Objavovanie budúcnosti [Profit]

Asi by sme sa zhodli, že najviac nám zjednodušuje, ale aj komplikuje život myslenie. Ľudské mozgy sa neustále upriamujú na veci, ktoré nám život predĺžia, skvalitnia či spríjemnia. Prognózy o blízkej budúcnosti však hovoria o neuveriteľných veciach. Čo nás od nich ešte delí? O očakávaných objavoch sa Profit zhováral so slovenskými vedcami, ktorí sa na nich priamo podieľajú.

Štvrtá priemyselná revolúcia
Roboty nám významne uľahčujú život už dnes, aj keď nie tak, ako si ich mnohí predstavujú - v úlohe pomocníkov v domácnostiach. Ťažba je napríklad robotizovaná do takej miery, že na prácu pod zemou či na dne oceána sú ľudia potrební iba na obsluhu informatiky z pohodlných laboratórií. Ruky si môžu založiť aj moderní farmári. Ak na to majú, môžu drony a roboty využívať na postrekovanie, polievanie či snímanie údajov o rastlinách, alebo aj na zber úrody. Z vojenských aplikácií spomeňme roboty, ktoré hliadkujú v Izraeli na hranici s palestínskym územím a sú schopné navzájom sa koordinovať. ,,Dnešné komerčné a priemyselné roboty sú veľmi rozšírené, vykonávajú prácu lepšie, lacnejšie a spoľahlivejšie ako človek. Využívajú sa v nečistote, nebezpečných situáciách alebo pri prácach, ktoré jednoducho nie sú pre človeka vhodné," hovorí František Duchoň z Národného centra robotiky na Slovenskej technickej univerzite (STU).
V Európe je robotizácia priemyslu spojená s konceptom Priemysel 4.0, teda so štvrtou priemyselnou revolúciou. Výskumný projekt odštartovala Európska komisia v roku 2015 a cieľom je zásadne zmeniť podobu priemyselných fabrík. Inteligentná továreň má k dispozícii virtuálnu kópiu celého fyzického sveta výroby a využíva okrem robotov aj 3D tlač, internet vecí a cloudy. ,,V rámci tohto konceptu vychádzajú roboty medzi ľudí, vznikajú prvé normy ich koexistencie, nielen v priemysle, ale aj v každodennom živote. Už badať vznik výrobných systémov s maximálnym nasadením robotov ako flexibilnej a neúnavnej pracovnej sily," uvádza F. Duchoň. Spomedzi viac vedecko-fantastických tém spomína plánované vytvorenie základne na Marse pomocou robotických zariadení. Tie by mali pripraviť všetko potrebné na pristátie ľudskej posádky. Online automatizovaná fabrika na zemi, pod zemou, na dne oceáu či na Marse je v podstate to isté, len chýba ešte lacná doprava do vesmíru. Ale to už je iná oblasť výskumu.

Energie, potraviny aj lieky
Odvrátenou stranou pokroku je čoraz preľudnenejší svet a jeho ubúdajúce zdroje. Aj tu však veda sľubuje riešenia, napríklad nanotechnológie. ,,Umožňujú pripraviť nové materiály pre medicínu, energetiku a potravinárstvo. Očakáva sa konštrukcia nových energetických nosičov - batérií, ktoré urýchlia rozvoj elektromobilov. Rast svetovej populácie a zvyšujúci sa dopyt po potravinách povedie k technológiám výroby potravín bez poľnohospodárstva," tvrdí dekan Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave Ján Šajbidor.
Miroslav Koóš, riaditeľ Chemického ústav SAV, sa venuje výskumu špeciálneho druhu sacharidov, ktoré majú mnohé perspektívne aplikácie vo farmácii i medicíne. ,,Vedná oblasť zvaná glykomika v ostatných rokoch zaznamenala veľký rozmach. V pomerne rýchlom slede sa objavujú prelomové výsledky. Napríklad poznatky o príčine vážnych ochorení, ako sú Parkinsonova či Alzheimerova choroba," informuje. ,,Okrem aplikácií v potravinárskom priemysle a kozmetike smeruje trend jednoznačne do oblasti medicíny, najmä k štúdiu príčin vzniku rôznych porúch v ľudskom organizme, výskumu nových biočipov na včasnú a rýchlu diagnózu rôznych ochorení, ako aj k vývoju nových liečiv na báze sacharidov," konkretizuje M. Koóš.
Biočipy si treba predstaviť ako miniatúrne laboratóriá s veľkosťou SIM karty, ktoré vedia realizovať tisícky biochemických reakcií a niečo v tele analyzovať. Podľa futuristického portálu Futuretimeline. net, ktorý na základe publikovaných vedeckých článkov vytvoril časovú os predpokladaných objavov, majú byť už budúci rok bežne dostupné čipy, ktoré sa injekčnou ihlou jednoducho vpravia pod kožu a budú schopné analyzovať z krvi mnoho údajov o zdravotnom stave človeka. Tie sa potom cez Bluetooth pošlú do smartfónu na vyhodnotenie. V roku 2040 ich vraj budú mať aj zdraví ľudia ako prevenciu.
Čo sa týka potravín, M. Koóš by aj v budúcnosti radšej videl potraviny z prírodných zdrojov. Aby nás uživili, bude treba prírode trochu pomôcť, napríklad klonovaním. U živých bytostí to má mnoho technických i etických prekážok, ktoré pri rastlinách odpadajú. ,,Sme schopní z jednej bunky kultiváciou v podmienkach in vitro vyprodukovať státisíce somatických embryí, z ktorých po dozretí a prenesení do pôdy môžu vyrásť nové rastliny. Čo by za to dali vedci v oblasti živočíšnej vedy alebo medicíny, keby boli schopní aspoň čiastočne regenerovať nejaké tkanivo, prípadne dokonca celý orgán," uvažuje Ján Sálaj, riaditeľ Ústavu genetiky a biotechnológií rastlín SAV v Nitre. ,,Náš ústav má dlhoročnú tradíciu somatickej embryogenézy predovšetkým ihličnatých drevín," dodáva. V Kanade, USA i na Novom Zélande sa táto metóda využíva pri výsadbe lesov na produkciu drevnej hmoty. ,,Môžeme buď vo veľkom rozmnožovať príslušný rastlinný materiál, alebo zachrániť vzácny rastlinný druh, ktorý sa už nedá rozmnožovať prirodzenou cestou. Ale nájsť tie správne kultivačné podmienky na indukciu somatického embrya trvá roky," vysvetľuje J. Salaj.

Počítačočlovek, človekopočítač
Oboje je predmetom výskumu. Vedci sa snažia stroje priblížiť človeku, ale aj naopak, rozšíriť mozog o počítačové zložky. Podľa portálu Futuretimeline.net majú byť už v roku 2019 komerčne dostupné bionické oči, zariadenie, ktorým môže človek vidieť. V roku 2023 majú implantáty do mozgu umožniť vrátenie pamäti. ,,V budúcnosti predpokladám smerovanie k prepájaniu technických a biologických systémov," verí Peter Schreiber z Materiálovotechnologickej fakulty STU v Trnave. Technologický pokrok sa podľa neho priblížil k hranici, keď je možné na fyzickej úrovni snímať biologické signály a pri správnej interpretácii ich využiť na počítačovej úrovni pri rozpoznávaní a mapovaní činnosti mozgu.
Róbert Sabo vyštudoval slovenský jazyk a literatúru, no dnes sa venuje analýze a syntéze reči v Ústave informatiky SAV. ,,Skúmame proces tvorby ľudskej reči a snažíme sa ho napodobniť, teda učíme počítače hovoriť. Opačný proces je rozpoznávanie reči, pri ktorom počítač učíme rozumieť ľudskej reči, inak povedané, robíme z počítača zapisovateľku. Venujeme sa aj identifikácii hovoriaceho a identifikácii stresu v hlase hovoriaceho," konkretizuje. V Ústave informatiky SAV vzniká syntetizátor, ktorého reč má byť nielen zrozumiteľná, ale aj prirodzená.
Pri súčasnej technike exitujú ešte obmedzenia. Rozpoznávanie reči podľa R. Saba spoľahlivo funguje iba v obmedzenej doméne a relatívne tichom prostredí. ,,Technológia sa však bude ďalej rozvíjať tak, aby ste mohli nadiktovať tento článok do mobilu počas šoférovania v aute. Pardon, vlastne počas toho, ako vás auto samo bude viezť do práce, pričom vám bude hlásiť, že zmenilo trasu, lebo na pôvodnej sa stala nehoda," dodáva. Rovnako ako pri mikročipoch či geneticky modifikovaných rastlinách je aj tu dôležitá etika a zákony. Lebo keď vám rozpoznávač reči zle prepíše nadiktované slovo, opravíte si ho ručne na klávesnici, ale keď vás na základe chybnej identifikácie odmietne pustiť do bytu váš domáci robot, ťažko ho budete presviedčať.

Plasty budúcnosti
Fascinujúce výsledky v rôznych oblastiach výskumu sľubujú nezvyčajné vlastnosti atómových štruktúr uhlíka, napríklad grafénu. Spolu s ďalšími štruktúrami, ako sú uhlíkové nanorúrky či kvantové bodky, využíva aj Zdeno Špitalský z Ústavu polymérov SAV pri príprave polymérnych nanokompozitov. ,,V súčasnosti rozvíjame materiály, ktoré sa testujú ako obvodové plášte bioklimatických budov. Okrem toho sa venujeme výskumu senzorov na detekciu úniku ropy na vodnej hladine," opisuje. Tieto látky tiež využívajú pri povrchovej úprave textílií schopných odvádzať elektrostatický náboj, sú vhodné pre ľudí pracujúcich v prostredí s možnosťou vzniku výbojov. ,,V budúcnosti by sme chceli túto časť výskumu rozšíriť aj na antibakteriálnu úpravu textílií a tiež rozvinúť štúdium polymérnych kompozitovpre biomedicínske aplikácie," dodáva Z. Špitalský.
----
TECHNOLÓGIA ROZPOZNÁVANIA REČI SA BUDE ROZVÍJAŤ TAK, ABY STE MOHLI NADIKTOVAŤ TENTO ČLÁNOK DO MOBILU POČAS ŠOFÉROVANIA V AUTE
Róbert Sabo,
Ústav informatiky SAV
ČO MI UĽAHČUJE ŽIVOT
* Opatrovateľka pre rodičov.
* Informácie cez internet, vďaka ktorým som napríklad za pár hodín našla náhradu za pokazenú chladničku.
* Televízor s plánovaným nahrávaním, ktorý ma zbaví nutnosti sledovať všetok ten balast vrátane reklám, a umožní sledovať iba filmy, ktoré mám rada.
* To že sa ľudia naozaj úprimne počúvajú. Teším sa, že takýchto ľudí mám vo svojom okolí asi viac.
* Krmivo pre mačky.

----
Z JEDNEJ BUNKY SME SCHOPNÍ VYPRODUKOVAŤ STÁTISÍCE EMBRYÍ, Z KTORÝCH PO DOZRETÍ A PRENESENÍ DO PÔDY MÔŽU VYRÁSŤ NOVÉ RASTLINY
ČO MOTIVUJE VEDCOV?

"Pre mňa je zaujímavejšie naprogramovať zariadenie, ktoré sa dokáže pohybovať a zároveň je pre ľudstvo užitočné, ako naprogramovať webovú stránku. Navyše v oblasti robotiky treba vedieť zo všetkého trochu - od hardvéru cez telekomunikácie a programovanie po snímače a motory. Je to také, ako zostrojovať komplexnú bytosť, ktorá nevie bez nejakého detailu užitočne fungovať."
František Duchoň, Národné centrum robotiky STU

"Som presvedčený, že každý základný výskum by mal smerovať k nejakej praktickej aplikácii. A pre každého vedca predsa musí byť potešením, ale aj určitou formou uznania a inšpiráciou pre ďalší výskum, keď uvidí. že jeho výsledky sa niekde využívajú."
Miroslav Koóš, riaditeľ Chemického ústav SAV

"Praktické aplikácie sú čerešničkou na torte, dávajú mi dobrý pocit z toho. že vidím výsledok svojej práce. A umožňujú mi komukoľvek jednoducho odpovedať na otázku ,,A čo to ty v tej akadémii vlastne robíš?", ktorá je často vyslovená s mierne ironickým podtónom. Pri mojej práci je najväčšia motivácia to. že môžem pracovať tvorivo."
Róbert Sabo, oddelenie analýzy a syntézy reči Ústavu informatiky SAV

"Prísť k niečomu významnému trvá dosť dlho. Veľké objavy sa nerobia zo dňa na deň, ale sú výsledkom dlhoročnej práce mnohých ľudí. Na konci sa potom nájde jeden alebo skupina, ktorá tie kúsky skladačky poskladá a dospeje k objavu."
Ján Salaj, riaditeľ Ústavu genetiky a biotechnológií rastlín SAV
----
ČOSKORO BUDÚ DOSTUPNÉ MIKROČIPY, KTORÉ SA INJEKČNOU IHLOU DOSTANÚ POD KOŽU A BUDÚ SCHOPNÉ ANALYZOVAŤ Z KRVI ÚDAJE O ZDRAVOTNOM STAVE ČLOVEKA
----
SKOKY BUDÚCEJ DEKÁDY
2017 - prvá transplantácia ľudskej hlavy, regenerácia zubov
2018 - liek na obezitu, prvý verejný hyperloop
2019 - vesmírna loď na ,,slnečný vietor", vakcína proti melanómu
2020 - orgánové transplantácie z kmeňových buniek, holografická televízia
2021 - antikoncepčná pilulka pre mužov, bezdrôtová elektrina
2022 - tkanivá z nanotechnológií
2023 - mozgové transplantáty na obnovenie pamäti
2024 - ukončenie kategorizácie asteroidov blízko Zeme, veterné drony budú miliardovým biznisom
2025 - oživenie hybernovanej myši, vertikálne farmy v mestách
2026 - syntetický ľudský genóm. regenerácia srdcového tkaniva
PRAMEŇ: FUTURETUMELINE.NET