Kako znanost nastavlja pomicati granice, nadolazeće bi nas godine mogle iznenaditi gradovima koji samostalno zacjeljuju, robotima koji pružaju skrb i pametnijom zaštitom od budućih pandemija
RAZNE INOVACIJE
Od živih zgrada do inovativnih kućnih robota - znanost ovako zamišlja 2026. godinu
Čitanje članka:
8
min
Žive zgrade, kvantna računala, sigurnost uključena u dizajn, kućni roboti i pripravnost za pandemije pomoću umjetne inteligencije. Europski istraživači mijenjaju način na koji živimo, radimo i planiramo gradove 2026. godine. Kako znanost nastavlja pomicati granice, nadolazeće bi nas godine mogle iznenaditi gradovima koji samostalno zacjeljuju, robotima koji pružaju skrb i pametnijom zaštitom od budućih pandemija.
Donosimo pet predviđanja nekih od vodećih europskih istraživača.
Biološka arhitektura – povratak prirodi
Zamislite grad u kojem su zgrade žive – strukture koje apsorbiraju onečišćenje dok ljudi prolaze pokraj njih i prilagođavaju se rastom. Arhitekt Phil Ayres vjeruje da je ta vizija dostižna.
Objašnjava kako nedavni napreci u biohibridnoj arhitekturi, bili to materijali temeljeni na gljivama ili biljkama penjačicama, otvaraju mogućnosti za održivi dizajn i preoblikovanje našeg urbanog okruženja.
Ayres, profesor na Kraljevskoj danskoj akademiji u Kopenhagenu, smatra da su naši su gradovi uglavnom osmišljeni tako da služe jednoj vrsti: ljudima. Njegov rad u području biohibridne arhitekture upućuje na budućnost u kojoj drugi živi organizmi aktivno sudjeluju u izgrađenom okolišu te pomažu ljudima da se ponovno povežu s prirodom.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:07
Istraživao je kako bi organizmi poput gljiva (u projektima Fungateria i Fungal Architectures) te biljke penjačice (projekt Flora Robotica) mogli poslužiti kao arhitektonski materijali.
- Tradicionalni građevinski materijali obično se rudare, prevoze i obrađuju na visokim temperaturama prije nego što postanu izdržljive građevinske komponente - objašnjava. „Istražujemo kako bi se živi kompleksi mogli iskoristiti kao dio građevinske strukture zgrade”.
Iako materijali temeljeni na gljivama još uvijek nisu dovoljno snažni da zamijene beton ili čelik, Ayres ističe da se zgrade ne oslanjaju samo na ta dva materijala, nego i na mnoge druge.
Ako počnemo uzgajati dijelove svojih zgrada, kao što uzgajamo drveće, mogli bismo ostvariti okolišne koristi poput sekvestracije ugljika i veće bioraznolikosti. Taj bi se pristup sa zgrada mogao proširiti i na druge oblike urbane infrastrukture.
Svaki prolaznik u modernom gradu može primijetiti da su male zelene površine zasjenjene golemim prostranstvima betona i čelika.
Biohibridna arhitektura također bi se mogla oslanjati na šumarski i poljoprivredni otpad, kao i na nusproizvode iz prehrambenih i industrijskih procesa, čime bi se podržalo kružno gospodarstvo. Živi bi materijali mogli pružiti i dodatne funkcije, poput filtriranja zraka ili vode, ili se sami popravljati kad se oštete.
Kako se pojavljuju novi materijali, možda ćemo morati preispitati opskrbne lance, metode izgradnje, pa čak i estetske mogućnosti živih, rastućih struktura, stvarajući pritom prostore koji nas ponovno povezuju s prirodom.
Ayres priznaje da je građevinska industrija oprezna i spora u prihvaćanju promjena; cijelo stoljeće gradi se na gotovo isti način. Međutim, istraživanje živih materijala brzo napreduje.
Iako ti materijali još uvijek ne mogu poslužiti kao primarni nosivi elementi, buduće bi verzije mogle osigurati čvrstoću i trajnost potrebne za podupiranje čitavih zgrada.
Pročitajte: Od gljiva do inovativne arhitekture: uspon živih zgrada koje se samostalno iscjeljuju
Kvantno računalstvo sve je bliže
Kvantno računalstvo postupno prelazi iz laboratorija u svakodnevni život. Talijanska inženjerka elektronike Giulia Acconcia objašnjava kako europski istraživači prelaze s teorije na praksu, što uvelike utječe na sigurnost podataka i inovacije u području baterija.
Sve više tvrtki u Europi bavi se kvantnim tehnologijama, što ukazuje na to da su kvantna računala sve bliža stvarnoj primjeni, kaže profesorica Giulia Acconcia s Politehničkog sveučilišta u Milanu. Vjeruje da će se moćni kvantni strojevi uskoro rješavati probleme koje današnja superračunala ne mogu.
- U proteklom smo desetljeću svjedočili stvarnom napretku, no razvoj se ubrzao u posljednjih pet godina - kaže. „Kvantna računala spremna su napustiti istraživačke laboratorije i početi utjecati na ljudske živote”.
U okviru projekta QLASS koji financira EU, njezin tim gradi kvantno računalo koje se oslanja na fotone, sitne pakete svjetlosti koji putuju brže od elektrona i mogu kodirati više podataka.
- To nam omogućuje da povećamo količinu podataka koji se prenose staklenim valovodima kvantnog računala - objašnjava. Dodaje da fotonski čip izgleda kao minijaturna mreža staklenih puteva kojima jure fotoni.
Jedan od ključnih ciljeva istraživača jest primjena kvantnog računalstva u optimizaciji dizajna baterije, što je složen izazov koji uključuje velik broj varijabli. Bolja optimizacija mogla bi skratiti vrijeme punjenja električnih vozila i omogućiti automobilima da prijeđu veće udaljenosti uz manje baterije.
Budući korisnici neće morati izravno upravljati kvantnim računalima. Poput pohranjivanja fotografija u oblaku, ljudi će daljinski pristupati kvantnim strojevima i tražiti složene izračune.
- Ti su problemi toliko zahtjevni da ih klasična računala jednostavno ne mogu riješiti u razumnom roku - kaže Acconcia.
Pročitajte: Kvantna revolucija: kako svjetlost i staklo mijenjaju računalstvo
Kemikalije koje ometaju hormone vrebaju posvuda
Kemikalije prisutne u svakodnevnim proizvodima mogu s vremenom neprimjetno poremetiti naše tijelo. Nizozemska toksikologinja Majorie van Duursen, koja proučava rizike za zdravlje žena, objašnjava kako bi bolja regulacija i pametniji osobni izbori mogli ublažiti dugoročnu štetu.
Mnoge kemikalije mogu ometati hormone i uzrokovati trajne zdravstvene posljedice, upozorava van Duursen sa Sveučilišta Vrije Universiteit Amsterdam. Njezino istraživanje u okviru inicijative FREIA, koju financira EU, ispitivalo je kemikalije koje ometaju endokrini sustav i njihovu povezanost s rakom dojke, neplodnošću, komplikacijama u trudnoći, ranom menopauzom i endometriozom.
„Stječemo sve bolji uvid u izloženost tim kemikalijama u ranom životnom razdoblju. Ne vrijedi uvijek načelo „doza čini otrov” jer ponekad je važniji trenutak izloženosti, čak i pri vrlo niskim dozama. Hormoni čine temelj tijela i njihova promjena može imati dugotrajne posljedice”.
Tekuća istraživanja otkrivaju puni razmjer problema, a ispitivanja pokazuju da hormonski poremećaji uzrokovani kemikalijama dovode do dugoročnih zdravstvenih problema, uključujući ranije neprepoznata stanja, poput srčanih bolesti.
Iako je nemoguće izbjeći sve kemikalije, van Duursen naglašava da pojedinci ipak mogu smanjiti svoju izloženost. „Ne kupujte jeftine plastične igračke na internetu; mogu dolaziti iz zemalja s blažim propisima. Birajte igračke odobrene u EU-u”, savjetuje. „Ne stavljajte plastično posuđe u mikrovalnu pećnicu. I tražite proizvode za osobnu njegu s manje aditiva. Trebali bismo se zapitati koje su kemikalije zaista nužne”.
Samo je u plastici otkriveno više od 16 000 kemikalija, što ukazuje na kompromis između praktičnosti i zdravlja. „Ne želimo zabraniti sve kemikalije, mnoge su zaista korisne”, kaže.
„No za mnoge od njih nedostaju nam ključne informacije, čak i u Europi. Postojeći testovi ne obuhvaćaju sve zdravstvene učinke, stoga trebamo strožu regulaciju i sigurniji oblik materijala od samog početka, umjesto da probleme otkrivamo tek kad je prekasno”.
Pročitajte: Tiha opasnost: istraživači proučavaju kemikalije koje ugrožavaju zdravlje i plodnost
Kućni roboti korak su bliže stvarnosti
Zamislite robota koji starijoj osobi pomaže u pripremi obroka, podizanju teških predmeta ili sigurnom rastavljanju starih uređaja. Slovenski znanstvenik robotike Aleš Ude smatra da su ti scenariji bliži nego što mislimo. Međutim, i dalje postoje ključni izazovi, kao što je opremanje robota odgovarajućim razinama empatije i razboritosti.
Roboti opće namjene koji pomažu u kućanstvu ili u bolnicama mogli bi biti dostupni u roku od deset godina, kaže dr. Ude s Instituta Jožef Stefan u Sloveniji, ponajprije zahvaljujući brzom napretku umjetne inteligencije.
U okviru inicijative ReconCycle Ude je istraživao kako bi roboti mogli rastavljati širok raspon elektroničkih uređaja radi recikliranja.
- Gotovo nitko osim bogatih nema cjelodnevnu kućnu pomoć. Mnogi bi ljudi za takvog robota bili spremni platiti znatnu svotu - kaže. Neki pilot-projekti već se koriste robotima za podršku starijim pacijentima u bolnicama.
Ude ističe da će robotima za djelovanje u takvim okruženjima vjerojatno trebati humanoidni oblik: bolnice su izgrađene prema ljudskoj anatomiji, a noge omogućuju pristup mjestima do kojih roboti na kotačima ne mogu doći. Također moraju biti iznimno pouzdani, sigurni i dovoljno robusni da podnesu neizbježne nezgode.
Tradicionalno prethodno programiranje, koje funkcionira za industrijske robote, nije prikladno za kaotično, nepredvidivo kućno okruženje. Robotima nedostaje razboritost, sposobnost da primjereno reagiraju na neočekivane događaje i izbjegnu opasne pogreške.
enerativna umjetna inteligencija i neuronske mreže, nadahnute ljudskim mozgom, pomažu robotima da se bolje snađu u neizvjesnim situacijama.
Udeov tim također istražuje suradnju između ljudi i robota. Komunikacija se drastično poboljšala zahvaljujući velikim jezičnim modelima, ali kućni ili bolnički roboti morat će predviđati ljudske namjere pomoću svojih neuronskih mreža.
A ako budu skrbili za bolesne ili starije osobe, bit će nužna razina empatije, što je i dalje neriješen izazov.
Iako su robotski usisavači danas uobičajeni, koristan kućni humanoidni robot morat će obavljati mnogo različitih zadataka. Neizvjesno je što će ti roboti moći raditi za 10 godina, kaže Ude. Međutim, nakon što se tehnologija usavrši, vjerojatno će brzo uslijediti široka primjena u domovima i bolnicama.
Pročitajte: Roboti koje pokreće umjetna inteligencija pomažu Europi u rješavanju rastućeg problema povezanog s e-otpadom
Sljedeća pandemija: očekujte neočekivano
Što slijedi nakon pandemije bolesti COVID-19? Nizozemska virologinja Marion Koopmans tvrdi da bi budnost, podaci i građanska znanost trebali predvoditi europsku borbu protiv budućih izbijanja bolesti te objašnjava zašto su pandemije rijetko predvidljive.
Nova je pandemija neizbježna, kaže profesorica Koopmans iz Medicinskog centra Erasmus u Rotterdamu. Ne znamo kada će se dogoditi, gdje će se pojaviti ni u kojem obliku, ali ipak se možemo pripremiti.
Pandemije počinju u neizvjesnosti: prvih dana često nije jasno tko se može zaraziti, kako se patogen širi i koliko se brzo širi. Međutim, kvalitetni podaci, umjetna inteligencija i doprinosi običnih građana mogu pomoći znanstvenicima i liječnicima da djeluju ranije i učinkovitije.
Kad je nastupila bolest COVID-19, Koopmans je vodila projekt Versatile Infectious Diseases Observatory (VEO), usmjeren na osmišljavanje sustava nadzora nad novim bolestima za buduću primjenu.
- Pandemija bolesti COVID-19 imala je snažan učinak, premda je mogla imati i teže posljedice. Početak je bio kaotičan jer je reakcija na novu bolest poput gradnje broda koji već plovi - kaže. „Treba vremena da se dobiju odgovori iz istraživanja, ali brzo je djelovanje ključno. Budući da se slučajevi izbivanja bolesti ubrzavaju širom svijeta, moramo ostati na oprezu i ojačati sustave ranog upozoravanja”.
Nedavni događaji pokazuju zašto. „Upravo smo svjedočili izbijanju majmunskih boginja u šumovitom rudarskom području Demokratske Republike Kongo. Bolesti mogu izbiti bilo gdje, a nije realno očekivati da će liječnici testirati sve moguće patogene. Moramo bolje uočavati sve što je neobično i zahtijeva hitno istraživanje, osobito u područjima rastućeg rizika”.
Ti rizici rastu ondje gdje ljudi dolaze u kontakt sa životinjama, čime se stvaraju uvjeti za prelazak na drugu vrstu. U okviru projekta VEO slične su se situacije istraživale povezivanjem različitih vrsta podataka, primjerice mjesta gdje se migracijske rute ptica preklapaju s područjima intenzivnog uzgoja peradi.
Smatra da je jedna je od glavnih lekcija posljednjih godina da treba očekivati neočekivano: primjerice, pandemija svinjske gripe 2009. nije se pojavila u Aziji, kao što se općenito pretpostavljalo, već u Južnoj Americi.
„Naša ispitivanja ističu nekoliko mogućih puteva nastanka, od ptičje gripe i virusa Zapadnog Nila do bolesti povezanih s otapanjem permafrosta te infekcija koje bi se mogle brzo širiti velikim gradovima”.
Što se tiče budućnosti, Koopmans se nada uspostavi globalnog, integriranog repozitorija podataka koji se oslanja na znanstvena istraživanja, nadzor javnog zdravlja i opsežno praćenje okoliša. Građani također mogu doprinositi prijavljivanjem neobičnih pojava, poput uginulih ptica ili novih opažanja komaraca.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
00:54
„Također istražujemo kako bi umjetna inteligencija mogla prepoznati potencijalne signale iz tih izvora te kako bi širok raspon alata za genetsko otkrivanje kod divljih životinja ili domaće stoke mogao otkriti nove viruse koji mogu predstavljati rizik u budućnosti”.
Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.
Autor Anthony King
Više informacija:
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
