25 milioane de dolari pentru o idee revoluţionară: vezi ce trebuie să faci

O problemă de orientare

Privind în trecut, una dintre cele mai celebre competiţii de acest gen a fost cea pentru descoperirea unei metode de măsurare a longitudinii.

• Exoplaneta Trappist-1 b ar putea avea atmosferă, dezvăluie Telescopul Webb
• Inima celei mai vulcanice lumi din Sistemul Solar este mai solidă decât s-a crezut

Pentru a afla cu precizie poziţia pe hartă a unei nave aflate în plin ocean, în lipsa oricăror repere vizuale (ce repere vizuale, când de jur-împrejur era numai apă?), era nevoie de cunoaşterea latitudinii (poziţia pe direcţia nord-sud) şi a longitudinii (poziţia pe direcţia est-vest); intersecţia pe hartă a acestor două coordonate, măsurate de pe navă, arăta locul unde se găsea nava. Pare simplu, până în secolul al XVIII-lea nu a fost deloc uşor. Asta pentru că una dintre coordonate – longitudinea – nu putea fi măsurată cu o precizie mulţumitoare.

Astronomii şi navigatorii ştiau să calculeze latitudinea, măsurând, cu cuadrantul sau astrolabul, înălţimea faţă de meridian a Soarelui sau a anumitor stele, dar aflarea longitudinii rămanea o problemă majoră a orientării pe mare.

Metodele propuse anterior (de Amerigo Vespucci, în secolul al XVI-lea; de Galileo Galilei, la începutul secolul al XVII-lea), metode bazate pe poziţia Lunii şi distanţa dintre ea şi Pământ, ori pe poziţiile unor sateliţi naturali ai altor planete, erau extrem de dificile şi prea puţin precise; erorile erau de sute de kilometri, ceea ce dusese deja la un număr mare de dezastre navale.

În dorinţa de a stimula găsirea unei soluţii, guvernul britanic s-a implicat direct, înfiinţând în 1714 Comisia Longitudinii, însărcinată să evalueze metodele prezentate şi să recompenseze cu premii contribuţiile la rezolvarea problemei. Prima persoană care urma să demonstreze o metoda practică, simplă şi precisă de a măsura longitudinea la care se găsea o corabie, în largul mării, urma sa fie răsplătită generos.

Promisiunea a stimulat cercetările şi, în cele din urmă, s-a dat de cap problemei. Premiul a fost câştigat (e drept, abia în 1773) de John Harisson, un ceasornicar englez care a inventat cronometrul marin. (Însă, din cauză că, la început, aceste cronometre de precizie erau foarte scumpe, a mai trebuit să treacă un timp până când măsurarea longitudinii să devină cu adevărat simplă şi la îndemâna tuturor – abia pe la începutul secolului XX.)

John Harrison, inventatorul cronometrului marin cu ajutorul căruia putea fi măsurată longitudinea

De la New York la Paris, cu avionul

Adesea, instituirea acestor premii este, pe lângă un mijloc de stimulare a creativităţii ştiinţifice şi tehnice, şi o modalitate de a face (şi mai) cunoscute numele celor care oferă premiile – deseori antreprenori cu afaceri şi averi importante. Aşa e acum, dar aşa era şi în urmă cu aproape 100 de ani, în 1919, când proprietarul unui hotel din New York, Raymond Orteig, a pus la bătaie un premiu de 25.000 dolari (o sumă considerabilă la acea vreme, echivalentul a cca. 335.000 USD astăzi), ce urma să revină primului aviator care ar fi parcurs în zbor neîntrerupt distanţa dintre Paris şi New York.

În primii 5 ani, nu s-a prezentat niciun concurent. Orteig şi-a reînnoit oferta în 1924, pentru următorii 5 ani. Între timp, aviaţia progresase mult, astfel încât numeroşi piloţi dornici de afirmare s-au înscris în cursa pentru premiu. Spre surprinderea tuturor, cel care a reuşit să străbată primul distanţa New York – Paris (20-21 mai 1927), zburând cu un avion monoplan numit Spirit of St. Louis, a fost Charles Lindbergh, un aviator american prea puţin cunoscut pe atunci şi care era departe de a se număra printre favoriţi. Dar acest triumf i-a adus, pe lângă cei 25.000 dolari, recunoaşterea internaţională; în plus, a stârnit un imens val de interes din partea publicului în problema transportului aerian şi a stimulat dezvoltarea acestui domeniu, cu o evoluţie atât de spectaculoasă în cursul secolului XX.

Mulţi ani mai târziu, influenţa acestui eveniment încă se mai făcea simţită: premiul Orteig a inspirat instituirea, în 1996, a Ansari X PRIZE, un premiu în valoare de 10 milioane USD, pentru încurajarea construirii unui vehicul destinat zborurilor comerciale suborbitale.

Premiile X

Aceste premii – probabil cele mai cunoscute – sunt puse la bătaie de o organizaţie non-profit, X Prize Foundation, cu sediul în California. Înfiinţată în 1995, fundaţia are ca obiect de activitate organizarea competiţiilor publice în scopul încurajării progresului tehnologic. Premiile sunt oferite de diferite companii ori investitori privaţi, uneori contribuind şi agenţii guvernamentale ca NASA, iar domeniile sunt diverse, dar „de vârf” toate.

În 1996, competiţiile au început având ca obiect zborurile suborbitale. Antreprenorul Peter Diamandis, fondatorul X Prize Foundation, a anunţat că oferă un premiu de 10 milioane USD primei echipe de specialişti care va reuşi să construiască o aeronavă capabilă să transporte trei pasageri şi să întreprindă două zboruri, în două săptămâni, ridicându-se până la înălţimea de 100 km. Ulterior, prin implicarea familiei de oameni de afaceri Ansari, premiul a fost redenumit Ansari X PRIZE. 26 de echipe, din 7 naţiuni, s-au înscris în concurs, ademenite de valoarea premiului şi de perspectiva câştigării faimei în branşă, faimă care le-ar fi putut servi, ulterior, pentru a obţine şi alte finanţări necesare dezvoltării proiectelor. (Este semnificativ faptul că, în total, aceste echipe au investit peste 100 milioane USD în proiectele lor – de 10 ori mai mult decât valoarea premiului – ceea ce dovedeşte importanţa acestor competiţii, indiferent de mărimea premiului: ele contribuie nu numai la progresul ştiinţific şi tehnologic, ci şi la creşterea economică.)

Premiul a fost câştigat, în cele din urmă, de Mojave Aerospace Ventures, care a izbutit să îndeplinească toate cerinţele din „caietul de sarcini”, proiectând avionul suborbital SpaceShipOne.

Pe urmele acestei reuşite, au fost puse bazele primei linii aeriene care promite să ofere zboruri comerciale suborbitale: Virgin Galactic. Burt Rutan, unul dintre fondatorii Mojave Aerospace Ventures, şi Richard Branson, magnatul britanic ce deţine grupul de companii Virgin, şi-au unit forţele înfiinţând o nouă companie, The Spaceship Company (TSC), care va fabrica aeronavele suborbitale ce vor plimba turiştii spaţiali la câteva sute de kilometri deasupra Pământului, într-o versiune evoluată (numită SpaceShipTwo) a navei care a câştigat Premiul Ansari.

Apoi, X Prize Foundation şi-a extins activitatea şi spre vehiculele terestre. O competiţie numită Progressive Insurance Automotive X PRIZE a fost iniţiată în scopul de a stimula proiectarea unor automobile super-eficiente, slab poluante şi accesibile. Din nou, cerinţe foarte riguroase: maşinile respective trebuiau să consume cel mult 2,35 litri de combustibil la 100 km, să producă emisii de dioxid de carbon sub 200 g pe mila terestra şi să poată fi fabricate în producţie de masă şi accesibile ca preţ marelui public. Iniţial, s-au înscris 111 echipe, din care, până la urmă, au rămas în competiţie 43. În cele din urmă, în septembrie 2010, după trecerea unor probe dificile, premiul în valoare de 10 milioane USD a fost împărţit între trei echipe (două din SUA şi una din Elveţia), care au reuşit să prezinte prototipuri de automobile ce corespundeau exigenţelor organizatorilor.

Alături de explorarea spaţială, un domeniu intens vizat este cel al protecţiei mediului, într-un sens larg, ce cuprinde mai multe categorii de probleme. Este un aspect care concentrează atenţia mai multor investitori sau fundaţii, dornici să-şi lege numele de invenţii capabile să rezolve problemele ce ameninţă planeta – schimbări climatice, poluare şi isprăvirea unor resurse pe care ne bazam până acum. X Prize Foundation s-a implicat şi în acest domeniu, deschizând, în iulie 2010, Wendy Schmidt Oil Cleanup X CHALLENGE, un concurs dotat cu un premiu de 1 milion USD, pentru a impulsiona găsirea unor soluţii pentru curăţarea rapidă a apelor marine afectate de deversările de petrol. Competiţia a fost câştigată de echipa Elastec/American Marine, care a inventat un dispozitiv ce aduna petrolul de la suprafaţa apei de trei ori mai rapid decât orice alte tehnologii existente la acea vreme.

Alte câteva competiţii X PRIZE sunt încă în desfăşurare:

Archon Genomics X PRIZE vizează impulsionarea cercetărilor în domeniul geneticii, mai precis al secvenţierii genomului uman. Premiul în valoare de 10 milioane USD va fi atribuit acelei echipe care va construi un aparat capabil să secvenţieze 100 de genoame umane în 30 zile sau mai puţin, cu o eroare nu mai mare de 1 la 1.000.000 baze azotate secvenţiate; secvenţierea să acopere cel puţin 98% din genom, iar costul operaţiunii să nu fie mai mare de 1.000 USD pe genom. (Ca să înţelegem de ce o asemenea reuşită ar merita 10 milioane de dolari, trebuie subliniat că aceste cerinţe reprezintă un standard de care, în momentul de faţă, suntem foarte departe, mai ales în ceea ce priveşte durata şi costurile.) Până în prezent, nicio echipă nu a reuşit să atingă aceste performanţe.

Importanţa acestei competiţii este imensă: dacă se va pune la punct o tehnologie în stare să secvenţieze genoame umane cu asemenea viteză şi acurateţe şi la un cost atât de accesibil, implicaţiile vor fi uriaşe pentru cercetarea medicală, pentru criminalistică, pentru studiile de genetică în general. Vom avea la îndemână un instrument excepţional de cercetare, care va grăbi progresele în multe domenii ale cunoaşterii.

În proiect vor fi implicaţi 100 de centenari, din întrega lume, de la care vor proveni cele 100 de genoame ce vor fi analizate în cursul competiţiei. Studiul lor va permite, cu mare probabilitate, descoperirea unor caracteristici genetice legate de rezistenţa la boli şi de longevitate, cu consecinţe foarte importante pentru sănătatea generaţiilor viitoare.

Google Lunar X PRIZE, competiţie lansată în 2007, „ţinteşte” spre Lună: are ca obiectiv să îi inspire pe experţi să imagineze şi să construiască un vehicul destinat explorării satelitului natural al Terrei – un rover selenar. Intenţia mai largă este aceea de a stimula finanţarea privată a acestui tip de proiecte. Valoarea premiului întâi este de 20 milioane USD, iar exigenţele sunt pe măsură: roverul selenar trebuie să fie lansat cu succes, să aselenizeze în bune condiţii, să parcurgă peste 500 metri şi să transmită pe Pământ fotografii şi imagini video high definition. Se oferă şi un „premiu II” în valoare de 5 milioane USD, precum şi premii suplimentare (5 milioane USD în total) pentru performanţe speciale, precum parcurgerea unei distanţe mai mari de 5 km, transmiterea unor imagini ale unor obiecte făcute de om (şi lăsate pe Lună în cursul expediţiilor cu echipaj uman…) sau supravieţuirea timp de o noapte selenară. Premiul „expiră” în 2015, dacă până atunci nicio echipă nu reuşeşte să construiască un rover la înălţimea exigenţelor.

Cea mai recentă competiţie lansată de X Prize Foundation (10 ianuarie 2012) vizează domeniul sănătăţii. Se numeşte, sugestiv, Tricorder X PRIZE. (Cum să nu ştiţi ce-i acela un tricoder? E aparatul pe care îl folosea dr. Beverly Crusher, medicul de pe nava Enterprise – din Star Trek – pentru a diagnostica în câteva secunde problemele de sănătate ale oricui. Un aparat cât palma, pe care îl trecea pe deasupra corpului pacientului, „scanându-l” şi aflând instantaneu despre ce era vorba.)

Un premiu de 10 milioane USD va răsplăti aşadar creativitatea în domeniul sistemelor de diagnostic inovatoare şi integrate, care să permită elaborarea unor diagnostice medicale de încredere, rapid şi direct disponibile pacienţilor, chiar la domiciliu. Ar fi, ce-i drept, un pas înainte uriaş, faţă de sistemul actual, ce presupune prea adesea deplasarea oamenilor bolnavi la locul de muncă al doctorului, aşteptări uneori revoltător de lungi, consultaţii sumare şi diagnostice imprecise. Chiar dacă n-o să arate ca micul aparat portabil şi 100% fiabil din Star Trek, un dispozitiv de diagnostic care să dea „verdicte” medicale rapid şi corect, fără analize complicate, proceduri invazive şi lungi aşteptări, e un vis frumos – încă neîmplinit.

O tendinţă ce devine tradiţie

X Prize Foundation este, aşadar, cea mai cunoscută organizatoare de competiţii cu premii în domeniul ştiinţei şi tehnologiei, dar nici alţii nu se lasă mai prejos. Un premiu şi mai „gras” de acest gen este oferit de un antreprenor celebru – vestitul Richard Branson, „capul” holdingului Virgin. Miza? Combaterea încălzirii globale.

În contextul acestui fenomen, determinat cel puţin parţial de efectul de seră produs de acumularea în atmosferă a unor gaze provenite din activităţile umane, se pune problema reducerii concentraţiei atmosferice a acestor gaze. Cum? Una dintre metode ar fi „captarea” lor şi păstrarea la loc sigur. Metoda poartă numele de sechestrare. Cel mai adesea se vorbeşte despre sechestrarea dioxidului de carbon (un gaz cu pronunţat efect de seră şi care este produs în cantităţi enorme prin arderea combustibililor fosili), concept care, însă, este deocamdată în stadiul cercetărilor, nu al aplicaţiilor.

Competiţia sponsorizată de Richard Branson, Virgin Earth Challenge, are drept miză inventarea unei astfel de tehnologii de extragere a gazelor cu efect de seră din atmosferă. Oamenii de ştiinţă şi inginerii sunt încurajaţi să proiecteze un sistem care să poată îndepărta cel puţin 1 miliard de tone de echivalent-CO₂ pe an, timp de cel puţin 10 ani. (Termenul de echivalent-CO₂ desemnează potenţialul de încălzire globală al unui gaz, calculat prin echivalenţa cu o cantitate de dioxid de carbon care ar avea acelaşi potenţial de încălzire globală, la o anumită scală de timp, de obicei 100 de ani. Dioxidul de carbon este deci luat ca referinţă.)

În plus, soluţia trebuie fie viabilă din punct de vedere comercial şi să nu aducă niciun fel de prejudicii mediului înconjurător în timpul utilizarii.

În schimbul îndeplinirii tuturor acestor condiţii,Virgin Earth Challenge oferă un premiu de 25 MILIOANE USD. E cel mai mare premiu pentru ştiinţă şi tehnologie pus vreodata la bătaie şi e valabil pentru o perioadă iniţială de cinci ani (care se încheie anul acesta, de vreme ce competiţia a fost lansată în 2007.)

În luna noiembrie a anului 2011, au fost selectate, din cele peste 2.600 de echipe înscrise în competiţie, 11 finaliste. Anul acesta ar urma să aflăm, aşadar, dacă vreuna dintre echipe a descoperit soluţia salvatoare şi a primit marele premiu. Dacă nu, comitetul de organizare poate vota pentru prelungirea perioadei desfăşurării concursului. Să sperăm că aşa va face (dacă nimeni nu câştigă anul acesta cele 25 de milioane), pentru a menţine stimulentul care îi va determina pe oamenii de ştiinţă să se agite creativ, în căutarea unei soluţii care să influenţeze semnificativ şi pozitiv soarta omenirii.