Человекопазл. В 2014-м ученые создали первые аналоги искусственного разума, матки и крови. Что дальше?

Кажется, с каждым годом прогресс разгоняется все сильнее, словно пучки протонов в Большом адронном коллайдере. В один год вмещается столько фундаментальных и прорывных открытий, сколько раньше укладывалось в десятилетие, а то и больше. 2014 год не стал исключением.

ПалеонтологияНа страницах «УГ» мы публиковали эксклюзивное интервью с омским любителем-палеонтологом Алексеем Бондаревым, сделавшим открытие мирового уровня: вместе с российскими и зарубежными коллегами он идентифицировал кость самого древнего человека в мире (см. «УГ» от 11 ноября 2014 года). Его назвали усть-ишимским кроманьонцем. Радиоуглеродный возраст находки – 45 тысяч лет, и на сегодняшний день это древнейшие останки человека современного типа (Homo sapiens), к тому же с сохранившейся ДНК (что редкость для таких древних костей!).  Исследование полного генома показало, что усть-ишимец относится к популяции, жившей перед разделением всего внеафриканского человечества на европейскую и азиатскую группы. Он «родственник» неандертальцев, которые обитали на просторах Евразии до прихода сюда людей современного типа из Африки и оставили след в геномах неафриканских народов. Усть-ишимский человек может относиться к  древнейшему населению, которое создало археологическую культуру начального верхнего палеолита, чьи пещерные стоянки известны в горах юга Сибири. Физиология и медицинаПовторяющиеся полиндромные фрагменты в ДНК – CRISPR – ученые обнаружили еще десять лет назад, но смогли понять, как применить это знание в генной инженерии, только недавно. Оказалось, что имеющийся в составе CRISPR белок Cas9 умеет вырезать из ДНК одни участки и замещать их другими, то есть в руках ученых оказался метод редактирования генома. В итоге в марте этого года американские исследователи провели первый удачный опыт на лабораторных мышах: вылечили заболевание печени, обусловленное генетической мутацией.Подобная генная терапия для начала должна вызвать революцию в лечении разных форм наследственных заболеваний. Получена искусственная кровь. Точнее говоря, это один из компонентов крови – красные кровяные тельца, которые пригодны для переливания человеку. Шотландские ученые из Эдинбургского университета получили их, используя стволовые клетки.По словам руководителя проекта, медицинского директора Шотландской национальной службы переливания крови Марка Тернера, в 2016 году начнутся испытания искусственной крови на пациентах. Если все пройдет успешно, то в будущем такая кровь сможет заменить донорскую, и не исключено начало ее производства в промышленных масштабах. Создана искусственная матка. Мы уже писали, что японским ученым удалось создать искусственную матку и даже вырастить в ней живое существо – козленка. Это чудо осуществил профессор Ёсинори Кувабара из университета Juntendo в Токио. В последние годы среди биотехнологических лабораторий развернулась настоящая гонка по созданию технологии искусственного выращивания людей, но именно японцы первыми представили действующий промежуточный результат. Профессор Кувабара занимается проблемой создания искусственной утробы с 1990-х годов. Медики считают, что новые технологии в первую очередь помогут женщинам, страдающим дефектом матки или ее недоразвитием. А еще разработки японцев открывают умопомрачительные перспективы для выращивания самых разных живых существ, например, вымерших животных и даже людей…НанотехнологииУченые Гарвардского университета совместно с компанией MITRE Corporation создали уникальный нанопроцессор, получивший название nanoFSM.По размеру эта электронная система меньше, чем человеческая нервная клетка. Устройство состоит из сотен нанопроводов-транзисторов, каждый из которых в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Они используют очень мало энергии, к тому же энергонезависимы, то есть сохраняют положение «включено» или «выключено» при отключении питания. В 2011 году команда ученых и инженеров уже демонстрировала одну «плитку» nanoFSM, способную выполнять простые логические операции. Теперь же удалось объединить несколько плиток в одно устройство, то есть фактически создать программируемый нанокомпьютер.Сборка такого нанокомпьютера стала возможна благодаря значительному прогрессу в технологиях высокоточной сборки элементов наноразмерной величины. Кроме того, ученые научились изготавливать несколько копий nanoFSM за один раз, используя технологию так называемой сборки снизу вверх, подобной клеточной.Разработчики полагают, что технология nanoFSM поступит в массовое производство через 5-10 лет, как раз ко времени, когда текущая электроника достигнет предела своего совершенства. Тогда на ее основе появятся микророботы, имплантируемые сенсоры, нейроинтерфейсы и т. д.Искусственный разум Появился прообраз искусственного разума – первый нейрочип. В этом году фирма IBM выпустила революционный процессор, имитирующий устройство и работу мозга – так называемый когнитивный, или нейросинаптический, чип.Он приспособлен к восприятию звуковых и визуальных сигналов, обобщению неструктурированных данных и поиску закономерностей. К примеру, он прекрасно справляется с классификацией людей, велосипедистов и машин на видеозаписи.Сейчас ученые из IBM работают над аналогом искусственного мозга – объединением тысяч чипов True North в единую сеть из сотен тысяч ядер, которая позволит получить сотни миллионов нейронов и сотни миллиардов синапсов в одном устройстве. Пока остается только гадать, насколько разумным окажется такой компьютер.Космос     Космический зонд «Розетта», запущенный Европейским космическим агентством, летел к комете Чурюмова-Герасименко десять лет. И вот 12 ноября «Розетта» спустила на ядро кометы свой исследовательский модуль «Филы». До этого ученые уже пытались посадить на комету космический аппарат – он разлетелся на куски, так что «Филы» – первый аппарат в истории человечества, успешно севший на комету. Впрочем, место посадки все-таки оказалось неудачным, и модуль проработал лишь около 60 часов из-за нехватки энергии. Но успел послать на Землю много ценных научных данных, в том числе о наличии на комете органических молекул. Кроме того, есть надежда, что по мере приближения кометы к Солнцу количество энергии, которую ловят солнечные батареи аппарата, позволит модулю «Филы» снова заработать.