10 пробивни технологии, които все още не са намерили широко приложение, но могат да станат общо достъпни през 2018 г.
1. Метален 3D печат
Самият 3D печат е от много време, но той се използва главно за работа с пластмаси. Всички други материали - особено метал - бяха твърде скъпи за тази технология. Сега 3D печатът на метални изделия стана достъпен, широко приложим и скоро ще промени самата система на масово производство.
По-специално липсващата част може просто да бъде отпечатана на принтер в едно копие, вместо да се организира мащабно производство. За старите автомобили, телевизорите и друго рядко оборудване ще изчезне проблемът с липсата на резервни части. Растенията ще могат да разнообразят обхвата на своите механизми, като ги адаптират към специфичните нужди на клиентите. И за това няма да е необходимо да купувате ново оборудване.
Например, във Великобритания пациент е бил снабден с ребра, отпечатани от титан. Френската компания Stelia Aerospace е отпечатала самоусилен фюзелажен панел. И холандските корабостроители представиха първия изцяло отпечатан корабен витъл. И това са само няколко от десетките примери за успешен метален 3D печат през последната година.
2. Изкуствени ембриони
Промоционално видео:
Учени от Кеймбридж напълно променят самата концепция за създаване на нов живот. Те успяха да отгледат миши ембрион в епруветка, използвайки само стволови клетки. Нито яйца, нито сперматозоиди са били необходими за това. Стволовите клетки по някакъв начин се самоорганизират в ембрион, който обаче все още не е в състояние да се развие. Независимо от това, това е първата стъпка към създаването на жизнеспособни човешки ембриони по този нетрадиционен начин.
Такива изследвания ще помогнат на учените да разберат как да отглеждат изкуствени органи и да редактират гени, да предотвратяват наследствени заболявания и да изучават развитието на ембрионите в най-ранните етапи. Вярно е, че възникват редица етични въпроси, които трябва да бъдат решени, преди технологията да бъде подобрена до желаното ниво.
3. Умни градове
Sidewalk Labs, дъщерно дружество на Google, ще изгради 8 кв. М квартал Smart Quayside в Торонто, Канада. км. Той ще бъде разположен по протежение на източното крайбрежие на града, а местното подразделение на интернет търсачката Google Canada ще премести седалището си там. Компанията ще стане котва резидент там и ще инвестира 50 милиона долара в развитието на района.
Проектът ще струва на Sidewalk приблизително 1 милиард долара, като допълнителните 1,25 милиарда долара ще бъдат добавени към правителството на Торонто. Планът предполага цялостно обновяване на транспортната система (всички автомобили ще бъдат безпилотни и споделяне на вози), както и създаването на жилища на достъпни цени. Ще има строги изисквания за защита на правото на неприкосновеност на личния живот, особено по отношение на намесата на правителството. Освен това в зоната на „интелигентните“ще се появят автономни транзитни линии и най-екологичните енергийни системи.
Обширната мрежа от сензори ще помогне за подобряване на инфраструктурата, събиране на информация за всичко - от качеството на въздуха и нивата на шума до ежедневните дейности на гражданите. Sidewalk Labs ще направи целия си софтуер безплатен, така че ИТ компаниите да могат да създават нови, интересни приложения въз основа на него.
Ако проектът в Торонто е успешен, ще бъдат изградени интелигентни квартали в Сан Франциско, Денвър, Лос Анджелис и Бостън.
4. AI за всички
Пазарът на AI днес е доминиран от Amazon, Baidu, Google и Microsoft. Но технологичните гиганти започнаха да домакинстват някои от своите дизайни на облачни платформи, така че други компании да могат да използват машинно обучение за собствени цели. Това ще позволи на индустрията да расте много по-бързо и ще помогне за революцията в медицината, производството и енергетиката.
Проблемът е, че малко хора могат да си позволят да наемат специалисти по ИИ. Следователно дори наличието на информация не гарантира, че тя ще бъде правилно използвана. Google и Amazon разбират това и предлагат консултантски услуги, за да помогнат в подготовката на нов талант на AI.
5. Конкуренция на невронни мрежи
Невронните мрежи се научиха да разпознават милиони изображения, но дълго време не можеха да измислят нищо сами. Те просто нямаха въображение. Решението е изобретено от Йън Гудфелд от Университета в Монреал чрез създаване на генеративна състезателна мрежа (GAN). Той представлява две невронни мрежи (опростени математически модели на човешкия мозък), които играят котка и мишка помежду си.
Първо и двете невронни мрежи се обучават на едни и същи данни. Тогава един от тях, който се нарича генератор, добавя нова функция към вече познатото изображение - например пешеходецът има трета ръка. Втората невронна мрежа - дискриминаторът - трябва да разбере дали е виждала подобно изображение и преди, или дали е фалшива. Тоест, тя трябва да разбере дали човек с три въоръжения може да бъде истински. С течение на времето генераторът се научи толкова умело да фалшифицира изображения, че дискриминаторът не можеше да ги различи от реалните. Оказва се, че невронната мрежа си представя и създава нещо ново и реалистично.
GAN се превърна в една от най-разрушителните технологии тази година. Разработчиците от Nvidia, като съставиха стотици хиляди изображения на известни личности, създадоха човешки лица, които не се различават от истинските - въпреки факта, че тези хора никога не са съществували. Друга група изследвания успя да направи картини, неразличими по стил от картини на Ван Гог, които той никога не рисува. Технологията отваря вратата за висококачествени фалшификати, но в същото време ви позволява да дадете на AI въображението, необходимо за по-добра работа със заобикалящата действителност.
6. "Вавилонска риба"
Google пусна Pixel Buds от $ 159, аналог на "вавилонската риба" от ръководството за стопаджията към галактиката. Те могат да превеждат автоматично от 40 езика, просто трябва да натиснете бутон или да кажете нещо от рода на: "Помогнете ми да говоря испански!" Вярно е, че тази функция е достъпна само в пакет с друг нов продукт - смартфона Google Pixel 2.
Един човек поставя слушалки, другият държи смартфон в ръцете си. Човек със слушалки говори собствения си език - смартфонът автоматично превежда речта си през високоговорителя. Човек със смартфон отговаря - едновременният превод се чува в слушалките. Ясно е, че общуването по този начин по шумните улици ще бъде проблематично, тъй като системата не е лесна за разпознаване на реч сред стотици други звуци. Все пак е по-добре, отколкото да говорите чрез Google Translate, тъй като всеки от участниците в разговора може да контролира микрофона в слушалките и в телефона, като увеличава мащаба при необходимост.
7. Газова електроцентрала с нулеви емисии
Startup Net Power е изградила в Хюстън електроцентрала с нулеви емисии. Технологията се базира на принципно нова турбина с размер 1/10 на конвенционална турбина, която се вписва в стая с площ от 5,6 кв.м. В същото време тя остава еднакво мощна поради по-ефективния топлопренос, използвайки свръхкритичната течност.
В малка турбина природният газ се изгаря в горивна камера под чист кислород и се получават само водна пара и въглероден диоксид. Освен това камерата вече е напълнена със свръхкритичен въглероден диоксид при високо налягане и температура. Горивната камера произвежда въглероден диоксид и малко водна пара. След това тази смес с високо налягане се изпраща до газова турбина, където енергията под налягане върти вала и генерира електричество. Охладената газова смес напуска турбината, където се разделя на части.
Необходимото количество въглероден диоксид се компресира до свръхкритично състояние и се връща в камерата, за да се поддържа необходимата циркулация на газа в системата. Оставащият поток от въглероден диоксид може да бъде погребан под земята или да се продаде на други предприятия, а чистата вода се изхвърля. Ефективността на гориво на такава централа ще бъде 80% (за сравнение, ефективността на много руски централи не надвишава 21-22%, за американските - около 60%).
Въпреки популярността на възобновяемите енергийни източници, Net Power вярва, че с масовото преминаване към електромобили, търсенето на електроенергия ще се увеличи повече от всякога. Следователно природният газ може да има добра перспектива: ако централата остава възможно най-ефективна, без да замърсява околната среда, защо да не използва изкопаеми горива?
8. Истинска поверителност онлайн
Новата система за идентификация на интернет може да потвърди самоличността ви, без да изисква от вас да предоставите датата си на раждане или друга лична информация, благодарение на протокол, наречен доказателство за нулево знание. Въпреки факта, че разработчиците работят върху създаването му от десетилетия, специален интерес към него се събуди едва миналата година, благодарение на криптовалутата Zcash.
Разработчиците подчертават, че валутата се основава на усъвършенствана криптографска система, която позволява да се изпращат пари навсякъде по света, без да бъдат проследени. Това е основната разлика между Zcash и Bitcoin. Всеки собственик на биткойн получава адрес, съставен от букви и цифри, а всички транзакции преминават през разпределена книга - блокчейн. Правоприлагащите органи могат да използват анализ на данни, за да установят кой е собственик на този адрес и да проследяват напредъка на транзакциите. Blockchain многократно е помагал на разследващите да намерят наркодилъри, които продават стоки на черния пазар.
Zcash се основава на криптографския метод zk-Snark, разработен от израелски учени в сътрудничество с колеги от MIT. Всички транзакции се потвърждават в мрежата, но е невъзможно да се проследи адресите на участниците в операцията.
Въпреки това, за всички предимства на zk-Snark, това е много сложна и бавна технология. Затова разработчиците сега търсят начини да го опростят и да го направят по-достъпен.
9. Генетични прогнози
Не е далеч денят, когато децата ще получат генетичен паспорт при раждането си. Той ще посочи каква е вероятността от получаване на сърдечен удар в бъдеще, склонност към определени видове рак или диабет. Изследвайки колосално количество данни, учените извличат „резултати от полигенни рискове“, които в бъдеще ще помогнат за идентифициране на сериозни заболявания в ранните етапи и успешно тяхното лечение.
Фармацевтичните компании също ще се нуждаят от тази информация за тестване на лекарства за предотвратяване на болестта на Алцхаймер или сърдечно-съдови заболявания. За опити те могат да наемат пациенти, предразположени към тези заболявания, за да създадат най-ефективните лекарства.
10. Квантови компютри
Химиците очакват най-много появата на квантовите компютри. Те вече очакват как ще ги използват за създаване на нови молекули. Нови протеини за много по-ефективни лекарства, нови електролити за батерии и съединения, които могат да превърнат слънчевата светлина директно в течно гориво. Конвенционалните компютри нямат достатъчно изчислителна сила за изграждането на такива компютри и с появата на квантовите компютри това ще стане част от ежедневието на химичните учени.
Базираната в Калифорния стартираща компания Rigetti Computing е доказала, че квантовият компютър може да се използва за машинно обучение. Компанията също така отвори достъп до своя квантов компютър Forest, разположен в облака и способен да извършва изчисления, използвайки 19-кубитен процесор.
Олга Гоголадзе