7 Мая 2018

MIT Technology Review: какие технологии были признаны самыми перспективными в 2018 году

Опубликовал К.В. Кулик

         Город с чувствами. Безвыбросный природный газ. Предсказания с помощью генетики. Это только часть тех новейших технологических разработок, которые были выделены одними из важнейших и наиболее перспективных по версии MIT Technology Review 2018 года. Статистика каждый год вносит в конкретный список те разработки, благодаря которым наш мир станет чуточку лучше, а пополнение этого списка идет с 2001 года. Множество людей задаются вопросом, а что такое этот технологический «прорыв»? Каждая новинка рано или поздно в любом случае принесет пользу обществу. Все достойные идеи ученых и изобретателей со всего мира будут высвечены для народа с помощью СМИ. Конкретный ответ на этот вопрос сложно дать только потому что многие технологии просто пока не реализуемы. На это больше всего влияет финансовая сторона процесса разработки. Зачастую люди придумывают такие вещи, которые, проще говоря, слишком дорого обойдутся, поэтому многие спонсоры просто не рискуют вкладывать в эти идеи большие деньги (а вдруг результат не удовлетворит). Рассмотрим те технологии, которые на данный момент считаются очень перспективными.

       3D-металлическая печать

         Безусловно все слышали о 3D-принтерах, которые быстро изготавливают вещи из полимеров. Появились даже «кулинарные» принтеры и аппараты, рисующие картины на напитках. Однако в TOP-10 MIT попали машины, печатающие детали из металла.  Эта технология:

  • перевернёт традиционный производственные процесс, возможностью изготовления более легких, прочных и сложных форм деталей, которые невозможно сделать при использовании обычных методов;
  • улучшит качество товаров, благодаря точному контролю микроструктуры металлов;
  • уменьшит физические размеры заводов, экономя место на складских помещениях.

         Лидерами, начинающими уже сегодня торговать или работать на объёмных принтерах, печатающих металлом, в том числе и нержавеющей сталью, названы – GE, Markforged, Desktop Metal.

       Искусственные эмбрионы

         Несмотря на всю этическую спорность исследований в области клонирования человека, работа в Кембриджском университете завершилась сенсацией. Получена эмбриональная структура лабораторной крысы исключительно из стволовых клеток, т.е. без применения яйцеклетки и сперматозоида. Руководитель английского проекта Магдалена Зерница-Гёц уверена, что их исследования ускорят процесс создания искусственного эмбриона из человеческих стволовых клеток в американских Университетах Мичигана и Рокфеллера, а это в свою очередь может стать революцией в трансплантологии и других медицинских науках.

       Умный город Quayside

         В 2018 году, на одной из набережных Торонто, которая сегодня по словам жителей представляет собой лоскутное одеяло из грязи и цемента, нью-йоркская компания Alphab`s Sidewalk Labs начнёт строительство высокотехнологичного городского квартала Quayside. Ультрасовременный дизайн, сотни тысяч сенсоров и видеокамер, а также роботы и самодвижущийся транспорт, должны сделать быт и работу комфортными, а среду обитания дружелюбной и высоко экологической.

         Идея «смиренности», а именно: введение некоторых принципиальных ограничений за контролем над гражданами, доступ к основному программному обеспечению и системам другим компаниям, возможность создания ими других сервисов поверх основного, – сделала этот, ещё не стартовавший проект настолько популярным, что в очередь на его осуществление уже построились Сан-Франциско, Денвер, Лос-Анджелес и Бостон.

       Искусственный интеллект, доступный всем

         Революция в области использования искусственного интеллекта настанет в то время, когда компании и люди поймут, как использовать интернет-облачный искусственный интеллект. По мнению MIT Technology Review сегодня к этой цели нас приближают такие компании и их проекты:

  1. Cloud AutoML от Google – библиотека искусственного интеллекта с открытыми кодами и набор предварительно подготовленных систем, помогающих сделать использование искусственного интеллекта более простым и доступным.
  2. Gluon от Microsoft и Amazon – облачная библиотечная платформа строительства нейронных сетей и глубокого обучения с открытым исходным кодом.

       Дуэль GAN

         Один из основных недостатков современных искусственных интеллектов – это отсутствие у них воображения, что не позволяет им создавать что-то совершенно новое. Для того, чтобы создать его подобие предложено использовать тренинг в генеративно-состязательной сети (GAN). Две упрощенные математические модели человеческого мозга играют между собой в цифровые «кошки-мышки». Учёные считают, что подобные дуэли, проводимые между нейронными цифровыми сетями в Google Brain, DeepMind и Nvidia, возможно помогут научить искусственные интеллекты не только воображать, но и получить независимую способность понимать то, что они видит.

       Babel-наушники

         В одном из культовых научно-фантастических романов «Автостопом по галактике» для общения между представителями разных миров применяли жёлтую рыбку Babel, которую надо было вставить в ухо. В Google Translate уже есть функция разговора, а ее приложения для iOS и Android позволяют двум пользователям говорить, автоматически определяя, какие языки они используют. Однако фоновый шум сильно затрудняет общение.

         Пиксельные наушники-переводчики Pixel Buds от Google и Baidu обходят эту проблему за счёт удерживания кнопки на одном «ухе» во время разговора, помогая контролировать микрофон и динамики. Изобретатели уверяют, что в ближайшее время эти чудо-наушники буду лишены всех технических недостатков и погрешностей.

       Нулевой углеродный природный газ

         Около 32% электроэнергии производится с использованием природного газа, на долю которого приходится около 30% выбросов углекислого газа. Проект Net Power, созданный при участии 8 Rivers Capital, Exelon Generation и CB & I, позволяет эффективно и, что важно, дешево захватывать углерод, выделяемый при сжигании природного газа, при этом избегая выбросов парниковых газов.

         Тем не менее ключевая часть снижения стоимости СО2 зависит от его продажи. Сегодня этот рынок ограничен нефтедобывающей отраслью, но руководители проекта Net Power видят огромную перспективу в растущем спросе на углекислый газ в производстве цемента, пластмасс или других материалов на основе углерода.

       Лучшая онлайн-конфиденциальность

         Уже сейчас компании Zcash, JPMorgan Chase и ING успешно продвигают технологию zk-SNARKs, которая позволяет идентифицировать пользователя сети, не раскрывая его персональных данных. Не беда, что пока ещё всё медленно и «громоздко». Учёные уже на полпути к окончательному отказу от «надежной настройки», создающей криптографический ключ, который может поставить под угрозу всю систему, если он попадет в чужие руки.

         Сегодня технология Блок-чейн, впервые применённая для анонимности трансакций биткоинов, используется всё большим количеством банковских систем. Более того, по заявлениям ведущих мировых автопроизводителей, позволит существенно изменить и упростить механизм передачи пользования личным автомобилем третьим лицам. С её помощью машина сможет сама расплачиваться за заправку, парковку, проезд по платным трассам, а в системе Умного города, которая была описана выше, она позволит сделать невозможными пробки и автомобильные аварии. 

       Генетическое предсказание

         Ещё одна фантастическая история, которая уже сейчас начинает воплощаться в жизнь. Прогнозы на основе ДНК могут большим успехом в области общественного здравоохранения, но к сожалению, они могут и привести к риску генетической дискриминации. Уже сегодня есть возможность предсказания по генетическому анализу на шансы развития болезни Альцгеймера, Паркинсона, рака молочной железы или ишемической болезни сердца. Пусть и с вероятностью в 10%, но уже возможно определение уровня IQ и предрасположенности к некоторым наркотическим зависимостям. Так что недалеко то время, когда родители смогут выбирать не только пол ребёнка.

       Квантовые компьютеры и проектирование

         Замыкает 10 прорывных технологий 2018 – идея квантового компьютера, настолько мощного, что учёные пока до конца не осознали, что можно сделать с такой мощностью, а на такое понимание осталось всего 5, от силы 10 лет. Обычный компьютер не в состоянии смоделировать даже простенькую новую молекулу, но квантовый с этим справляется довольно легко и быстро. Учёные-химики уже мечтают:

  • о новых белках для гораздо более эффективных лекарств;
  • о новых электролитах для лучших батарей;
  • о соединениях, которые могут превратить солнечный свет непосредственно в жидкое топливо и гораздо более эффективные солнечные элементы.

Квантовый компьютер отличен от обычного тем, что вместо цифровой кодировки «1» и «0», применяется шифрование «кубитами», которые уже являются мини-квантовыми системами.  IBM уже использовали свой прототип квантового компьютера с мощностью в 7 кубитов, который успешно выполнил моделирование 3-х атомной молекулы. На очереди появление новых квантовых алгоритмов и более крупных и «интересных» молекул.