loader image
All for Joomla All for Webmasters
uzВнимание!!! Сайт работает в тестовом режиме!
uzВнимание!!! Сайт работает в тестовом режиме!
info@nspi.uz
E-mail
+998 79 225-19-30
Ishonch telefoni
+998 79 225-19-30
Faks
Rektor qabulxonasi

2020 yilning 10 ta yangi texnologiyalari

Koronavirusga qarshi vaksinani sinash uchun minglab ko‘ngillilar kerak. Agar ularning o‘rniga shu yilning 10 ta yangi texnologiyasidan biri deb tanlangan-raqamli modellardan foydalana olganimizda edi, vaksinani ancha oldin joriy etib, minglab odamlarning hayoti saqlab qolinar edi. Yaqin kelajakda yangi vaksinalar va davolash usullarini virtual ravishda sinashning real imkoni paydo bo‘lishi mumkin. Ruyxatimizdagi boshqa texnologiyalar esa quyosh energiyasidan foydalanib sanoat ximikatlarini ishlab chiqarishda hosil bo‘luvchi issiqxona gazlarini kamaytirish imkonini beradi. Kvant jarayonlariga asoslangan o‘ta sezgir “datchik”lar esa ixcham va engil miya skanerlari yaratilishiga yul ochadi.Bu va boshqa yangi texnologiyalar xalqaro ekspertlar guruhi tomonidan tanlab olindi. Scientific American jurnali va Jahon ihtisodiy forumi to­monidan tuzilgan guruh 75 dan ortiq nominantdagi texnologiyalarni tahlil qilib chiqdi.

Eng muhim texnologiyalar ruyxatiga kirish uchun texnologiya yangi bo‘lishi, lekin yaqin 3-5 yilda jamiyat taraqqiyotiga jiddiy ta’sir ko‘rsatadigan bo‘lishi kerak. Quyida 2020 yilning eng istiqbolli o‘nta texnologiyasi xususida so‘z yuritamiz. Og‘riqsiz ukol qilish va qon olish imkonini beruvchi mikroignalar. Mikroignalar uzunligi 50 dan 2000 mikrongacha (yozuv kog‘ozi qalinligicha), eni 1 dan 100 mikrongacha (soch tolasining enicha) bo‘lib, terini og‘riqsiz teshadi. Ular terining tashqi qatlamini teshib o‘tib, ikkinchi qatlam – epidermisgacha etib boradi. Aksariyat mikroignalar asab hujayralari joylashgan derma qatlamigacha etib bormaydi. Oddiy materiallar ishlab chiqarishda ugle­rod dioksidini (SO2) utilizatsiya qilish uchun quyosh energiyasidan foydalanish texnologiyalari.

Odam salomatligi uchun muhim bo‘lgan kimyoviy moddalar ishlab chiqarishda qazilma yonilg‘i turlaridan foydalaniladi, bunda uglerod dioksidi paydo bo‘ladi va bu iqlimga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. YAngi yondoshuv uglerod dioksidini quyosh nurlari yordamida zarur kimyoviy moddalarga aylantirishdan iborat. Bu jarayon quyosh nurida faollashtiri- luvchi katalizatorlar, ya’ni fotokatalizatorlarni o‘rganish natijasida tobora reallashmoqda. Sunggi yillarda uglerod dioksidida uglerod va kislorod orasidagi ikki karrali mustahkam bog‘lanishni uzadigan fotokatalizatorlar ishlab chiqildi. Bu – neftni qayta ishlovchi quyosh zavodlari yaratishdagi birinchi muhim qadam. Bunday zavodlar uglerod dioksididan foydali birikmalar ishlab chiqara oladi, bu birikmalar esa dori-darmon, tozalash vositalari, o‘g‘it va to‘qimachilik mahsulotlari uchun xom ashyo bo‘la oladi. Uglerod dioksidini quyosh yorug‘ligi ta’sirida kerakli birikmalarga aylantirishdagi yutuqlarga shubha yo‘q.

Virtual bemorlar

Deyarli har kuni kompyuterlar uchun u yoki bu kasallikni o‘ta aniq tashxislash imkonini beruvchi yangi algoritm paydo bo‘ladi, bu esa yaqinda kompyu­terlar shifokorlar o‘rnini bosadi degan bashoratlarni tasdiqlaydi. Lekin kompyuterlar bemorlarning o‘rnini bosa oladimi? Agar kompyuterlar yangi dorilar (masalan, koronavirusga qarshi vak­sina) klinik sinovlarining ba’zi bosqichlarida bemorlarning vazifasini bajara olganida edi, sinovlar tezroq va xavfsizroq bo‘lar edi. Samarasiz dorilar sinovning erta bosqichlarida aniqlanib, xarajatlar tejalardi, bunday dorilar tirik ko‘ngillilarda sinalmagan bo‘lur edi. Bu virtual bemor texnologiyasining ustunliklaridan faqat biri, xolos. Ulardan dori va davolash metodlarini virtual organlarda sinash va davolash jarayonining odamga ta’sirini oldindan aytish uchun foydalanish mum­kin. Albatta, yakuniy bosqichlarda xaqiqiy bemor­lar baribir kerak bo‘ladi, lekin virtual sinovlar xavfsizlik va samaradorlikning ilk tekshiruvlarini tez va kamxarj o‘tkazish imkonini beradi. Ba’zi sinovlar allaqachon virtual o‘tkazilmovda. Masalan, AQSH oziq-ovqat va dori vositalari sifatini sanitar nazorat etish boshqarmasi (FDA) yangi mammografiya tizimlarini sinashda odamlardan emas, kompyuter modellaridan foydalanmoqda.

Fazoviy hisob-kitoblar – virtual reallik chegarasidan tashqariga ilk qadam

 Marta – 80 yoshli ayol. U nogironlar aravachasidan foydalanadi, biroq mustaqil yashaydi. Uning uyidagi barcha buyumlar elektron ruyxatga kiritilgan, barcha datchik va qurilmalar internetga ulangan, uyining raqamli xaritasi buyumlar xaritasi bilan birlashtirilgan. Marta yotoqxonadan oshxonaga chiqqanida chiroq yonadi va xona harorati to‘g‘rilanadi. Marta muzlatgich yoki plitadan foydalanmoqchi bo‘lsa, stol chetga suriladi, u ovqatlanishga tayyor bo‘lganida esa joyiga qaytadi. Marta krovatiga o‘tayotganida yiqilgudek bo‘lsa, mebel uni himoya qilish uchun suriladi, uning o‘g‘li va kuzatuv stansiyasiga xabar jo‘natiladi. Yuqoridagi holat asosida yotgan “fazoviy hisoblashlar” – moddiy va raqamli olamlar yaqinlashishidagi navbatdagi qadam. Bu texnologiyalar yuqori aniqlikdagi fazoviy xaritalash bilan uyg‘unlashtirib, odam harakatlanganida kompyuterga buyumlar harakatini nazorat etish va boshqarish im­konini beradi.

Raqamli tibbiyot

Hozirda qo‘llanilayotgan va yaratilayotgan ko‘plab dastur ilovalari mustaqil ravishda ruhiy va jismoniy kasalliklarni aniqlaydi hamda kuzatadi, xatto davolash usulini tanlaydi. Umumlashtirib “raqamli tibbiyot” deb ataluvchi bunday dasturlar an’anaviy tibbiy yordamni yaxshilashidan tashqari, shifokorga murojaat qilish imkoni cheklangan paytda bemorlarga yordam bera oladi (COVID-19 inqirozi paytida biz bunga ayniqsa muxtojmiz).

Ko‘plab vositalar foydalanuvchining joylashuvi, yuzi, jismoniy mashqlari va uyqusini mobil qurilmalar orqali kuzatadi, so‘ngra esa sun’iy ong texnologiyasi yordamida kasallikning boshlanishi yoki og‘irlashishini aniqlaydi. Ba’zi aqlli soatlarda egasida xavfli yurak ritmi va fibrillyasiyalarini aniqlab, uni ogohlantiruvchi datchiklar bor. Bunday qurilmalar nafas olish buzilishi, de­pressiya, Parkinson va Alsgeymer kasalliklari, autizm va boshqa holatlar uchun ham ishlab chiqilmoqda. Bunday vositalar yaqin orada shifokor o‘rnini bosolmaydi, biroq kuzatuv talab qiluvchi muammolarni aniqlab bera oladi.

Elektr samolyotlar

2019 yilda dunyo buylab uglerod chiqindilarninng 2,5 foizi aviaqatnovlarga to‘g‘ri keldi. Bu raqam 2050 yilga kelib uch baravar ortishi mumkin. Buni kamaytirish yullaridan biri elektr samo­lyotlar bo‘lib, ko‘p korxonalar ularni ishlab chiqarishga mablag‘ ajratyaiti. Elektr dvigatellari nafaqat uglerod chiqindilarini kamaytiradi, balki yonilg‘i uchun xarajatlarni 90% gacha, texnik ko‘rik xarajatlarini 50% gacha, shovqinni deyarli 70% ga kamaytiradi. Xozirda Airbus, Ampaire, MagniX, Eviation kabi korxonalar elektr samolyotlarni yaratish ustida ishlamoqda. Hozircha ular sinov bosqichida, lekin AQSHdagi yirik aviakompaniyalardan bo‘lmish Cape Air elektr samolyotlaridan foydalanishni rejalashtirmoqda. Cape Air bosh direktori Den Volfning aytishicha, bunday samolyotlar nafaqat o‘zining ekologik ko‘rsatkichlari, balki tejamkorligi bilan ham ma’quldir. Elektr dviga­tellari oddiy dvigatellardan ko‘ra o‘n baravar uzoq xizmat qiladi.

Elektr aviatsiya moliyaviy va normativ to‘siqlarga duch kelmoqda, biroq bu texnologiyadan ilxomlangan investorlar, korxonalar va davlatlar unga katta mablag‘ ajratmoqda. Masalan  2017-2019 yillarda elektr aviatsiyasi bilan bog‘liq startaplarga 250 million dollar sarflangan. Hozirda elektr aviatsiyasi bilan bog‘lik 170 dan ortiq loyiha amalga oshirilmoqda. Aksariyat elekt samolyotlar xususiy va korporativ maqsadlarga mo‘ljallangan, biroй Airbus 2030 yilga йadar 100 o‘rinli samolyot chiqarishni mo‘ljallagan.

Kam uglerodli sement

Beton eng keng qo‘llaniladigan qurilish materiali bo‘lib, u shaharlarimizning aksariyat qismini tashkil etadi. Londondagi Chatham Nouse tahlil markazi ma’lumotlariga ko‘ra, beton tarkibidagi asosiy moddalardan biri bo‘lmish sement ishlab chiqarishda katta miqdorda uglerod dioksidi ajralib chiqadi. Hozirgi kunda yiliga 4 milliard tonna sement ishlab chiqarilmoqda, biroq yaqin 30 yilda bu raqam 5 milliardgacha ortishi kutilmoqda. SHu bilan birga amalda uglerod chikindisini  kamaytirishning bir necha usuli qo‘llanilmoqda Masalan, AQSHdagi Solidia startapi Rutgers universiteti tomonidan litsenziyalangan yangi kimyoviy jarayondan foydalanadi, bunda sement ishlab chiqarishda oddiy jarayondagidan ko‘ra 30% kam uglerod dioksidi ajraladi. CarbonCure korxonasi uglerod dioksidini atmosferaga chiqarmay betonni minerallashda foydalanadi. Kanadaning CarbiCrete korxonasi betonda sementning o‘rniga po‘lat ishlab chiqarishda hosil bo‘ladigan chiqindi, ya’ni po‘lat toshqolidan foydalanadi. Bundan tashqari, olimlar beton tarkibiga atmosferadan uglerod dioksidini yutadigan bakteriyalarni qo‘shishni o‘rganishdi. Boulderdagi Kolorado univer­siteta tadqiqotchilari esa, sianobakteriyalardan foydalangan holda uglerod miqdori kam bo‘lgan be­ton yaratishdi.

Kvant datchiklar

Kvant datchiklar moddaning kvant tabiatidan foydalangan holda o‘ta katta aniqlikka erisha oladi. Atom soatlar aynan shunday tamoyil asosida ishlaydi. Jahon vaqt standarti seziy-133 atomidagi elektronlar bir sathdan boshqasiga har sekundda 9192 631770 marta o‘tadi, barcha soatlar ana shu tebranishga sozlangan. Kvant datchiklar atom o‘tishlar yordamida harakatdagi mitti o‘zgarishlar va gravitatsion, elektr, magnit maydonidagi arang seziladigan farqlarni ham qayd etadi. Kvant dat­chik yaratishning boshqa usullari ham bor. Masalan, Angliyaning Birmingem universiteti tadqiqotchi­lari o‘ta sovitilgan atomlarning erkin tushishi yor­damida mahalliy gravitatsiyadagi juda kichik o‘zgarishlarni ham aniqlaydigan datchik yaratish ustida ishlashmoqda. Bunday kvant gravimetr er ostidagi kabel va quvurlarni topishda qo‘llanishi mumkin, uning yordamida kemalar suvosti jismlarni paykashi mumkin. Kvant datchiklari suvosti navigatsiya tizimlari, zilzila va vulqon otilishlari to‘g‘risida oldindan ogohlantirish tizimlari, kundalik hayotda miya faolligini kuzatuvchi portativ skanerlar yoki yulning burilishdan keyingi qismini ko‘ra oladigan avtomobillar yaratishda qo‘llanishi mum­kin.

“Yashil” vodorod

Vodorod yonilg‘i sifatida ishlatilsa, undan faqat suv ajralib chiqadi xolos. Shu bois, o‘nlab yillar davomida vodorodga energiya manbai sifa­tida qiziqish katta bo‘lgan. Ammo vodorod ishlab chiqarishning an’anaviy jarayonida qazilma yonilg‘i suv bug‘i bilan ta’sirlashadi, bunda SO2, ajralib chiqadi.

Yashil vodorod elektroliz usulida olinadi, bunda suv vodorod va kislorodga hech qanday zararli chiqindilarsiz ajratiladi. Lekin bunda katta miadorda elektr energiya sarflanadi, shu bois vo­dorod olishning bunday usulida ma’no yo‘q. Biroq hozirda holat o‘zgarmoqda: birinchidan, katta miq­dorda ortiqcha elektr energiya paydo buldi va uni batareyalarda saqlash urniga elektroliz uchun qo‘llab, vodorod g‘amlash mumkin; ikkinchidan, elektrolizni amalga oshiruvchi qurilmalar samaradorligi ortib bormoqda. Korxonalar kamxarj yashil vodo­rod olish imkonini beruvchi elektrolizerlar usti­da ishlashmoqda, analitiklar bu maqsadga keyingi o‘n yillikda erishish mumkinligini kutishmoqda. Energetik korxonalar elektrolizerlarni qayta tiklanuvchi energetika loyihalariga integratsiya qilmoqda. Iqtisodiyotning elektrlashtirish mushkul bo‘lgan sohalarida quyosh va shamol energiyasidan foydalanib bo‘lmaydi. Ana shu sohalarda yashil vo­dorod ishlatishning istiqboli katta.

To‘liq genom sintezi

COVID-19 pandemiyasi boshlanganida xitoylik olimlar virus genlari ketma-ketligini gene­tik ma’lumotlar bazasiga yukladi. Shveysariyalik guruh esa, butun genomni sintez qilib, undan virusni tikladi. Bu guyoki virusni tarmoq orqali teleportatsiya qilishga o‘xshaydi. Virusning moddiy namunalarini kutishdan ko‘ra bu jarayon ancha tezroq kechadi. To‘liq genom sintezi tez rivojlanayotgan sintetik biologiya sohasining bir qismidir. Tadqiqotchilar dasturiy ta’minot yordamida genetik ketma-ketliklar yaratib, uni ishlab chiqarib, mikrobga kiritadilar va shu orqali mikrobni istalgan maqsadda, masalan, yangi dori yaratishga “dasturlaydilar”. Hozircha genomlarga faqat kichik o‘zgarishlar kiritilmoqda, biroq sintez texnologiyalari va dasturiy ta’minotdagi takomillashtirishlar tobora kattaroq genlar majmualarini yaratish va genomlarga tobora katta o‘zgarishlar kiritish imkonini beradi.

Katta hajmdagi genomlarni yaratish va sintez qilish mikroblarni ixtiyoriy moddalarni ishlab chiqaruvchi fabrikalarga aylantirish imkonini be­radi. Hozirgi kunda bakteriya va zamburug‘larniki kabi millionlab nukleotidlardan tashkil topgan genomlar yaratish mumkin. Masalan, 2019 yilda tadqiqotchilar ichak tayoqchasi genomini sintez qi­lib, bakteriyalarni olimlarning “buyruqlarini” bajarishga majburlaydigan kod uchun ham joy qoldirishdi. Albatta, bunda xatolik yoki g‘araz maqsadlar oqibatida xavfli patogenlar yaratilishi ham mumkin. Olim va muxandislar biologik xavfsizlikni ta’minlaydigan texnologiyalar majmuini va sinov usullarini ishlab chiqishlari kerak bo‘la­di. Masalan, Genome Project-write birlashmasi ana shunday xavfsizlik tizimini engillashtirishga yunaltirilgan. Loyihada o`nlab mamlakatlardan yuzlab olim, muxandis va etika buyicha mutaxassislar qatnashmoqda, ular mukammal texnologiyalar ishlab chiqmoqdalar va turli salbiy oqibatlarni bartaraf etishni o‘rganishmoqda.