TR 35

Deres arbejde er en køreplan til, hvad der er hot inden for ny teknologi - og deres resultater vil forme den verden, vi lever i i årtier fremover.





De er opfindere og opdagere og iværksættere. De er kemikere og biologer og softwareingeniører og chipdesignere. De skaber deres vidundere på universiteter, startups og store virksomheder. De drages til de mest interessante og vanskelige videnskabelige og ingeniørmæssige problemer og når frem til løsninger, som ingen havde forestillet sig. De tager store problemer op. De er TR35 - Teknologigennemgang s udvalg af de bedste teknologiinnovatorer under 35 år (pr. 1. oktober 2005). Vinderne fra tidligere år (da det var TR100) har ændret din verden. Det samme vil de mennesker, du er ved at møde.

Killer kort

Denne historie var en del af vores oktoberudgave fra 2005

  • Se resten af ​​problemet
  • Abonner

Længere profiler:



Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari



Alfabetisk:

A-B

C



D-H

JEG ER

P-Z



TR35 dommere

Medvirkende redaktører og skribenter:
TR35 Projektredaktør: Herb Brody
Profil forfattere:
Erika Jonietz
Eric Hellweg
Michael Fitzgerald
Deborah Asbrand
Corie Lok
Neil Savage
Stu Hutson
David Talbot
Lisa Scanlon
Sally Atwood
Ken Garber

Daniel Riskin, 33
UCLA Medical Center
Udvikling af enheder til sårlukning og tidlig hjerteanfaldsintervention

Ud over at arbejde omkring 80 timer om ugen som kirurgisk beboer ved University of California, Los Angeles, Medical Center, bygger Daniel Riskin virksomheder til at udvikle og markedsføre nyt medicinsk udstyr. Læger har en forpligtelse til at innovere, siger Riskin.

Mens han uddannede sig til læge ved Boston University og Tufts University, beskæftigede Riskin sig med teknologiudvikling, skrev software til at hjælpe læger med at administrere deres praksis og undersøgte forskellige designs til kirurgiske klip hos en virksomhed med medicinsk udstyr. Men han ville gøre mere – at finde på sine egne opfindelser og bringe dem i udbredt brug. Således meldte han sig, halvvejs gennem sit ophold, på MIT's Sloan School of Management. Mens han studerede til sin MBA, fortsatte han sine operationsevner ved at arbejde på private kirurgiske praksisser om aftenen og weekenden.

Efter sin eksamen fra Sloan blev Riskin udnævnt til den første fellow i Stanford Universitys nye kirurgiske innovationsprogram. Hos Stanford udviklede han og hans samarbejdspartnere et elastisk, klæbende, polymerbaseret plaster, som de håber vil give et mindre smertefuldt alternativ til hæfteklammer eller sting som en måde at lukke sår og kirurgiske snit på. Han er nu ved at danne et firma, der skal kommercialisere plasteret, som han forventer også vil mindske ardannelse.

Riskin hjælper også læger med få forretningskompetencer eller ringe erfaring til selv at blive innovatører.

Sidste år startede Riskin sammen med Michael Laposata, direktør for kliniske laboratorier på Massachusetts General Hospital i Boston, et firma, MedPacks, for at udvikle bærbare diagnostiske tests og medicin, som patienterne kunne bruge derhjemme – før de kommer til skadestuen – hvis de troede de havde hjerteanfald. En sådan tidlig behandling kan sænke risikoen for død eller komplikationer med så meget som 50 procent. Hvis vi skal lave noget innovativt, siger Laposata, får vi brug for flere Dans.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

Jia Chen, 33
IBM Watson Research Center
Kigger forbi silicium til kulstof nanorør

Til sidst vil halvlederproducenter ikke være i stand til at proppe flere transistorer på siliciumchips. Så Jia Chen arbejder på et alternativ: elektroniske kredsløb og enheder, der bruger cylindriske, nanometer brede kulstofmolekyler kaldet kulstofnanorør. Blandt deres andre fordele kan nogle typer nanorør lede elektricitet 100 gange bedre end silicium.

Hidtil har de fleste transistorer lavet af kulstof nanorør været p-type, hvilket betyder, at de bruger positive ladningsbærere; negativ - n -type – nanorørtransistorer har været meget sværere at producere. Chen har dog fundet en enklere måde at lave dem på, hvilket kunne være et vigtigt skridt i retning af at integrere kulstofnanorør i konventionel elektronik. Chen opdagede, at fastgørelse af visse slags molekyler til nanorør ville tilføje elektroner til dem eller trække elektroner ud, hvilket giver enten p- eller n-type enheder.

Et andet problem med nanorørtransistorer er deres behov for metalelektroder, som nødvendigvis er meget større end nanorørene. Størrelsesforskellen har en tendens til at forårsage strømlækage, hvilket reducerer den elektriske effektivitet. Chen fandt ud af, at hun kunne tilføje visse urenheder til et lille segment af et nanorør for at tillade nanorøret at tjene som en elektrode, men en med lille lækage. Hendes nanorørtransistorer førte 100 gange så meget elektrisk strøm som tidligere.

Egenskaberne af nanorør varierer afhængigt af deres diametre. Valg af en bestemt diameter får et rør til at udsende lys ved en bestemt bølgelængde. Chen var i stand til at kontrollere de positive og negative ladninger i et nanorør for at få det til at udsende lys 100 gange stærkere end lyset fra tidligere enheder. Dette kunne give nanorør mulighed for at tjene som optiske sammenkoblinger - transmittere data mellem kredsløb mere effektivt end kobber gør. Til sidst kunne hver enhed på en chip være lavet af nanorør. Forestil dig et kredsløb med det samme materiale, der fungerer som sensorer, transistorer, lysemittere og også forbinder, siger Chen.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

Narasimha Chari, 31
Tropos netværk
Indstilling af mesh-netværksstandarden

I slutningen af ​​1990'erne, da Wi-Fi-udstyrede bærbare computere stadig var en nyhed, så Narasimha Chari muligheden for at skabe store kommunikationsinfrastrukturer ved hjælp af trådløse mesh-netværk - som på det tidspunkt var militærets eksklusive provins. I 18 måneders måneskin, mens han var fysikstuderende ved Harvard University, skabte han elegante algoritmer, der skræddersyede mesh-netværk til rutinemæssig civil kommunikation.

Tropos Networks, virksomheden Chari grundlagt i 2000 med medopfinderen Devabhaktuni Srikrishna, hjalp med at lancere kommercielt trådløst mesh-netværk. Med deres enkle installation – routere fastgøres til lygtepæle – og de medfølgende lave omkostninger, er mesh-netværk blevet lettere at bruge både udendørs (på campusser, i offentlige sikkerhedsnetværk og ved sammenkomster såsom festivaler) og i (på hospitaler og fabrikker). Men Tropos har fokus på det hastigt voksende marked for netværk, der betjener hele kommuner. Det er den foretrukne anvendelse for en tredjedel af virksomhedens 200 kunder.

Tropos' tjenester, som er bygget op omkring Charis routing-protokoller, dominerer den begyndende mesh-netværksindustri. Teleselskaber frygter spredningen af ​​teknologien, idet de ser den som en trussel mod deres internetadgangsvirksomheder. Faktisk lobbyer telekommunikationsindustrien for lovgivning, der giver dem – ikke lokale regeringer – første nedbrydning på kommunale Wi-Fi-installationer. I mellemtiden får Tropos kunder med et hurtigt klip; 75 tilmeldte sig i første halvdel af 2005.

Tropos' udvidelse bringer Chari fuld cirkel. I 1992, efter at have modtaget den tredje højeste score ud af 80.000 på indgangseksamenen til Indian Institutes of Technology, forlod Chari Indien til Caltech. Senere, mens han var på Harvard, havde han sent natlige samtaler med Caltech-vennen Srikrishna om at levere kommunikation når som helst og hvor som helst i udviklingslandene. Nu, da Tropos sender sine første systemer til Indien, ser Chari sin innovation forbinde tilbage til sit hjemland.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

Parham Aarabi, 29
University of Toronto
Skærpelse af en computers lytteevner

Computere har svært ved at gøre det, hjernen gør nemt: at koncentrere sig om én stemme, mens de ignorerer andre lyde. University of Toronto, professor i elektroteknik, Parham Aarabi, skabte en algoritme, der beregner forskellen mellem de tidspunkter, hvor en lyd når to tætsiddende mikrofoner. Baseret på forsinkelsen kan softwaren bestemme retningen af ​​højttalere og forstærke talen for enhver af dem; al anden samtale omdannes til en let brummen. Aarabis opfindelse, som er 30 procent mere nøjagtig end andre multimikrofonsystemer, kunne filtrere fremmede stemmer fra i mobiltelefonsamtaler eller forbedre stemmestyringen i biler.

Vladimir Aksyuk, 33
Lucent Technologies' Bell Labs
At lave små spejle til laserstråler

Vladimir Aksyuk skabte sig et navn i verden af ​​mikroelektromekaniske systemer i 1999, da han stod i spidsen for udviklingen af ​​Bell Labs' helt optiske switch – den første kommercielle enhed, der brugte tusindvis af bittesmå roterende spejle til kompliceret at manipulere optiske kommunikationssignaler uden at konvertere dem til elektriske impulser og tilbage. Dens ydeevne var 16 gange hurtigere end de bedste af dens elektriske modparter.

Aksyuk har siden udvidet denne teknologi til at skabe systemer med arrays med spejle så små som 100 mikrometer på tværs, som hver især er i stand til ikke kun at rotere, men også op-og-ned-bevægelse. Disse arrays muliggør ekstremt præcis kontrol af laserstråler, hvilket er afgørende for det amerikanske militærs program til at udvikle et sikkert laserkommunikationssystem med høj båndbredde til fly, jordbaser og endda rumfartøjer.

Arrays kan også snart ændre, hvordan mikrochips produceres. Den russiskfødte Aksyuk står i spidsen for et projekt hos Bell Labs om at bruge mikrospejle til at udskære mikrochips uden de dyre masker – dybest set stencils mønstret med kredsløbsdesign – som i øjeblikket bruges til at optisk ætse chips. Dette kunne ikke kun sænke produktionsomkostninger og tid, men det kunne også forlænge levetiden af ​​Moores lov.

Regina Barzilay, 34
MED
Lære computere at læse og skrive
Til sin doktorafhandling ved Columbia University ledede datalogen Regina Barzilay udviklingen af ​​Newsblaster, som gør, hvad intet computerprogram kunne gøre før: genkende historier fra forskellige nyhedstjenester som om det samme grundlæggende emne, og derefter omskrive elementer fra alle de historier for at skabe et resumé.

Selvom mennesker nemt kan forstå betydningen af ​​et ord ud fra dets kontekst, kan computere ikke. Barzilay bruger statistisk maskinlæringssoftware til at lære computere at foretage uddannede gæt. En computer bliver fodret med par af teksteksempler, som den får at vide er ækvivalente - to oversættelser af samme sætning fra Madame Bovary , siger. Computeren udleder derefter sit eget sæt regler for genkendelse af matches. Når den er trænet, kan den tackle nye sætninger, beregne syntaktiske træer, der analyserer deres strukturelle elementer på forskellige måder og bestemme sandsynligheden for, at hver fortolkning er korrekt. Derefter sammenligner den statistisk de mest sandsynlige træer fra to sætninger for at se, om de matcher. Newsblaster-softwaren genkender kampe omkring 80 procent af tiden.

Softwaren fungerer bedst med nyhedshistorier, fordi de udviser en vis regelmæssighed; problemet er mere begrænset, siger Barzilay, nu MIT-assistentprofessor i elektroteknik og datalogi. Hun arbejder på en variation af Newsblaster til talesprog, som kan give applikationer, der spænder fra opsummering af optagede foredrag til håndtering af flyselskabets reservationsopkald.

Helen Blackwell, 33
University of Wisconsin
Taler bakterier fra at forårsage infektioner

Den vigtigste dødsårsag blandt cystisk fibrose-patienter og en trussel mod mange brandsår og AIDS-patienter er bakterien Pseudomonas aeruginosa . Men mikroben er ikke et sundhedsproblem, før nok af bakterierne går sammen og danner en klæbrig sammenlægning kaldet en biofilm. Næsten 80 procent af bakterielle infektioner er i biofilmform. Helen Blackwell, en assisterende professor i kemi, studerer quorum sensing - den kommunikationsmekanisme, der fortæller bakterier, at de har replikeret nok til at danne en biofilm. Det er nemt, ifølge Blackwell, at syntetisere de organiske molekyler, som bakterier bruger til at tale med hinanden.

Blackwell tester en række af sådanne messenger-molekyler for at se, om hun kan kapre bakteriens kommunikationsnetværk. Indtil videre virker 10 af de hundredvis af molekyler, hun har screenet, lovende. Det rigtige molekyle kan bekæmpe en svær at behandle infektion eller fremkalde en lille, tidlig infektion for at stimulere kroppens immunrespons. Blackwells gruppe udviklede en måde at fremskynde reaktionen, der producerer messenger-molekylerne ved at opvarme dem med mikrobølger. Vi reducerer en reaktionssekvens fra cirka tre dage til cirka 45 minutter, siger hun.

Thijn Brummelkamp, ​​30
Whitehead Institut for Biomedicinsk Forskning
At dæmpe de gener, der forårsager kræft

At samle detaljerede oplysninger om, hvilke menneskelige gener, der spiller en rolle i kræft, og hvad deres roller er, er centralt for mange bestræbelser på at bekæmpe sygdommen. En af de mest lovende nye tilgange til identifikation af kræftfremkaldende gener kaldes RNA-interferens, en metode til at undertrykke gener for at lære deres funktioner. Men RNAi er dyrt og gør generne tavse i kun et par dage ad gangen - ikke længe nok til, at forskere kan studere langsomt udviklende sygdomme. Thijn Brummelkamp har udviklet en billig måde at få effekten til at vare ved, og dæmper et enkelt gen på ubestemt tid. Brummelkamps arbejde vil føre til nye behandlinger for kræft, siger MIT-biolog og nobelpristager Phillip Sharp.

Martha Bulyk, 33
Harvard Medical School
At opdage, hvordan gener reguleres

At finde ud af, hvordan gener koordinerer livets komplekse fænomener, involverer mere end at dechifrere en DNA-sekvens. Proteiner kaldet transkriptionsfaktorer styrer gener ved at binde sig til DNA; at opdage, hvor hvert af disse proteiner binder, er afgørende for at forstå, hvordan gener regulerer arbejdende celler. Martha Bulyk har taget genchipteknologien, der oprindeligt blev udviklet til at måle genaktivitet, og tilpasset den til at bestemme proteiners DNA-bindingspræferencer. Teknologien erstatter omhyggelige analyser med effektive skærme, som kan hjælpe med forskning i sygdomme, der er påvirket af mutationer i transkriptionsfaktorer eller i deres bindingssteder, såsom hypertension, cancer og diabetes.

Stewart Butterfield, 32
Flickr (Yahoo)
Opbygning af fællesskaber gennem fotos

I februar 2004 lancerede Stewart Butterfield og hans kolleger hos Ludicorp, der dengang var engageret i at udvikle et onlinespil, et sideprodukt kaldet Flickr – en slags på en lærke. Til sommer havde projektet overtaget virksomheden; i dag er det internettets hurtigst voksende fotodelingsside. Ved at anvende tags, der gør det muligt for folk at gøre deres billeder søgbare efter indhold, opfordrer Flickr brugere til at deltage i diskussioner om deres billeder. Flickr, som blev erhvervet af Yahoo i marts, har nu mere end en million brugere, som poster hundredtusindvis af nye billeder om dagen.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

George Candea, 30
Aster datasystemer
Beskyttelse af software mod nedbrud

Så kontraintuitivt som det kan virke, kan George Candeas softwarekoncept, der kun er nedbrud, faktisk hjælpe med at holde softwaren fri for nedbrud. Ifølge Candea behøver softwarenedbrud og efterfølgende genstart ikke at være katastrofale, systemdækkende begivenheder. Han har beskrevet software, der kan trænes til at overvåge sig selv og, hvis det opdager noget galt, til at starte en kirurgisk eller mikro-genstart af netop det problematiske applikationselement, mens systemet som helhed fungerer uafbrudt. Mikrogenstart giver software mulighed for at reagere på fejl i maskintid i modsætning til menneskelig tid, siger Candea, som for nylig fik sin doktorgrad i datalogi ved Stanford University.

Bryan Cantrill, 31
Sun Microsystems
Sporingssoftware i realtid

Selv med alle de seneste fremskridt inden for informationsteknologi, kører systemadministratorer stadig blinde: Hvis et stykke software ikke helt gør, hvad det skal, kan administratorer bruge dage på at jage problemet og finde ud af, hvordan de løser det. Bryan Cantrill, senior stabsingeniør hos Sun Microsystems, har skabt en applikation kaldet DTrace, der tilbyder softwarediagnostik i realtid - som giver it-folk en måde at se, hvad der foregår, og begynde at forbedre ydeevnen på få minutter. Denne form for magt glæder mange programmører. Med DTrace, siger Cantrill, kan jeg gå ind i et rum med hærdede teknologer og få dem til at fnise.

Andy Carvin, 34
Digital Divide Network
At bringe internetkraft til de, der ikke har

Som stiftende redaktør i 1999 og nuværende direktør for Digital Divide Network har Andy Carvin hjulpet med at opbygge et online-fællesskab af mere end 7.500 teknologiaktivister, undervisere, ejere af små virksomheder og politiske beslutningstagere. Deres mission er at udtænke løsninger på den grundlæggende ulighed i informationsalderen: de fleste mennesker i verden mangler evnen til at få adgang til internettet eller evnerne til at bruge det. Carvin promoverer også en måde, hvorpå teknologi kan give stemme til de fravalgte: mobcasting.

Carvins idé er at kombinere mobiltelefonernes allestedsnærværende med letheden ved at sende information til weblogs (blogs). Sig, at protesterende menneskerettighedsaktivister bliver hårdt ramt af politiet, uden at der er nogen traditionelle medier ved hånden til at registrere deres situation. Over deres telefoner kunne menneskerettighedsaktivisterne sende flere rapporter om, hvad der sker - enten lyd eller video - til den samme hjemmeside. Carvin presser programmører til at skabe mobcasting-software, der fungerer uden for det amerikanske telefonsystem. Med brugen af ​​mobcasting, foreslår Carvin, bliver de selvsamme mennesker, der er ofre, pludselig bemyndiget til at vidne om verden næsten øjeblikkeligt.

Bram Cohen, 29
BitTorrent
Forbedring af fildelingsverdenen, lidt efter lidt

Bram Cohens skabelse, BitTorrent, besvarer et vildledende simpelt spørgsmål: Hvis nogen anmoder om en fil over et netværk, og flere personer på netværket har filen, hvorfor skulle kun én person sende filen i sin helhed til anmoderen? Cohens revolutionerende løsning: Send bittesmå bidder af filen fra flere brugere, og eliminer den båndbreddeknap, der opstår, når en enkelt bruger sender en stor fil i sin helhed. En 400-megabyte videofil, der kan tage timer for en enkelt bruger at distribuere, kan opdeles i tusindvis af stykker, som hver især kun tager et par sekunder at sende. Virkningen af ​​den teknologi, som Cohen udviklede, går langt ud over verden af ​​ulovlig fil-bytning: Spilfirmaer og Linux-udviklere eksperimenterer nu også med BitTorrent-distribution.

Cohen er ydmyg omkring sin skabelse og dens potentielle virkning. Det er, siger han, bare en måde at flytte lidt rundt på.

Dennis Crowley, 29
Dødbold
At flytte online socialt samvær ud på gaden

Når Dennis Crowley tager ud og klubber i New York, sender han en sms med sin placering til Dodgeball, firmaet han grundlagde. Crowleys besked - @ Luna Lounge, for eksempel - går ud til alle de venner, han har angivet på Dodgeball-hjemmesiden. Virksomhedens computer tjekker klubbens adresse i forhold til dens liste over geografiske placeringer i 22 byer. Hvis en person, der ikke er på Crowleys venneliste, men er på listen over en af ​​hans venner, har tjekket ind inden for de sidste tre timer og en radius på 10 blokke, giver computeren besked til begge parter. Hvis Crowley har angivet en pige, han ikke kender, som en forelsket, får hun en besked med hans billede om, at han er interesseret. Hun vil have mulighed for at finde ham eller undvige ham, uden at han nogensinde ved, hvor hun er. Google kunne lide ideen så meget, at den købte Dodgeball i maj. Crowley siger, at det er en meget stærk ting at vide, hvor dine venner er hele tiden.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

Matthew DeLisa, 32
Cornell University
Leverer mere medicin fra mikrober

Hvert år fremstilles lægemidler for milliarder af dollars, fra insulin til diabetikere til slagtilfældelægemidlet tPA, i enorme beholdere fulde af mikrober, der er udviklet til at producere menneskelige proteiner. Processen er både ineffektiv og enormt dyr. Matthew DeLisa, en assisterende professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab, var den første videnskabsmand, der brugte en tvillingarginintranslokationsvej (Tat) til at producere humane proteiner. Dette skulle betyde renere proteiner og længerelivede kulturer.

DeLisa modificerer også bakterier for at forbedre hvert trin i proteinproduktionen. Hans fokus, siger han, er konstruktionen af ​​biologiske maskiner til at tackle problemer, som naturen ikke selv kan klare. Indtil for nylig fokuserede biotekindustrien på at ændre vækstmiljøet for bakterier for at øge proteinproduktiviteten, men DeLisa supercharger produktionen ved at gå ind i selve cellen. For eksempel erstatter han nøgledele af bakteriernes proteinfremstillingsmaskineri med komponenter fra højere organismer for at producere finjusterede miniaturelægemiddelfabrikker.

Kevin Eggan, 31
Harvard Universitet
Brug af kloning til at studere degenerative sygdomme

Mens han fik sin ph.d., hjalp Kevin Eggan med at gøre Rudolf Jaenischs laboratorium på Whitehead Institute for Biomedical Research til et fremtrædende kloningslaboratorium. Eggan blev uden tvivl den mest dygtige musekloner i dette land, siger Jaenisch. Eggan brugte disse færdigheder til at klone mus fra neuroner, hvilket beviste, at dyr kunne klones fra selv de mest specialiserede celler i kroppen - en bedrift, som mange videnskabsmænd anså for umulig. Eggan hjalp også med at forklare, hvordan kloning omprogrammerer det genetiske materiale fra en voksen musecelle og identificerer de ændringer, der finder sted for at nulstille kernen til begyndelsen af ​​udviklingen.

Eggan, nu assisterende professor i molekylær og cellulær biologi, planlægger at skabe menneskelige stamcellelinjer fra patienter med neurodegenerative lidelser såsom Parkinsons og Lou Gehrigs sygdomme for at studere sygdomsudvikling og søge efter nye lægemidler. Han er også begyndt at studere nuklear omprogrammering i menneskelige celler i håbet om at finde en måde at skabe patientspecifikke embryonale stamceller uden at bruge menneskelige æg.

Anita Goel, 32
Nanobiosym
Opbygning af nye patogendetektorer

Fysiker og læge Anita Goel finder inspiration i det lillebitte: proteinerne, der bevæger sig langs DNA, læser og kopierer generne inde i hver celle. Som en fysikstuderende ved Harvard University udviklede Goel en teori til at forklare, hvordan disse molekylære motorer fungerer. Mens hun arbejdede på sin lægeuddannelse på Harvard i 2004, grundlagde hun Nanobiosym for at anvende sine teorier til udviklingen af ​​nanoteknologiske enheder til præcis styring af disse proteiner; sådanne anordninger kunne identificere vira og bakterier i f.eks. en blodprøve hurtigere, præcist og billigere end nuværende teknikker kan. Hendes mål: en billig, håndholdt enhed til bioforsvar og biomedicinske applikationer.

Saul Griffith, 31
Squid Labs
Efter inspiration til at opfinde

Før Saul Griffith perfektionerede sin fem-minutters metode til at lave specialfremstillede linser for 5 dollar, meldte han sig frivilligt i Sydamerika, hvor han engang skulle aflevere et par lækre bedstemor-briller til en seks fod høj mand: de var det eneste par frivilliggruppen havde, der passede til mandens recept, husker han. Og det var fra kite-surfing, en sport, der er afhængig af styrken af ​​rebene, der binder en surfer til en vindtrukket faldskærm, at Griffith tegnede ideen til smarte reb, hvor indlejrede ledende tråde afslører udviklende svagheder. Efter at have forfulgt sådanne ideer på vej til sin doktorgrad ved MIT Media Lab, grundlagde han Squid Labs for at udforske opfindervirksomheden. Blandt hans projekter: open source hardware, at gøre for computerudstyr, hvad Linux gjorde for operativsystemer.

Paul Hergenrother, 33
University of Illinois i Urbana-Champaign
At opdage stoffer, der trodser konventionen

Paul Hergenrother er en kemiker, der påtager sig enorme, uløste medicinske problemer: antibiotikaresistens, kræft og neurodegenerative sygdomme. Hans små molekyle forbindelser binder tæt til ukonventionelle sygdomsrelaterede mål og deaktiverer dem. For eksempel fandt Hergenrother forbindelser, der eliminerer plasmider, de DNA-ringe, som dødelige bakterier bruger til at sprede antibiotikaresistens. Det banebrydende projekt førte ham til en generel metode til at finde lægemidler, der retter sig mod en bestemt type RNA - messenger-RNA - som en måde at dæmpe sygdomsfremkaldende gener, noget standardmedicin ikke kan gøre. Hergenrothers ti-årige vision kan føre til behandlinger for Alzheimers og Parkinsons.

Katrine Hilmen, 34
ABB Corporate Research
Få mest muligt ud af olieplatforme

Katrine Hilmen er med til at holde svindende oliefelter i Nordsøen produktive. Kemiingeniøren ved ABB’s forskningscenter i Norge udviklede innovative onlineovervågnings- og styringsværktøjer til olieproduktionsplatforme. Hendes teknologi overvåger parametre som varme, vibrationer, tryk og flowhastigheder og kan hurtigt identificere et problem og dets årsag. De typiske fordele: en stigning på 3 til 8 procent i olieproduktionen, en reduktion på 10 til 15 procent i driftsudgifter og mindre forurening. Hendes innovationer inden for procesoptimering, som har ført til fire patentansøgninger, er bredt undersøgt af andre på området, hvilket øger deres effekt.

Tracey Ho, 29
Caltech
Scramble bits for et mere effektivt internet

Nutidens internettransmissioner hugger filer i pakker, som hver overføres fra router til router, indtil den når sin endelige destination. Men når filer bliver store eller sendes til mange brugere, bliver det kompliceret at overføre dem uden at tilstoppe netværket. Med netværkskodning, en idé, der først blev foreslået i 2000, ville routere blande bits fra forskellige pakker sammen og danne nye pakker. Genkombination af dataene på denne måde giver slutbrugeren yderligere information, hvilket teoretisk fremskynder downloads og øger netværkskapaciteten. Men tidlige netværkskodningsskemaer krævede en gudelignende central myndighed, der vidste, hvordan pakkerne skulle kombineres - en praktisk umulighed.

Som ph.d.-studerende ved MIT havde Tracey Ho et nyt alternativ: Lad netværksnoder blande pakker sammen tilfældigt, tagge dem med lige nok information til at hjælpe slutbrugeres computere med at gendanne de originale data. Denne decentraliserede metode optimerer automatisk brugen af ​​båndbredde. Det lyder noget sindssygt, siger Muriel Medard, Hos ph.d.-rådgiver. Men det er ikke kun, at det virker; du kan ikke få det til at fungere bedre. Som adjunkt i elektroteknik og datalogi studerer Ho stadig netværkskodning. Men kun måneder efter hun først præsenterede sit distribuerede tilfældige netværkskodningsskema, viste Microsoft-forskere, at det klart kan overgå nutidens multicast-systemer. Virksomheden er gået i gang med et projekt kaldet Avalanche for at kommercialisere ordningen.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

Trey Ideker, 33
University of California, San Diego
Definere og fremme systembiologi

Som kandidatstuderende udgav Trey Ideker et papir, der hjalp med at definere disciplinen systembiologi. Hans forskningsmål i dag afspejler hele feltets mål: at integrere de utallige data, som forskere kan indsamle om en celle, i sammenhængende computermodeller. Som adjunkt i bioteknik forbedrer Ideker ikke kun disse modeller, men bruger dem i biologisk opdagelse. For eksempel leder han efter proteinnetværk, der er unikt til stede i patogene organismer; disse kunne være gode lægemiddelmål. Han håber, at systemafledte modeller i sidste ende vil lade forskere simulere, hvordan potentielle lægemidler vil påvirke kroppen - længe før forbindelserne testes på mennesker.

Hang Lu, 28
Georgia Institute of Technology
Design af mikrofluidchips til at studere celler

Hang Lu har flair for at tilpasse sig nye miljøer. Som 16-årig flyttede hun fra Kina til Colorado, hvor hun udmærkede sig akademisk. Som postdoc brugte hun sin ekspertise i at bygge bioMEM'er - bittesmå enheder, der manipulerer celler og mikroorganismer - til at udtænke innovative eksperimenter inden for neurobiologi. Lu har designet små labyrinter for at teste, hvordan mikroskopiske orme lærer ved hjælp af lugt, og hun konstruerede gasgradienter i mikroskala for at hjælpe med at identificere de sensoriske veje, som ormene bruger til at detektere iltniveauer. Nu er en assisterende professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab, Lu håber, at hendes fortsatte ormearbejde vil give spor til den menneskelige hjernes funktion.

Samuel Madden, 29
MED
Forenkling af trådløse sensornet

Trådløse sensornetværk muliggør fjernovervågning af alt fra en truet fuglearts levesteder til en bygnings reaktion på et jordskælv. Problemet, siger datalog Samuel Madden, er, at korrekt programmering af nettenes dataindsamlingspunkter kan kræve måneders ekspert opmærksomhed. I 2003, mens han var kandidatstuderende ved University of California, Berkeley, skabte Madden software kaldet TinyDB, der oversætter forespørgsler på højt niveau som Hvad er gennemsnitstemperaturen i skoven? til præcise instruktioner. Madden, en assisterende professor i datalogi, installerer nu sensorer i biler for at overvåge driftsforholdene og finde ud af hurtigere ruter.

Yael Maguire, 30
ThingMagic
Opfinder på tværs af discipliner

Yael Maguire er en teknologisk altæder og bevæger sig frygtløst mellem områder som fysik, teknik, biologi og softwaredesign. Som kandidatstuderende ved MIT designede han en sensor, der gør målingen af ​​kernemagnetisk resonans mellem 10 og 100 gange mere følsom, men som virker på prøver 1.000 til 10.000 gange mindre end dem, der kræves af nuværende sonder. Shuguang Zhang, associeret direktør for MIT's Center for Biomedicinsk Teknik og Maguires specialerådgiver, siger, at sensorerne vil gøre det lettere for forskere at få information, der er værdifuld til at designe nye lægemidler.

Mens han var ph.d.-studerende ved MIT Media Laboratory, var Maguire medstifter af ThingMagic, hvor han nu er co-chief technology officer, og var banebrydende for brugen af ​​softwaredefineret radio til radiofrekvens-ID-chips, der hjælper med at spore detailbeholdning hurtigere og mere præcist. Maguires software giver en enkelt læser mulighed for at scanne og afkode hundredvis af tags på én gang, uanset hvilken af ​​de mange eksisterende dataprotokoller de bruger. Maguire var også med til at stifte ThinkCycle, en nonprofitorganisation, der opfordrer teknologer til at samarbejde om problemer i udviklingslande.

Melissa Mahoney, 32
University of Colorado i Boulder
Fremstilling af materialer til behandling af hjerneskade

Nervecelletransplantationer giver et enormt løfte for patienter, der lider af virkningerne af slagtilfælde eller af Parkinsons sygdom eller andre neurodegenerative sygdomme. Men eksperimenter med gnavere viste, at omkring 95 procent af cellerne, der transplanteres ind i hjernen, dør, før de kan hjælpe modtageren. Melissa Mahoney arbejder på at udvikle hydrogelmaterialer, der kan huse cellerne, beskytte dem og forsyne dem med proteiner, der fremmer deres vækst. I samarbejde med forskere ved University of Colorado ved Denvers Health Sciences Center planlægger Mahoney, en assisterende professor i kemiteknik, at teste disse cellefyldte geler i rotter inden for det næste år.

Rajit Manohar, 33
Cornell University
At tage urene ud af computerchips

De forskellige funktioner på en computerchip er synkroniseret af et indbygget ur, men det betyder, at de hurtigste operationer ikke kan videregive deres data, før de langsomste er færdige. Rajit Manohar, en lektor i el- og computerteknik, fremskynder chips og sænker strømforbruget ved at fjerne uret; hans chips er 10 gange mere energieffektive end tidligere clockless chips. I stedet for et separat urnetværk, der bærer et globalt timingsignal, bruger Manohars chips korte ledninger til at bære signaler, der advarer efter hinanden, når de tidligere operationer er afsluttet. Sidste år byggede Manohar også den første laveffektprocessor til sensornetværk: Du aktiverer kun den del af chippen, der udfører det arbejde, du har brug for, siger han. Sådanne sensorer kunne køre på de samme batterier i årevis i stedet for uger.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

David Pennock, 34
Yahoo Research
Forudsigelse af markedernes fremtid

Hvordan kunne markederne overhovedet være i stand til at forudsige ting som, hvor en orkan vil ramme? Dels fordi de aggregerer information godt, siger David Pennock, der studerer, hvordan økonomisk teori kan udtrykkes via beregning. Pennocks forskning ligger til grund for ikke kun forudsigelige markeder, men også de enormt succesrige sponsorerede søgefunktioner, der er vist på Yahoo, Google og andre steder. Anbefalingsmotorer som dem på Amazon.com trækker også fra Pennocks arbejde. Senest har Pennock designet en ny type marked, det dynamiske pari-mutuel-marked, som nu tilbydes hos Yahoo Tech Buzz. Dels hestevæddeløb, dels futuresmarked, det lader folk satse på, om et produkt er et modefænomen eller rigtigt.

Matthew Rabinowitz, 32
Rosum
Giver GPS et skarpere billede

Inde i bygninger og bydale i store byer er teknologien til Global Positioning System ofte unøjagtig eller ubrugelig. Matthew Rabinowitz har skærpet GPS-præcisionen ved at udnytte de synkroniseringskoder, der er indlejret i udsendte tv-signaler. Disse koder gør det muligt for en tv-modtager at kompilere adskillige signaler til en enkelt harmonisk udgang. Rabinowitz, der var medstifter af Rosum og nu fungerer som teknologichef, har udviklet en håndholdt enhed, der bruger synkroniseringskoder til at beregne, hvor langt brugeren er fra kilden til signalerne og dermed bestemme hans eller hendes placering. Rosum-teknologien forfiner GPS-positionsaflæsninger til inden for en meter eller to, selv indendørs og i byer.

Adam Rasheed, 31
GE Global Research
Pulserende vejen til effektive flymotorer

Adam Rasheed har foretaget fundamentale forbedringer af et flyfremdriftssystem baseret på en pulserende detonationsmotor – en teknologi, hvor en brændstof-luftblanding komprimeres og eksploderer så mange som 100 gange i sekundet. Pulserende detonation skaber langt højere tryk end den langsommere forbrænding af en konventionel motors forbrændingskammer, hvilket giver en teoretisk effektivitetsgevinst på 5 procent. Rasheed byggede en prototype, der fungerer længere og uden den iltberigelse, der kræves af andre forskningsindsatser. Og han var den første til at bruge sådan teknologi i en vigtig rolle: at drive turbinerne, der er kernen i nutidens jetmotorer.

Shiladitya Sengupta, 33
Harvard Medical School
Levering af lægemidler til kræftceller

Som kandidatstuderende i Indien udviklede Shiladitya Sengupta en anti-inflammatorisk gel, der nu sælges i Indien under mærkenavnet Nimulid. Under sine doktorgradsstudier ved University of Cambridge afslørede han, hvordan et protein, der forårsager leverregenerering, fremmer blodkarvækst, og han grundlagde Dynamic Biosystems for at omdanne opdagelsen til behandlinger af kroniske sår såsom tryksår. Men et barns legetøj - adskillige små balloner indkapslet i en større - inspirerede, hvad der kan være hans største innovation: et apparat i nanoskala til behandling af kræft.

Senguptas lægemiddelleveringsenhed, udviklet under hans postdoc ved MIT, består af en lipidkugle på omkring 200 nanometer bred, der omgiver mindre, biologisk nedbrydelige polymerkugler. Disse nanoceller er hjemme i kræftformer baseret på de unikke egenskaber ved tumorblodkar. De ydre skaller opløses derefter og frigiver et lægemiddel, der ødelægger karrene. Da kræftcellerne sulter efter ilt, udskiller de enzymer, der nedbryder de indre sfærer, og udleverer et standard kemoterapimiddel. Nanocellerne har potentialet både til at behandle tumorer mere effektivt end eksisterende regimer og til at reducere bivirkninger.

Nanocellerne har vist sig effektive i musemodeller af melanom og lungekræft. Fordi Sengupta designet dem ved hjælp af polymerer og lægemidler, der allerede er godkendt til menneskelig brug, kan læger hurtigt flytte dem ind i kliniske forsøg. Sengupta er nu assisterende professor ved Harvard Medical School og Brigham and Women's Hospital, og udvider konceptet til at behandle andre sygdomme.

Francesco Stellacci, 32
MED
Fremstilling af mikroarrays hurtigere

Mikroarrays er lysbilleder oversået med hundredtusindvis af forskellige gensegmenter, der hjælper forskere med at spotte bestemte DNA-sekvenser – hvilket gør mikroarrays til uvurderlige værktøjer til undersøgelse af genetisk påvirkede sygdomme lige fra diabetes til mange former for kræft. Men de nuværende metoder til fremstilling af mikroarrays er meget dyre og tidskrævende på grund af de snesevis af udskrivningstrin, de kræver. Assistentprofessor i materialevidenskab Francesco Stellacci har muligvis fundet en måde at hurtigt producere mikroarrays for så lidt som $50. I hans tilgang stempler en enkelt DNA-streng genetisk information i et objektglas, som derefter kan tjene som en masterskabelon til produktion af flere identiske arrays.

Adam Stubblefield, 24
Johns Hopkins University
Oplåsning af digitale døre

Adam Stubblefield er blevet en mester i at finde huller i formodet sikre systemer. Han beviste, at en tidlig version af den trådløse sikkerhedsprotokol WEP ikke var sikker, og hjalp med at knække Secure Digital Music Initiatives elektroniske vandmærke. Stubblefield hjalp også med at afsløre sikkerhedsfejl i Diebolds stemmemaskinesoftware - den første seriøse sikkerhedsgennemgang af den elektroniske stemmemaskines kode, ifølge Cindy Cohn, juridisk direktør for Electronic Frontier Foundation.

Senest har Stubblefield reverse-engineeret en radiofrekvens-id-chiffer. Alligevel bemærker han beskedent, at han ikke er særlig programmør og endnu ikke har lært at tale et fremmedsprog. Min hjerne er ikke særlig god til mange ting, siger Stubblefield, der i foråret modtog sin doktorgrad fra Johns Hopkins. Men hans hjerne hjælper med at forhindre, at informationssystemer bliver brugt til at krænke borgerlige frihedsrettigheder – en god ting.

Haitao Zheng, 30
University of California, Santa Barbara
Indstilling af kognitive radioer

Som 15-årig skilte Haitao Zheng sig ud på Kinas konkurrencedygtige Xian Jiaotong Universitet for både sin ungdom og sin glans. I dag skiller hendes arbejde med såkaldte kognitive radioer sig ud for dets potentiale til at gøre en lovende teknologi praktisk. Ved hjælp af software registrerer og udnytter kognitive radioer dynamisk ubrugte radiofrekvenser; enhederne kunne afhjælpe konkurrencen om den stadigt faldende mængde ikke-tildelt radiospektrum. For at være virkelig nyttig, skal en kognitiv radio dog ikke kun registrere frit spektrum, men også vælge den bedste frekvens for en given funktion, alt sammen uden at forstyrre andre enheder. Hos Microsoft Research Asia skabte Zheng algoritmer, der gør det muligt for forskellige enheder at forhandle og automatisk allokere det tilgængelige spektrum effektivt og retfærdigt. Zheng fortsætter sin forskning i åbne spektrumsystemer som assisterende professor i datalogi ved University of California, Santa Barbara.

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

TR35 dommere

Howard Andersen Administrerende direktør, YankeeTek Ventures
Gordon Bell Seniorforsker, Microsofts Media Presence Research Group
* Alexis Borisy Grundlægger, præsident og CEO, CombinatoRx
*Aref Chowdhury Medlem af teknisk personale, kvanteinformations- og optikforskningsafdeling, Lucent Technologies' Bell Laboratories
Joe Chung Medstifter, Art Technology Group
James Collins Professor i biomedicinsk ingeniørvidenskab, Boston University
Sanjay Correa Global teknologileder inden for energi- og fremdriftsteknologier, General Electric Global Research
Irene Greif IBM fellow og afdelingsgruppeleder, Collaborative User Experience, IBM
Bill Joy Partner, Kleiner, Perkins, Caufield og Byers
*Christina Lampe-Onnerud , CEO, Boston-Power
Chad Mirkin Professor i kemi, Northwestern University
Nicholas negroponte Professor i medieteknologi og stiftende formand, MIT Media Laboratory
* Micah Seal President og CEO, Concept2Company
Michael S. Tomczyk Administrerende direktør, Mack Center for Teknologisk Innovation, Wharton School, University of Pennsylvania
Sophie V. Vandebroek Chefingeniør, Xerox
*Susie Wee Hovedforsker
og R&D afdelingsleder, Hewlett-Packard Labs
Chelsea C. Hvid III Professor i transport og logistik, School of Industrial and Systems Engineering, Georgia Institute of Technology
Jackie Ying administrerende direktør, instituttet
of Bioengineering and Nanotechnology, Singapore
*Daphne Zohar Grundlægger og administrerende general partner, PureTech Ventures

* Tidligere TR100 ung innovator hæder

Længere profiler:

Daniel risikerer

Jia Chen

Narashima Chari

Alfabetisk:

A-B

C

D-H

JEG ER

P-Z

TR35 dommere

skjule