ఫీచర్డ్ స్టోరీస్

దశ తిప్పేస్తాయి!

2020

కరోనా టీకా ప్రయోగాలను మనుషులపై కాకుండా డిజిటల్‌ ప్రతిరూపాలపై నిర్వహిస్తే? ఎలక్ట్రిక్‌ కార్ల మాదిరిగా ఎలక్ట్రిక్‌ విమానాలు వస్తే? పారిశ్రామిక రసాయనాల తయారీలో సూర్యరశ్మిని వాడుకుంటే? మూలమూలన్నీ నిశితంగా ‘చూడగలిగే’ వినూత్న సెన్సర్లు అందుబాటులోకి వస్తే? ఇవేవీ అభూత కల్పనలు కావు. ప్రపంచ భవిత్యాన్ని మార్చేసే వినూత్న ఆలోచనలు, ఆవిష్కరణలు. వరల్డ్‌ ఎకనమిక్‌ ఫోరమ్‌, సైంటిఫిక్‌ అమెరికన్‌ పత్రిక సంయుక్తంగా గుదిగుచ్చిన 2020 అత్యుత్తమ వర్ధమాన పరిజ్ఞానాలు.

1. నొప్పిలేని ఇంజెక్షన్లు, పరీక్షలు

కంటికి కనిపించని అతి సూక్ష్మమైన సూదులు వైద్య చికిత్సలో కొంగొత్త మార్పులకు శ్రీకారం చుడుతున్నాయి. ఇవి చర్మం పై పొరలకే పరిమితమవుతాయి కాబట్టి గుచ్చుకున్నట్టే తెలియదు. ఇప్పటికే వీటిని టీకాలు ఇవ్వటానికి వాడుతున్నారు. మధుమేహం, క్యాన్సర్‌, నొప్పుల చికిత్సల్లో వాడుకోవటంపై ప్రయోగ పరీక్షలు సాగుతున్నాయి. ఇటీవల సోరియాసిస్‌ చికిత్స కోసం శాస్త్రవేత్తలు నక్షత్రం ఆకారంలోని సూక్ష్మ సూదులతో ఓ వినూత్న ప్రక్రియనూ రూపొందించారు. చర్మకణాల మధ్యలోని స్రావాలను, రక్తాన్ని తీయటానికీ ఉపయోగపడే ఇవి జబ్బుల నిర్ధారణకూ తోడ్పడతాయి. వీటికి బయోసెన్సర్లను జోడిస్తే గ్లూకోజు, కొలెస్ట్రాల్‌ వంటి వివరాలన్నీ చిటికెలో తెలిసిపోతాయి.

2. సౌర ‘రసాయనాలు’

ప్రస్తుతం రసాయనాల తయారీలో శిలాజ ఇంధనాలనే వాడుతున్నాం. వీటితో విడుదలయ్యే కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌ పర్యావరణానికి హాని చేస్తుంది. ఇలాంటి ముప్పును తప్పించటానికే శాస్త్రవేత్తలు సౌరశక్తి సాయంతో కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌ను అవసరమైన రసాయనాలుగా మార్చే ప్రక్రియను రూపొందించారు. ఇది పెట్రోలు, డీజిల్‌ వంటి వాటికి బదులు సౌరశక్తిని ఇంధనంగా వాడుకోవటమే కాదు, కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌ను ముడి పదార్థంగానూ వాడుకుంటుంది! ఇది ముందుగా ‘సౌర’ శుద్ధి కేంద్రాలను సృష్టించి, కార్బన్‌, ఆక్సిజన్‌ మధ్య సంక్లిష్ట ద్విబంధాన్ని చేధిస్తుంది. తర్వాత వ్యర్థ వాయువు నుంచి మేలు చేసే మూలకాలను సృష్టిస్తుంది.

3. కాల్పనిక రోగులు

కంప్యూటర్లే రోగులుగా మారితే? అంటే కంప్యూటర్‌ సిమ్యులేషన్‌కు బదులు కాల్పనిక మనుషులను ప్రయోగాల కోసం వినియోగించుకుంటే? ‘ఇన్‌ సిలికో మెడిసిన్‌’ ప్రక్రియ అలాంటిదే. మందులను, చికిత్సలను కృత్రిమ అవయవాలు, శరీర వ్యవస్థల మీద ప్రయోగించి చూడటం దీనిలోని కీలకాంశం. ఇందులో ముందుగా హైరెజల్యూషన్‌ మానవ అవయవాల చిత్రాలను సంక్లిష్ట గణిత సూత్రాలకు జోడించి.. నిజం అవయవాల మాదిరిగా పనిచేయిస్తారు. ఈ సమాచారాన్ని కంప్యూటర్‌ అల్గోరిథమ్‌లు విశ్లేషించి, ఫలితాలను తెలియజేస్తాయి. దీంతో నిజంగా మనుషుల మీద మందులు, చికిత్సలు ఎలా పనిచేస్తాయన్నది బయటపడుతుంది. ఇది మరింత త్వరగా, సురక్షితంగా, తక్కువ ఖర్చుతోనే కొత్త మందులు, టీకాలను అభివృద్ధి చేయటానికి తోడ్పడుతుంది. దీంతో మున్ముందు చివరి దశ పరీక్ష ప్రయోగాలకు మాత్రమే మనుషుల అవసరముంటుంది.

4. ప్రాంతీయ కంప్యూటింగ్‌

విశేష్‌ కదల్లేడు. చక్రాల కుర్చీలోనే జీవితం. ఇంట్లో ఒక్కడే ఉంటాడు. అయినా రోజువారీ పనులన్నీ హాయిగా చేసేసుకుంటాడు. వరండాలోంచి ఇంట్లోకి వెళ్తుంటే లైట్లు వాటంతటవే వెలుగుతాయి. మంచం మీదికి చేరేటప్పుడు పడిపోతుంటే చుట్టుపక్కల ఫర్నీచర్‌ రక్షణగా నిలుస్తాయి. వెంటనే బంధువులకు, ఆసుపత్రికి హెచ్చరిక సందేశం వెళ్తుంది. ఇది ఊహే కావొచ్చు. స్పేషియల్‌ కంప్యూటింగ్‌ పరిజ్ఞానంతో ఇది సాధ్యమేనని శాస్త్రవేత్తలు నిరూపించారు. ఇది క్లౌడ్‌ ద్వారా డిజిటల్‌ పటంగా మార్చిన వస్తువులను అనుసంధానిస్తూ.. సెన్సర్లు, పరికరాల మధ్య ప్రతిస్పందనలతో వాస్తవ, డిజిటల్‌ ప్రపంచాల మధ్య హద్దుల్ని చెరిపేస్తుంది. మనుషులు-యంత్రాలు.. యంత్రాలు-యంత్రాల మధ్య సంబంధాలనిది శిఖర స్థాయికి తీసుకెళ్తుందని భావిస్తున్నారు.

5. డిజిటల్‌ వైద్యం

అధునాతన యాప్స్‌ రోగుల పరిస్థితులను పర్యవేక్షించటం, మందులు వేసుకోవటాన్ని గుర్తుచేయటం లాంటి పనులెన్నో చేస్తున్నాయి. ఇప్పటికే కొన్ని స్మార్ట్‌ వాచ్‌లు గుండె లయ తప్పటం వంటి సమస్యలను గుర్తిస్తున్నాయి. శ్వాస సమస్యలు, కుంగుబాటు, అల్జీమర్స్‌ వంటి జబ్బులను పసిగట్టే పరికరాల తయారీ మీదా శాస్త్రవేత్తలు దృష్టి సారించారు. సెన్సర్లతో కూడిన మాత్రలనూ అభివృద్ధి చేస్తుండటం గమనార్హం. ఇవి ఒంట్లో తలెత్తే మార్పులనే కాదు. క్యాన్సర్‌ కారక డీఎన్‌ఏల సమాచారాన్నీ సేకరిస్తాయి. మాదక ద్రవ్యాల వ్యసనాన్ని గుర్తించే రీసెట్‌ పరిజ్ఞానానికి ఇటీవలే ఎఫ్‌డీఏ అనుమతి లభించింది కూడా. ఏడీహెచ్‌డీ చికిత్సకు వీడియోగేమ్‌లాంటి ఎండీవర్‌ఆర్‌ఎక్స్‌, నిద్రలేమికి సోమర్‌రీస్ట్‌ వంటి యాప్‌లూ వచ్చాయి.

6. సంపూర్ణ జన్యు సంశ్లేషణ

సాఫ్ట్‌వేర్‌ సాయంతో జన్యుక్రమాల డిజైన్లను రూపొందించి, సూక్ష్మక్రిముల్లో ప్రవేశపెట్టటం. వీటిని మందుల తయారీకి వాడుకోవటం. ఆశ్చర్యంగా ఉన్నా సంపూర్ణ జన్యు సంశ్లేషణతో ఇది సాకారం కానుంది. జీవులకు కొత్త సామర్థ్యాలు అబ్బేలా తీర్చిదిద్ది, వాటిని మంచి పనులకు ఉద్దేశించిన సింథటిక్‌ బయాలజీకిది కొనసాగింపు. దీంతో పెద్ద ఎత్తున జన్యు పదార్థాన్ని సృష్టించటం, జన్యుచట్రాలను గణనీయంగా మార్చటం తేలికవుతుంది. దీంతో ఎన్నో ప్రయోజనాలు చేకూరుతాయి. ఉదాహరణకు- వైరస్‌లు ఎలా వ్యాపిస్తాయనేది మరింత స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. టీకాలు, చికిత్సల రూపకల్పన ప్రక్రియ పుంజుకుంటుంది. బయోమాస్‌ లేదా వ్యర్థ వాయువుల నుంచి సుస్థిర రసాయనాలు, ఇంధనాల వంటివి ఉత్పత్తి చేయటానికి.. చీడ పీడలకు లొంగని మొక్కల సృష్టికి ఉపయోగపడుతుంది.

7. ఎలక్ట్రిక్‌ విమానాలు

ఒకసారి చప్పుడు చేయని, కాలుష్యాన్ని వెదజల్లని విమానాలను ఊహించుకోండి. ఎలక్ట్రిక్‌ విమానాలతో ఇది నిజమయ్యే రోజు మరెంతో దూరంలో లేదు. ఎయిర్‌బస్‌, యాంపైర్‌, మాగ్నిఎక్స్‌, ఏవియేషన్‌ వంటి సంస్థలు ఇప్పటికే వీటిని తయారుచేయటానికి సన్నద్ధమయ్యాయి. త్వరలో ప్రయోగాత్మకంగా ఆకాశంలోకి ఎగరనున్నాయి. ఇవి అందుబాటులోకి వస్తే కర్బన ఉద్గారాలు తగ్గటమే కాదు, ఇంధన ఖర్చు కూడా 90% మేరకు పడిపోతుంది. నిర్వహణ వ్యయం 50%, శబ్దం 70% వరకు తగ్గుతుంది. కాకపోతే బ్యాటరీలతోనే సమస్య. ఎక్కువసేపు గాల్లో ప్రయాణించాలంటే మరింత సమర్థమైన, పెద్ద బ్యాటరీలు కావాలి. ఇలాంటి ఇబ్బందులను తొలగించటం మీదా శాస్త్రవేత్తలు దృష్టి సారించారు.

8. తక్కువ కార్బన్‌ సిమెంట్‌

నిర్మాణాలు ఏవైనా సిమెంటే ప్రధానం. దీని తయారీలో కర్బన ఉద్గారాలు వెలువడటమే ఆందోళన కలిగిస్తోంది. అందుకే తక్కువ కార్బన్‌ విడుదలయ్యే తయారీ ప్రక్రియలపై ఆసక్తి పెరుగుతోంది. తక్కువ సున్నపురాయి, ఎక్కువ మట్టి, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతతో సిమెంటు తయారీకి అంకుర సంస్థలు నడుం బిగించాయి. కార్బన్‌ను ఖనిజరూపంలోకి మార్చి సిమెంటులోనే ఉండిపోయేలా చూడటం, సిమెంటుకు బదులు స్టీలు తయారీలో పుట్టుకొచ్చే స్టీల్‌ స్లాగ్‌తో కాంక్రీటు తయారీ వంటివీ ఊపందుకుంటున్నాయి. కాంక్రీటు మిశ్రమంలోకి బ్యాక్టీరియాను జొప్పించి, గాలిలోంచి కార్బన్‌ డయాక్సైడ్‌ను పీల్చుకునేలా చేయటం మీదా పరిశోధకులు దృష్టి సారించారు.

9. క్వాంటమ్‌ సెన్సర్లు

స్వయం చాలిత కార్లు మూల మూలన్నీ చూడగలిగితే? ధరించే స్కానర్లు మన మెదడు పనితీరును నియంత్రిస్తే? అసాధ్యంగా అనిపించినా క్వాంటమ్‌ సెన్సర్లతో ఇది నిజమయ్యే రోజు ఇంకెంతో దూరంలో లేదు. ఆయా పదార్థాల క్వాంటమ్‌ స్వభావాలను గుర్తించటం ద్వారా ఇవి అత్యంత కచ్చితత్వంతో పనిచేస్తాయి. ఇవి వివిధ ఉష్ణోగ్రతల్లో ఎలక్ట్రాన్ల మధ్య తేడాలను కనీస ప్రమాణంగా ఉపయోగించుకుంటాయి. కిందికి జారిపోయే, అతి చల్లని అణువుల సాయంతో అతి స్వల్ప మార్పులనైనా పసిగట్టే ప్రక్రియపై బర్మింగ్‌హామ్‌ యూనివర్సిటీ దృష్టి సారించింది. ఇది స్థానిక గురుత్వాకరణ ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. దీంతో నేలలోని పైపులు, తీగలు, ఇతర వస్తువులను పైనుంచే గుర్తించొచ్చు. సముద్రాల అడుగున వస్తువులనూ పసిగట్టొచ్చు.

10. హరిత హైడ్రోజెన్‌

హైడ్రోజన్‌ మండినప్పుడు నీరు మాత్రమే వెలువడుతుంది. అలాగని పూర్తిగా కర్బన రహితమనీ చెప్పుకోలేం. హైడ్రోజన్‌ తయారీలో నీటి ఆవిరిని శిలాజ ఇంధనాల ప్రభావానికి గురిచేయాల్సి ఉంటుంది. ఇలాంటి ఇబ్బందిని తొలగించి, సంపూర్ణ హరిత హైడ్రోజన్‌ను తయారుచేయటానికి ఎలక్ట్రోలైసిస్‌ ప్రక్రియ ఎంతగానో ఉపయోగపడుతుంది. నీటిని హైడ్రోజన్‌, ఆక్సిజన్‌గా విడగొట్టటం దీని ప్రత్యేకత. ఇందులో ఉప ఉత్పత్తులేవీ పుట్టుకురావు. కాకపోతే చాలా విద్యుత్తు అవసరమవుతుంది. సౌర, వాయు విద్యుత్తు వంటివి పెద్ద మొత్తంలో అందుబాటులో ఉండటం వల్ల ఇప్పుడిప్పుడే ఇలాంటి పరిస్థితి మారుతోంది. ఇది నీటి ఎలక్ట్రోలైసిస్‌కు, విద్యుత్తును హైడ్రోజన్‌ రూపంలో ‘నిల్వ’ చేసుకోవటానికి ఉపయోగపడుతుంది.

- పున్న సుదర్శన్‌

Tags :

మరిన్ని

జిల్లా వార్తలు

చదువు సుఖీభవ మకరందం ఈతరం ఆహా హాయ్ బుజ్జీ స్థిరాస్తి కథామృతం రుచులు దేవతార్చన

ఫీచర్డ్ స్టోరీస్

మరిన్ని

App