10 nghiên cứu hàng đầu của MIT trong năm 2020

Một nhóm kỹ sư của MIT đã phát triển một mô hình sử dụng dữ liệu từ dịch Covid-19 kết hợp với mạng nơ-ron để xác định hiệu quả của các biện pháp cách ly và dự đoán sự lây lan của virus. Các nhà nghiên cứu cho biết mô hình của họ là mô hình đầu tiên tích hợp học máy với dịch tễ học.

Mô hình, ra đời từ tháng 4 năm nay, cho thấy ở những nơi như Hàn Quốc, chính phủ ngay lập tức can thiệp và đặt ra các biện pháp kiểm dịch nghiêm ngặt, virus bị dập tắt nhanh hơn. Ở những nơi chậm can thiệp, như Ý và Mỹ, virus tiếp tục lây lan dữ dội.

Thông thường, để chụp ảnh toàn cảnh góc rộng cần có các ống kính lồi, hay còn gọi là ống kính "mắt cá". Các kỹ sư tại MIT đã thiết kế ống kính phẳng đầu tiên mà vẫn có thể tạo ra hình ảnh toàn cảnh 180 độ sắc nét, tương tự như hình ảnh được tạo ra bởi kính lồi của ống kính mắt cá truyền thống. Thiết kế ống kính mới bao gồm một mảnh kính phẳng, mỏng cỡ milimet, được phủ một lớp cấu trúc cực nhỏ giúp phân tán chính xác ánh sáng chiếu tới mặt kính để tạo ra hình ảnh toàn cảnh góc rộng.

Các nhà hóa học của MIT đã thiết kế một loại thuốc có thể liên kết với protein gai mà virus corona sử dụng để xâm nhập vào tế bào người; khi tất cả các gai bị thuốc bám vào, virus sẽ không còn khả năng bám vào tế bào người. Thuốc tiềm năng này thực chất là một đoạn protein ngắn, hoặc peptit, bắt chước một protein được tìm thấy trên bề mặt tế bào người.

Các nhà khoa học thần kinh của MIT phát hiện ra rằng lão hóa ảnh hưởng tiêu cực đến một mạch não quan trọng để duy trì động lực học hỏi những điều mới. Trong thí nghiệm ở chuột, họ cũng cho thấy có thể thúc đẩy động lực học hỏi của những con chuột già, khiến cho chúng tham gia các hoạt động học tập nhất định, bằng cách kích hoạt lại mạch này.

Lần đầu tiên trong lịch sử thiên văn học, các nhà nghiên cứu tại MIT đã quan sát được hào quang (vòng các hạt năng lượng cao bao quanh đường chân trời của lỗ đen) siêu lớn của một lỗ đen biến mất và sau đó xuất hiện trở lại. Mặc dù vẫn chưa rõ nguyên nhân, nhưng các nhà nghiên cứu đoán rằng đây có thể là do một ngôi sao bị kẹt trong lực hấp dẫn của lỗ đen.

Các nhà nghiên cứu tại MIT và ở Trung Quốc đã phát triển một hệ thống khử mặn nước hoàn toàn thụ động, sử dụng năng lượng mặt trời, đạt được cấp độ hiệu quả mới trong việc biến nước biển thành nước ngọt có thể uống được bằng cách sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời.

Hệ thống sử dụng nhiều lớp dàn ngưng tụ và bay hơi nước bằng năng lượng mặt trời xếp chồng lên nhau và trên cùng phủ một lớp aerogel cách nhiệt trong suốt. Mỗi mét vuông diện tích thu năng lượng mặt trời của hệ thống có thể cung cấp hơn 1,5 gallon nước ngọt mỗi giờ.

Một mô hình học sâu do MIT phát triển đã xác định một hợp chất thuốc mới có khả năng tiêu diệt nhiều loài vi khuẩn kháng kháng sinh. Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, hợp chất này đã giết chết nhiều vi khuẩn gây bệnh nan y, bao gồm một số chủng kháng lại tất cả các loại kháng sinh đã biết.

Một nhóm bao gồm các kỹ sư, bác sĩ và nhà khoa học máy tính ở MIT đã tạo ra một thiết kế máy thở rẻ tiền để giải quyết tình trạng thiếu máy trên toàn cầu do đại dịch Covid-19 mang lại. Máy thở của nhóm có thể được sản xuất bằng các vật liệu phổ biến và sản xuất nhanh chóng. Nhóm nghiên cứu cũng công bố chi tiết thiết kế trên trang web của họ để tạo điều kiện cho các bên liên quan.

Các nhà thiên văn ở MIT và các nơi khác đã tìm thấy bằng chứng về phosphine, một loại khí liên quan đến các sinh vật sống, trong vùng có thể sinh sống được của khí quyển Sao Kim. Nhóm nghiên cứu kết luận, nếu quan sát của họ thực sự gắn liền với sự sống, thì đó hẳn là một dạng sống “trên không” nào đó trong các đám mây của Sao Kim.

Các nhà nghiên cứu ở MIT đã đào tạo một mô hình trí tuệ nhân tạo để phân biệt những người bị nhiễm Covid-19 không có triệu chứng với những người khỏe mạnh chỉ thông qua các đoạn ghi âm tiếng ho. Trong các thử nghiệm, mô hình đã xác định chính xác 98,5% người mắc Covid-19, dựa trên các bản ghi tiếng ho mà họ gửi.