魅力的なアプリや派手な新製品に目を奪われないでください。今年の優れた技術発明とは、長く影響を及ぼすものです。
その多くは、すでに私たちを変えつつある分野での進歩です。すぐに影響をもたらすものもあれば、完成まで数十年かかる変革の前触れとなるものもあります。こうした観点から、特定の順位を付けずに、2014年の技術革新のうち私が最も優れていると考える10件を紹介します。
1. ゴキブリに注入されたDNAナノボット
ナノテクノロジーは、分子スケールで物質を操作する、発展中の研究分野です。その可能性の一つは、ナノボットを体内に注入し、病気の治療などの機能を担わせることで、医療に変革をもたらすことです。
2月、イスラエルの研究チームは、DNAで作製し、 ゴキブリに注入した装置について発表しました。折り紙のような手法でDNAナノボットは自ら組み立てられ、特定の細胞を標的とする分子を制御できました。これは、がんを攻撃するなどの医療機能を果たす可能性を示しています。
2. 葉緑体にナノチューブを組み込み、スーパー植物を作製
ナノチューブは、通常とは異なる熱的・電気的特性を持つ管状構造を形成する大きな炭素分子です。3月、MITとCalTechの研究チームは、植物の葉緑体にナノチューブを挿入する 方法を発表し ました。この新たな組み合わせにより、光合成と植物の成長が数百パーセント向上しました。
実用化にはまだ何年もかかりますが、植物の成長や生産量の向上に加え、 驚くべき可能性もあります。植物から電力を取り出すこと、自己修復する素材を作ること、さらには自ら電力を生み出す素材で建物を建てることです。
3. ホタテガイ形のロボットが血液中を泳ぐ
ドイツのマックス・プランク研究所の研究者たちは、血流の中を泳ぎ、組織の損傷を修復したり薬を運んだりできる 小型ロボット を開発しました。
彼らが直面した課題は血液の粘度でした。血液は移動を妨げるだけでなく、速度によって粘度が変わります。そこで研究者たちは、外部磁場で動かす ホタテガイ形 のロボットを設計し、この問題を解決しました。これらのロボットは、将来のさまざまな医療機器の出発点となります。
4. マイクロチップが、麻痺した男性の腕の機能回復を支援
インプラントは、多くの病状の治療に変革をもたらしています。4月、オハイオ州立大学の研究者たちは、 マイクロチップの埋め込み によって麻痺した男性が腕の機能を取り戻すのを支援したと報告しました。
10年をかけて開発されたこの装置は、 Neurobridgeと呼ばれ、脳のパターンに応じて筋肉を刺激します。この革新は、多くの障害のある人々に希望をもたらします。脳波に接続することで、いつか思考だけであらゆる種類の機器を操作できる可能性が示されました。
5. 鼻の細胞が断裂した脊髄の修復を支援
バイオテクノロジーは、長らく治癒不能と考えられてきた病状に、新たな治療法を生み出しています。ヴロツワフ医科大学の医療チームは、患者の鼻から採取した神経細胞を培養し、外科手術で脊髄に移植しました。
移植された細胞は、断裂した神経線維の成長と再接続を促しました。その結果、脊柱の損傷部位がつながり、患者は 再び歩けるようになりました。この革新は、神経系の損傷が回復し得ることを示しました。
6. 無人ドローン：配送サービスの未来
無人飛行ドローンは、特に監視・モニタリング分野で、急速に増える役割を担っています。昨年、中国でドローンを 小包の配送システムとして試験する実験が行われたのに続き、2014年には本格的な事業への関心が急速に高まりました。
8月、Googleはドローンを使って、クイーンズランド州のアウトバックにある農場へ チョコレートを配達し ました。年末までには、 Amazon、DHLをはじめとする多くの企業 が、複数の国で無人配送サービスの確立に奔走していました。
7. 自己組み立て式ミニロボットの群れ
ロボットはすでに多くの産業で重要な道具ですが、群れとして動かせば、さらに多くのことができます。8月、学術誌 Scienceは、ハーバード大学の研究を報じ ました。この研究では、これまでで最大規模となる1,000台のミニロボットが、プログラムされた形に自ら組み上がることができました。
実現にはまだ長い道のりがありますが、自己組み立て式の構造物の可能性が示され、建設に変革をもたらすことが期待されます。
8. 3Dプリンターが限界を押し広げる
3Dプリントはすでに確立された技術ですが、今年の進展によって、その能力と用途が広がりました。一方の極端な例として、アムステルダムのチームは3Dプリントを使って 家を丸ごと建てる プロジェクトを開始しました。
一方、プリンストン大学の研究者たちは、5種類の素材を使って印刷できる3Dプリンターを開発し、 発光ダイオードを組み込みました。そして、 コンタクトレンズを作製して、その機能を実証しました。これにより、身に着けられる映像機器からパイロットの健康状態のモニタリングまで、多くの可能性が広がります。
9. 宇宙探査の次なるフロンティア
今年の出来事は、今後数十年にわたる太陽系探査が国際的な取り組みであることを浮き彫りにしました。10年に及ぶ飛行を経て、欧州宇宙機関の探査機 Rosettaが彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコの周回軌道に入りました。
11月12日、探査機Philaeを放出しました。Philaeは彗星に着陸した初の宇宙機となりました。
一方、火星探査も進展しました。インドの Mangalyaan宇宙船 は9月に火星の周回軌道に入り、12月にはNASAが新型の Orion宇宙船の打ち上げに成功しました。これは有人火星探査に向けた準備の第一歩です。
10. グリーン電力ときれいな水
必要は発明の母です。必要性が高いほど、その発明の重要性も増します。世界規模の課題の一つは、世界中で 7億8,000万人 が安全な水の供給を受けられないことです。発明家にとっての課題は、実用的なシステムについて世界保健機関が定める 基準 を満たすことです。すなわち、利用しやすく、簡単で、安価であることです。
今年の注目すべき革新の一つは、スイスで開発された Sunflower という新しい携帯型システムでした。容易に持ち運べるこのシステムは、太陽光を使って発電すると同時に、暖房、食品の冷蔵、浄水を提供しました。
来年はどうでしょうか。自動化やナノテクノロジーなどの成長分野が、今後も私たちを驚かせることは間違いありません。米国特許商標庁は 2013年に30万件を超える特許を付与しました。これは2012年より約3万件多い数字です。特許が信頼できる指標となるなら、新しい発明はかつてない速さで生まれています。
この記事は The Conversationとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：David Greenはモナシュ大学の情報技術教授です。
画像：2014年7月16日、ブリュッセル近郊のザベンテムでのプレゼンテーション中に走る、ホンダのヒューマノイドロボット「Asimo」の最新バージョン。REUTERS/Francois Lenoir。
