Как деятели науки пытаются подчинить законы Вселенной

10 ноября мир отметил День науки. С каждым годом благодаря разным разработкам ученых наша жизнь становится легче и комфортнее. Сотрудники пресс-службы МФТИ рассказали «Вечерке» о некоторых из них.

В нашем институте делают множество открытий. Например, одни из моих коллег предложили щадящий способ изучения работы сердца. Другие раскрыли механизм работы оптогенетического инструмента — с помощью него можно исследовать мозг и лечить болезни Альцгеймера и Паркинсона. Кроме того, оптогенетика позволяет восстанавливать потерянные слух и мышечную активность. То есть улучшить качество жизни человека.

Также одна из проблем многих людей — плохое зрение. Сейчас есть различные подходы к лечению заболеваний сетчатки глаза, в том числе и выращивание новых микрочастиц — метод производства тканей из стволовых клеток. А если алгоритм немного преобразовать, то его можно будет применять и для выращивания других органов, например, печени.

Еще физики из МФТИ совместно с коллегами разработан новый метод дистанционного зондирования скорости ветра. Необходимость в измерениях скорости ветра огромна — например, без этих данных невозможна тонкая настройка метеорологических и климатических моделей, в том числе моделей прогноза погоды.

Умный помощник

Существует немало приложений на смартфон, способных посчитать количество наших шагов за день, пульс и многое другое. А в будущем с помощью биосенсоров смартфоны смогут измерять количество калорий в пище, которую мы едим, следить за количеством кислорода в крови, делать ЭКГ, ЭЭГ и многое другое. Беречь здоровье станет проще.

Силой мысли

Отечественный производитель тестирует нейромобиль, который будет управляться с помощью силы мысли. При этом вся поездка будет выводиться на лобовое стекло. Выход на рынок планируют, на минуточку, уже в 2022 году.

Умная примерочная

Российские ученые разработали виртуальные примерочные, которые помогают примерить одежду перед зеркалом, не надевая ее. Работает технология с помощью компьютерного зрения и 3D-сканера, который создает цифровую модель покупателя. А алгоритм примеряет на нее одежду и предлагает лучшие варианты.

Сверлить запрещается

Бормашины, наводящие ужас на пациентов в кабинете стоматолога, останутся в прошлом. Ученые изобрели гель Brix 3000, который без сверления размягчает поврежденную кариесом часть зуба, не затрагивая здоровую. В самых продвинутых клиниках препарат уже применяется.

Что со связью

В России разработан программно-аппаратный комплекс, который даст возможность пчеловодам с помощью сотовой сети получать информацию о деятельности пчелиной семьи в реальном времени. Мониторинг позволит вовремя заметить, что улей упал, пчелы готовятся к роению, чем-то заболевают, замерзают или испытывают дефицит корма.

Виртуальный доктор

Ученые планируют разработать супер-компьютер для диагностики заболеваний, который сможет проводить комплексный осмотр пациента, давать прогноз, предполагать диагнозы. Врачу останется лишь поставить итоговый диагноз.

По любой дороге

Безвоздушные колеса с адаптивным протектором, который может подстраиваться под любое дорожное покрытие, в будущем избавят водителей от многих проблем. Пористый, но прочный материал не нуждается в подкачке и не боится проколов.

Очки вместо солнца

Осенью и зимой уровень серотонина (гормона счастья), влияющего на настроение, снижается из-за недостатка солнечного света. Поддержать выработку серотонина, добавить положительных эмоций помогут технологии: очки для светотерапии.

Заряжайся

Плохие дороги — проблема не только России, но и многих стран. Решить ее можно так же, как и проблему загазованности воздуха от дизельного транспорта. Для этого ученые предлагают заменить дизельные авто на электро, а вместо асфальта укладывать солнечные панели. Они позволят транспорту заряжаться прямо во время движения.

Таблетка «вечной молодости»

Новосибирские и томские ученые разработали препарат, который стимулирует работу стволовых клеток и омолаживает организм. Уже в этом году планируется начать клинические испытания лекарства. Если они пройдут успешно, вскоре купить таблетку «вечной молодости» можно будет в обычной

Жена-робот

Личная жизнь удачно складывается не у всех, и большое число людей по всему миру страдают от одиночества. А потому среди желанных изобретений для тех, кто живет без пары, — эмоциональный робот, умеющий понимать чувства, мысли, желания своего партнера. По прогнозам ученых, доступные каждому роботы, способные заменить живых людей в делах любовных, могут появиться уже к 2050 году.

кадр из фильма «Двухсотлетний человек» /1999

Встань и иди

Швейцарские ученые уже работают над изобретением, которое поможет вернуть контроль над телом парализованным людям: один чип будет располагаться в головном мозге, другой — в спинном. Благодаря этому сигналы нервной системы дублируются, и у человека появляется возможность контролировать свое тело.

Готовь по указке

Для тех, кто хочет научиться готовить, ученые разрабатывают лазерного повара. Ваша задача — выбрать рецепт, выложить на стол все, что есть в холодильнике, настроить камеру и следить за лазерной указкой. Она покажет, сколько и чего вам понадобится, разметит тушку, чтобы вы нарезали продукт, как сказано в рецепте, кубиками, а не как попало. Нерадивых кулинаров будет бить по рукам — тоже виртуально.

Полет нормальный

Отечественные биологи обнаружили у мельчайших жуков-перокрылок способность к необычайно быстрому и маневренному полету. Компьютерный анализ траекторий и скорости перемещения таких жуков показал, что их скорость не ниже, чем у более крупных сородичей. Эта техника передвижения может быть использована разработчиками сверхмалых аппаратов — миниатюрных летающих роботов.

Скажи мне, зеркальце

Умные зеркала будут помогать своим владельцам составлять модные луки. Для этого в базу данных зеркала нужно внести все свои вещи и аксессуары, снабдив их специальным чипом. Затем зеркало поможет подобрать комплект из существующих деталей одежды. А еще оно способно подсказать, где вы оставили любимый свитер, и дать полезные советы по поводу стирки каждой детали гардероба.

Не нравится — забудь

Кажется, фантастический прибор «Нейрализатор» из кинофильма «Люди в черном» в будущем станет вполне реальным. Дело в том, что китайские ученые уже проводят экспериментальные операции на животных, удаляя гены, отвечающие за те или иные воспоминания и страхи. А значит, в будущем такая технология даст возможность людям с психологическими травмами и проблемами психики «забывать» все, что мешает полноценной и счастливой жизни.

Стопроцентная защита

Российские ученые создали квантовый телефон. И надежно защитили личную информацию — его главное преимущество в том, что голосовую и текстовую связь невозможно взломать или прослушать. Если возникает попытка, система тут же отключается.

ЧИК–ЧИК — И ГОТОВО

Нобелевский комитет объявил лауреатов 2020 года в области химии, и уже в декабре ученые получат награду за создание так называемых генетических ножниц. С их помощью в будущем можно будет лечить врожденные заболевания, устраняя генетические дефекты, то есть пресекать распространение редких болезней. Сами по себе «генетические ножницы» — это молекула, которая является частью иммунной системы и обезвреживает вирусы, расщепляя их ДНК.

Сегодня методы редактирования генома несовершенны: это живая область, новые подходы появляются постоянно. Но открытие Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудна позволит вносить изменения более целенаправленно и гибко.

МОЛЬ ПРОТИВ МУСОРА

Российские ученые планируют вывести колонию моли, которая будет питаться пластиком. По их мнению, с помощью ее ферментов можно будет бороться с мусором. Пилотный проект запустят в 2021 году.

В рамках него предполагается создать раствор, который сможет разрушать пластик. Для его разработки команда ученых изучает фермент большой восковой огневки. Это насекомое — родственница моли. Личинка огневки в ходе эволюции научилась перерабатывать такие полимеры, как полиэтилен, и может есть пластиковые пакеты: 100 таких гусениц за 10–12 часов съедают примерно 100 граммов пластика. Возможно, в будущем это поможет в решении одной из экологических проблем.

Полетим на Красную планету

Покорение Марса уже не кажется недосягаемой целью. И пусть путешествия туда для простых смертных еще недоступны, прогресс уже есть. Так, для полетов на Красную планету наши ученые разработали концепцию сверхтяжелой космической ракеты-носителя «Лидер». С помощью этой ракеты собираются также реализовать лунную программу.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Максим Никитин, руководитель лаборатории нанобиотехнологий МФТИ:

— Мы проводим исследования во многих областях, однако основной фокус направлен на разработку умных материалов. У нас есть возможность осуществлять полный цикл работ: от неорганического синтеза наночастиц и их покрытия различными полимерными оболочками до тестирования взаимодействия созданных наноматериалов с неживыми объектами, клеточными культурами и даже животными.

Читайте также: В России создан нанобеспилотник для «солдат будущего»