Από την ηλιακή ενέργεια που έρχεται από το Διάστημα, τους γενετικούς χάρτες του εγκεφάλου μέχρι τις ζωντανές γέφυρες κατασκευασμένες από ηλεκτρονικά ελεγχόμενους μύκητες που θα επισκευάζονται μόνες τους, η έρευνα το 2025 θα είναι πολλά υποσχόμενη.
Πέντε ερευνήτριες καταθέτουν τις δικές τους επιστημονικές προβλέψεις.
Σύμπαν και ηλιακή ενέργεια – μια αγαστή συνεργασία
Ο συνδυασμός δορυφορικών δεδομένων με την τεχνητή νοημοσύνη προσφέρει απρόσμενες νέες ευκαιρίες και, σύμφωνα με την Εφη Μακρή, ηλεκτρολόγο μηχανικό και αντιπρόεδρο έρευνας και καινοτομίας στην ελληνική εταιρεία τεχνολογίας Future Intelligence, «οι δυνατότητες είναι άπειρες». Η Μακρή είναι επικεφαλής του RESPONDENT, ενός έργου που χρηματοδοτείται από πόρους της ΕΕ και το οποίο συνδυάζει τη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης, τις παρατηρήσεις των δορυφόρων και τους μίνι μετεωρολογικούς σταθμούς, για να βελτιώσει τους αλγόριθμους πρόβλεψης της ενέργειας που θα διοχετεύεται στο κεντρικό δίκτυο από τα ηλιακά πάρκα. Η πρόβλεψη της Μακρή για το 2025 είναι ότι θα αυξηθεί η χρήση των δορυφορικών δεδομένων, ενίοτε σε απρόσμενους τομείς της ζωής μας. «Τα δορυφορικά προγράμματα Galileo και Copernicus έχουν απίστευτες δυνατότητες και η Ευρώπη πρέπει να είναι πολύ περήφανη για αυτές τις τεχνολογίες. Οι τομείς όπου θα χρησιμοποιούνται μελλοντικά τα δορυφορικά δεδομένα είναι τόσοι πολλοί: Από τη γεωργία στην ενέργεια, μέχρι την τραπεζική ή την ψυχαγωγία. Στόχος μας είναι να μπορέσουμε να προσαρμόσουμε την τεχνολογική μας λύση στην αιολική ενέργεια. Μια άλλη χρήση των δορυφορικών δεδομένων είναι να εντοπίζουν το καλύτερο σημείο εγκατάστασης των φωτοβολταϊκών πάρκων».
Σύμφωνα με τη Μακρή, «περισσότερα δεδομένα που συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο θα συνδυάζονται με ιστορικά δεδομένα, ώστε να εκπαιδεύονται καλύτερα τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης. Αυτό με τη σειρά του θα συμβάλει στην ταχύτερη επεξεργασία των εικόνων από τους δορυφόρους και, μεταξύ άλλων, στην πιο αποτελεσματική παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής. Θα παρακολουθούμε καλύτερα τους παγετώνες και την αποψίλωση των δασών και θα βελτιώσουμε τις προβλέψεις για την εξάπλωση των δασικών πυρκαγιών. Οι δυνατότητες είναι όντως άπειρες».
Μια άλλη πιθανή εξέλιξη που διαβλέπει η ελληνίδα ερευνήτρια είναι η συλλογή ηλιακής ενέργειας από το Διάστημα και στη συνέχεια η ασύρματη μεταφορά της στη Γη (μέσω μικροκυμάτων ή λέιζερ). «Πρόκειται για ένα πεδίο του τομέα της ενέργειας, το οποίο κατά πάσα πιθανότητα θα γίνεται ολοένα και πιο ενδιαφέρον».
Η τεχνητή νοημοσύνη πολύτιμος βοηθός στην αποκωδικοποίηση του γενετικού κώδικα του εγκεφάλου
Οι λεπτομερείς χάρτες του ανθρώπινου εγκεφάλου, οι οποίοι δημιουργήθηκαν στο πλαίσιο του Human Brain Project, ενός έργου που χρηματοδοτείται από πόρους της ΕΕ, θα είναι έτοιμοι να τεθούν στη διάθεση της επιστημονικής κοινότητας και αναμένεται να αποδειχθούν εξαιρετικά χρήσιμοι το 2025. Σύμφωνα με την καθηγήτρια Katrin Amunts, νευροεπιστήμονα στο Πανεπιστήμιο του Ντίσελντορφ και στο Ινστιτούτο Ερευνας Forschungszentrum Jülich της Γερμανίας, οι χάρτες αυτοί θα βοηθήσουν επιστήμονες και ιατρούς να εφεύρουν νέες θεραπείες για τους ασθενείς με νόσους του εγκεφάλου. Ως επικεφαλής της 10ετούς έρευνας-ορόσημο για τον ανθρώπινο εγκέφαλο – στο πλαίσιο της οποίας ολοκληρώθηκε για πρώτη φορά ο Ατλας του ανθρώπινου εγκεφάλου με τους πιο λεπτομερείς χάρτες περιοχών του εγκεφάλου μαζί με την κυτταρική αρχιτεκτονική τους –η γερμανίδα νευροεπιστήμονας οδήγησε την έρευνα σε νέες εξελίξεις που συμβάλλουν στην αξιοποίηση του πλήρους δυναμικού των χαρτών. «Η τεχνητή νοημοσύνη μάς προσφέρει πολύτιμη βοήθεια στη χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου. Ο εγκέφαλός μας διαθέτει 86 δισεκατομμύρια νευρώνες, ο καθένας από τους οποίους διαθέτει έως και 10.000 συνδέσεις σε άλλα κύτταρα. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά περίπλοκο δίκτυο. Ακόμη και οι ισχυρότεροι υπολογιστές μας σήμερα δυσκολεύονται να διαχειριστούν το εύρος της πολυπλοκότητάς του. Το 2025 θα τεθεί σε λειτουργία το JUPITER, το μεγαλύτερο από τα μηχανήματα τεχνητής νοημοσύνης που έχει δημιουργηθεί ποτέ. Οι εγκαταστάσεις του θα βρίσκονται στο Jülich και, με τη βοήθειά του, η υπολογιστική ισχύ θα είναι πλέον τεράστια. Ο συνδυασμός των δεδομένων με την τεχνητή νοημοσύνη, θα μας επιτρέψει να δοκιμάσουμε εξειδικευμένα, εικονικά σενάρια πάνω στις επιπτώσεις ορισμένων θεραπειών στον εγκέφαλο». «Μια σημαντική πρόοδο που περιμένει διακαώς η γερμανίδα ερευνήτρια είναι να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος σε κυτταρικό επίπεδο. «Γνωρίζουμε για πολλά από τα είδη κυττάρων, τα μοριακά προφίλ και τα γονίδιά τους αλλά όχι για καθέναν από τους 86 δισεκατομμύρια νευρώνες. Μερικές φορές βλέπουμε το δέντρο και χάνουμε το δάσος».
Ζωντανά δομικά υλικά που επισκευάζονται από μόνα τους
Οι πόροι μας είναι πεπερασμένοι. Γι’ αυτό πρέπει να αναλογιζόμαστε τον αντίκτυπο των ενεργειών μας στο κλίμα, επισημαίνει ο δρ Kunal Masania, μηχανικός στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Delft, στην Ολλανδία, και συμμετέχων στο AM-IMATE, ένα έργο χρηματοδοτούμενο από πόρους της ΕΕ. Ο δρ Masania δημιουργεί σύνθετα υλικά από μύκητες, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικά είδη οικιακής επίπλωσης, σε εξαρτήματα αεροπλάνων, ακόμη και σε μεγάλες κατασκευές, όπως οι γέφυρες. Οι μύκητες είναι ανανεώσιμοι πόροι και κάποια είδη μυκήτων μπορούν να καλλιεργηθούν πάνω σε γεωργικά ή δασοκομικά απόβλητα. «Δημιουργήσαμε σύνθετα υλικά με πριονίδι και κομμάτια ξύλου, τα οποία συγκρατούνται μεταξύ τους με μύκητες. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν ήδη ίνες ενισχυμένες με ιστό – όπως ακριβώς γίνεται η ενίσχυση των δέντρων. Εκείνο όμως που έχουμε χάσει είναι όλες αυτές οι ενδιαφέρουσες δυνατότητες χρήσης του υλικού όταν είναι ζωντανό. Κατασκευάζω κομμάτια, όπως εκείνα των Lego, με τη διαφορά ότι αυτά είναι φτιαγμένα από κύτταρα μυκήτων, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους, για να δημιουργηθεί μια μικρή γέφυρα με τη βοήθεια ενός ρομπότ. «Σκοπεύουμε να τοποθετήσουμε ηλεκτρόδια σε αυτό το υλικό, ώστε να ακούμε τυχόν σήματα μηχανικής καταπόνησης από τους μύκητες. Ενας εξίσου σημαντικός στόχος είναι να μπορούμε να στέλνουμε σήμα στους μύκητες ως απάντηση στην αποκατάσταση κάποιας βλάβης ή να ενισχύουμε τοπικά κάποιες περιοχές, μια λειτουργία, η οποία επιτελείται από κάποιες υφές (νήματα) των μυκήτων».
Το πλεονέκτημα των κατασκευών που έχουν φτιαχτεί από ζωντανούς οργανισμούς είναι ότι τα υλικά από τα οποία είναι φτιαγμένες είναι ικανά να αισθάνονται, να στέλνουν αναφορά και να προσαρμόζονται στις καταπονήσεις, ενισχύοντας την κατασκευή μόνον όπου χρειάζεται υλικό. Φανταστείτε ένα ποδήλατο ή μια γέφυρα που θα μπορεί να επισκευάζεται από μόνη της!
Ενα καλύτερο μέλλον για τις μέλισσες και τη φύση στην Ευρώπη
Οι μέλισσες είναι ο πιο τακτικός επισκέπτης των λουλουδιών στους φυσικούς οικότοπους παντού στον κόσμο και ο επικονιαστής σχεδόν του μισού όλων των σπόρων. Παρ’ όλα αυτά, σύμφωνα με τον καθηγητή Dirk de Graaf, βιολόγο στο Πανεπιστήμιο Ghent του Βελγίου, ο πληθυσμός τους μειώνεται. «Η επικονίαση των σπόρων και των αγριολούλουδων από μέλισσες είναι μακράν πολυτιμότερη από όλο το μέλι που παράγουν. Κι όμως, κατά μέσο όρο, το ένα τρίτο των αποικιών στην Ευρώπη χάνονται κάθε χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι κάποιοι μελισσοκόμοι χάνουν ολόκληρο τον πληθυσμό των μελισσών τους».
Ωστόσο, η επιστροφή στη φύση – με τη βοήθεια της τεχνολογίας – υπόσχεται να βελτιώσει την κατάσταση των μελισσών της Ευρώπης από το 2025 και εξής. Ο De Graaf είναι επικεφαλής του B-GOOD, ενός έργου χρηματοδοτούμενου με πόρους της ΕΕ, μέσω του οποίου επιδιώκεται η αποκατάσταση της αρμονίας με τη φύση. «Η συντριπτική πλειονότητα των μελισσών στο Βέλγιο και τη Ν. Ευρώπη είναι εισαγόμενες. Αυτό σημαίνει ότι η φυλή τους δεν είναι προσαρμοσμένη στο δικό μας κλίμα. Αντί γι’ αυτό, η μελισσοκομία μας εστίασε αποκλειστικά στις μέλισσες που θα απέδιδαν περισσότερο μέλι και θα ήταν ήσυχες. Στο μέλλον, θα χρειαστεί να επιλέγονται μέλισσες που θα μπορούν να αντισταθούν στα παράσιτα όπως το ακάρι βαρρόα. Ετσι, θα αποφεύγεται η χρήση χημικών για την εξόντωσή τους. Στόχος μας στα ερχόμενα χρόνια θα είναι να μην ασχολούμαστε τόσο πολύ με τα μελίσσια. Αυτό θα μπορεί να γίνει με τη χρήση τεχνολογίας που αναπτύσσεται στην Ευρώπη, όπως με αισθητήρες που τοποθετούνται στο μελίσσι για να παρακολουθούν από απόσταση τη δραστηριότητα και τη θερμοκρασία. Πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι το 21% περίπου των μελισσοκόμων σε 18 ευρωπαϊκές χώρες διαθέτουν ήδη αυτοματοποιημένη συλλογή δεδομένων».
Πιο πράσινες και πιο καθαρές πόλεις προς όφελος όλων
Οι πόλεις στο μέλλον θα είναι πιο πράσινες, θα παράγουν λιγότερες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και θα είναι αισθητικά ανώτερες, σύμφωνα με τη δρ Annemie Wyckmans, αρχιτέκτονα στο Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας του Τροντχάιμ της Νορβηγίας. Ως επικεφαλής του CRAFT, ενός έργου χρηματοδοτούμενου από πόρους της ΕΕ, φέρνει κοντά καλλιτεχνικές και πολιτισμικές ομάδες με στόχο να βοηθήσει στην επίτευξη βιώσιμης αλλαγής στους δρόμους των πόλεων. Οι τοπικές κοινότητες θα έχουν τον πρώτο λόγο σε αυτές τις αλλαγές.
«Αυτήν τη στιγμή, ενώ συμβαίνουν τόσες αλλαγές στο πολιτικό γίγνεσθαι, η προσοχή των μέσων μαζικής ενημέρωσης είναι στραμμένη σε μεγάλο βαθμό σε όλα τα αρνητικά που συμβαίνουν. Υπάρχει ενεργειακή κρίση, επισιτιστική κρίση και υγειονομική κρίση. Η κατάσταση ακούγεται απελπιστική. Κι όμως, πολλοί άνθρωποι βρήκαν την ελπίδα προσπαθώντας να αλλάξουν την κατάσταση σε τοπικό επίπεδο και να κάνουν πραγματικά διαφορά στις κοινότητές τους, στις γειτονιές τους και στις πόλεις τους. Ενδεικτικό παράδειγμα είναι η επίσκεψή μας σε πολλούς υπαίθριους δημοτικούς λαχανόκηπους σε πόλεις όπως το Ζάγκρεμπ και το Σαράγεβο. Δεν είχα ιδέα για την ύπαρξή τους, αλλά πρόκειται για μια δράση που δυναμώνει την περιφέρεια και επιτρέπει στους κατοίκους να καλλιεργούν τα δικά τους φρούτα και λαχανικά. Αυτό είναι σημαντικό επειδή συχνά οι κάτοικοι μπορεί να μην έχουν αρκετά χρήματα για να αγοράσουν υγιεινά, τοπικά και βιώσιμα τρόφιμα – μπορεί να είναι πιο ακριβά από το fast food και δυσεύρετα σε κάποια μέρη. Κι όμως, είναι εύκολο να δοθεί πρόσβαση στους κατοίκους σε ένα κομμάτι γης, για να καλλιεργήσουν τα δικά τους λαχανικά, επιτρέποντάς τους έτσι να γνωριστούν με άλλους ερασιτέχνες καλλιεργητές και να βοηθούν ο ένας τον άλλον».
Η ομάδα CRAFT αντλεί την έμπνευσή της από μια πρωτοβουλία της ΕΕ να φέρει την Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία στα μέρη όπου κατοικούν οι άνθρωποι. Το New European Bauhaus (ή απλά NEB) επιδιώκει να αναγάγει την τέχνη και τον πολιτισμό σε πηγή έμπνευσης για την καθημερινότητα των ανθρώπων και των χώρων όπου διαβιούν, να τους φέρει σε αρμονία με τη φύση και να προάγει την κοινωνική αλληλεπίδραση.
Το παρόν άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά στο «Horizon»,ωτο περιοδικό της ΕΕ για την Ερευνα και την Καινοτομία
Πηγή: tanea.gr
