Phim viễn tưởng đã trở thành hiện thực?

• Các công nghệ bước ra từ phim viễn tưởng
• Crimea phát triển vũ khí như trong phim viễn tưởng
• Batmobile - tàu điện ‘như trong phim viễn tưởng’

Với nỗ lực không ngừng của các nhà nghiên cứu, các nhà khoa học… những công nghệ đang dần được hoàn thiện dưới đây sẽ đưa những điều tưởng chừng chỉ có trong phim viễn tưởng trở thành hiện thực, giúp cho con người có được cuộc sống tốt hơn. 

Làm chậm nhịp sinh học để trì hoãn cái chết

Ông Tristan McClure-Begley, người quản lý chương trình nghiên cứu mang tên Biostasis, Mỹ cho biết công nghệ mới này dựa theo khả năng của một số loài sinh vật. 

Ví dụ như loài tardigrades có khả năng điều khiển protein, tạo ra một trạng thái đặc biệt đưa mọi hoạt động trong cơ thể chậm lại gần như đóng băng giúp chúng có thể sống sót trong các môi trường khắc nghiệt. 

Có thể hiểu ở cấp độ phân tử, cuộc sống là một tập hợp các phản ứng sinh hóa diễn ra liên tục, khi những phản ứng này chậm lại thì mọi chức năng sinh học khác của cơ thể cũng chậm theo dẫn tới quá trình lão hóa rồi chết cũng sẽ được trì hoãn. 

Quá trình làm chậm nhịp sinh học này sẽ được các nhà khoa học kiểm soát kỹ càng nhằm loại bỏ các di chứng sau khi khôi phục lại nhịp sống bình thường cho cơ thể.

Chương trình Biostasis được phát triển với mục tiêu ban đầu là giúp các binh sĩ bị thương nặng có thêm thời gian để đưa đến bệnh viện cứu chữa. Hy vọng trong tương lai không chỉ có những người lính, mà cả những bệnh nhân khác cũng sẽ có thêm cơ hội được cứu chữa.

Nectome áp dụng phương pháp thủy tinh hóa kết hợp với kỹ thuật ướp đặc biệt để “niêm phong” mọi kết nối thần kinh não bộ chờ tới khi công nghệ đột phá sẽ tái tạo lại.

Lọc nước từ không khí

Một nhóm nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ Massachusetts và Đại học California, Mỹ đã giới thiệu một thiết bị có khả năng “vắt” nước từ không khí. Thiết bị này hoạt động nhờ năng lượng mặt trời và sử dụng một loại vật liệu mới có khả năng hấp thụ hơi nước từ không khí. 

Theo tính toán của các nhà nghiên cứu, cứ 1kg vật liệu này sẽ thu được 2 - 3 lít nước mỗi ngày trong điều kiện độ ẩm môi trường khoảng 20% (là độ ẩm phổ biến tại các vùng khô hạn).

Một báo cáo đăng tải trên tạp chí Science Advances cho biết có tới 4 tỉ người trên trái đất đang phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước nghiêm trọng. 

Cùng với những diễn biến cực đoan của tình trạng biến đổi khí hậu, mức độ khan hiếm nước sạch cũng sẽ gia tăng trong những năm tới. Công nghệ mới này khi được hoàn thiện sẽ hứa hẹn trở thành giải pháp cung cấp nước cho những khu vực khô hạn trên thế giới.

Số hóa não bộ

Một dự án khởi nghiệp mới đây mang tên Nectome với ý tưởng giúp con người trở nên bất tử theo dạng kỹ thuật số, nói cách khác, dự án này giúp bảo quản não bộ, số hóa các kết nối của não sau đó tải lên một hệ thống máy tính có khả năng tự nhận thức. Nectome áp dụng phương pháp thủy tinh hóa kết hợp với kỹ thuật ướp đặc biệt để “niêm phong” mọi kết nối thần kinh ở một trạng thái hoàn hảo. 

Kỹ thuật này sẽ giúp bảo quản bộ não trong một thời gian dài để chờ cho tới khi công nghệ đột phá trong tương lai sẽ giúp “đánh thức” và trở lại hoạt động bình thường. 

Nhà thần kinh học Ken Hayworth, Chủ tịch Quỹ Bảo tồn não Hoa Kỳ cho rằng, khi não chết sẽ giống như việc một chiếc máy tính bị tắt đi và điều đó không có nghĩa là những thông tin chứa trong nó đã biến mất. 

Với công nghệ hiện tại, việc quét và tái tạo lại các kết nối thần kinh não vẫn chưa thể thực hiện được, nhưng chúng ta hoàn toàn có thể hy vọng trong tương lai điều này sẽ trở thành hiện thực.

Ý tưởng đóng băng bộ não sau khi chết để chờ được tải lên một hệ thống máy tính có nhận thức không phải là điều mới mẻ. Từ giữa thế kỷ XX đã có những công ty thực hiện các dự án bảo quản cả cơ thể người với hy vọng công nghệ tương lai sẽ giúp phục hồi ở một dạng sống nào đó. 

Trong thời điểm hiện tại, Nectome chỉ hướng tới những bệnh nhân mắc chứng nan y và đồng ý cống hiến mạng sống của mình do kỹ thuật đông lạnh não bộ chỉ có thể tiến hành khi tim của bệnh nhân còn đập. Nếu làm được việc tải các liên kết thần kinh thì bạn sẽ có khả năng bất tử ít ra là trong một hệ thống máy tính. 

Câu hỏi đặt ra là liệu não bộ có đồng bộ hóa được với hệ thống máy tính để tạo ra ý thức hay không? Và rõ ràng chúng ta cần chờ đợi những bước tiến công nghệ vượt bậc hơn nữa để trả lời câu hỏi này.

Kính hiển vi trang bị công nghệ tăng cường thực tại AR có khả năng phát hiện nhiều loại ung thư...

Giải pháp mới chống ô nhiễm môi trường

Theo một báo cáo môi trường cho biết có tới 8 triệu tấn rác thải nhựa bị đổ xuống biển mỗi năm và hầu hết chúng cần tới hàng trăm năm để có thể phân hủy trong môi trường tự nhiên. Các nhà khoa học từ Đại học Portsmouth, Vương quốc Anh đã phát triển thành công một loại enzyme có khả năng phân hủy nhựa, mở ra một giải pháp cho vấn đề ô nhiễm rác thải này.

Giáo sư John McGreehan, Đại học Portsmouth cho biết enzym này được tạo ra trong quá trình gây đột biến enzyme PETase ở loài vi khuẩn ăn nhựa Ideonella sakaiensis, lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2016. 

Các nhà khoa học đã sử dụng tia X để tạo ra mô hình 3D cấu trúc enzyme này và phát hiện ra một vùng nhỏ khác biệt với các enzyme cutinase tìm thấy ở nấm và vi khuẩn, có thể chính vùng này đã giúp phân hủy nhựa nhanh hơn. Enzyme được tạo ra đã mang lại kết quả đáng kinh ngạc, với nhựa thông thường cần tới 400 năm để phân hủy nhưng bây giờ chỉ mất chừng vài ngày…

Kính hiển vi giúp phát hiện bệnh ung thư

Cùng với công nghệ tăng cường thực tại AR, các nhà nghiên cứu từ Google đã công bố chiếc kính hiển vi có khả năng giúp chẩn đoán và phát hiện bệnh ung thư. Sử dụng kính hiển vi quang học thông thường, các nhà bệnh học sẽ tốn rất nhiều thời gian để tìm kiếm các dấu hiệu của bệnh, số lượng và chủng loại của tế bào nhiễm bệnh.

Google cho rằng quá trình này sẽ rút ngắn nếu áp dụng các công cụ học sâu (deep learning), nhưng trên thực tế không phải ở đâu và lúc nào cũng có thể áp dụng được những công nghệ tiên tiến này.

Dựa trên nguyên mẫu kính hiển vi quang học thông thường nhưng được tích hợp thêm công nghệ trí thông minh nhân tạo (AI) và tăng cường thực tại (AR), Google hy vọng sản phẩm của mình sẽ mang lại nhiều lợi ích cho các nhóm nghiên cứu nhỏ, các phòng khám và phòng thí nghiệm tại các quốc gia đang phát triển. 

Các mạng thần kinh trong kính hiển vi này được trang bị để phân tích và phát hiện các tế bào ung thư trong mô người. Hình ảnh được chuyển sang một hệ thống máy tính có trang bị công nghệ AI sẽ phát hiện tế bào ung thư trong mô và khoanh vùng nó trên hình ảnh với thời gian thực.

Google cũng đã công bố những báo cáo nghiên cứu khả năng của kính hiển vi này trong việc phát hiện các chủng loại ung thư vú, tuyến tiền liệt với kết quả khá chính xác. Ngoài ra nó còn được sử dụng để phát hiện các bệnh lây nhiễm như lao, sốt rét… 

Hiện sản phẩm này đang ở trong quá trình đánh giá và Google hy vọng những nghiên cứu sâu hơn sẽ giúp tăng hiệu năng và giảm những thiếu sót mà nó đang mắc phải.

Những nanobot được lập trình sẽ là trợ thủ đắc lực cho các bác sĩ trong việc chữa bệnh.

Robot nano - những bác sĩ tí hon

Robot nano còn được gọi là Nanobot được coi là tương lai mới của y học và là một cuộc cách mạng trong việc chữa bệnh. Nanobot với kích cỡ siêu nhỏ, chỉ vài nanomet được lập trình và xâm nhập vào bên trong cơ thể con người và điều khiển các cơ quan với mức độ phân tử. 

Với công nghệ tiên tiến này, các bác sĩ có thể kiểm soát quá trình trao đổi chất, chủ động sửa chữa mọi bệnh tật và hỏng hóc của cơ thể. Các nanobot được lập trình sẽ chủ động tấn công và cô lập nguồn bệnh, các tế bào gây bệnh một cách chính xác. Với bệnh ung thư, nanobot sẽ giúp các bác sĩ tiêu diệt các tế bào ung thư và không làm ảnh hưởng tới các tế bào lành lặn.

Ngoài việc chữa bệnh, các nanobot còn có thể trở thành các thiết bị theo dõi sức khỏe chính xác và đưa ra các cảnh báo nếu cơ thể gặp phải các tác động có hại từ bên ngoài. Hơn thế, nanobot sẽ là một bước tiến mới của con người với khả năng “nâng cấp” lên một mức độ mới. 

Giáo sư Robert Freitas, chuyên gia trong công nghệ nanobot cho biết ông đã thiết kế thành công loại nanobot siêu nhỏ có khả năng mang theo lượng oxy và cacbonic cao hơn 200 lần so với hồng cầu thông thường. 

Con người nếu được trang bị loại nanobot này sẽ có khả năng lặn sâu dưới nước tới 15 phút mà không cần thở. Những khả năng khác của con người như thính lực, thị lực… cũng đều có thể được tăng cường nếu sử dụng các loại nanobot được lập trình này.