt teljesítettek, amely arra szolgál, hogy külső hatások nélkül tanulmányozza az ember belsőleg generált biológiai ritmusát. Ennek során 24 órán keresztül ébren tartották őket egy félig megdőlt pozícióban, minden órában ugyanolyan ételt kaptak, emellett állandó fényviszonyokat és hőmérsékletet biztosítottak számukra. Háromóránként vettek tőlük vért a kutatók. A mintákat 132 különböző metabolitra vizsgálták. 27 metabolit 24 órás ritmust követett. Ezek közül 24 drámai módon 12 órás eltolódást mutatott az éjszakai műszak után, a nappali műszak után azonban nem. Ez azt jelenti, hogy mindössze három napnyi éjszakai műszak hatására felléphet anyagcserezavar - állapította meg Debra Skene, a Surrey-i Egyetem neuroendokrinológusa. Az eredmények arra utalnak, hogy az éjszakai műszak után az emésztőrendszerrel összefüggő metabolitok 24 órás ritmusa 12 órával eltolódott, holott a résztvevők agyának fő biológiai órája csak 2 órával tolódott el (Fotó: Shutterstock)
