10 прорывных технологий 2018 года

С 2001 года журналисты издания Technology Review выбирают 10 прорывных технологий, которые пока не нашли широкого применения или, напротив, в скором времени станут общедоступными.

1. 3D-печать металла

Сама по себе 3D-печать существует уже очень давно, но она использовалась, в основном, для работы с пластиком. Все остальные материалы — в особенности, металл — были для этой технологии слишком дорогостоящими. Теперь 3D-печать металлических изделий стала доступной, широко применимой и вскоре изменит саму систему массового производства.

В частности, недостающую деталь можно будет просто напечатать на принтере в единственном экземпляре, вместо того, чтобы организовывать широкомасштабное производство. Для старых машин, телевизоров и прочей раритетной техники исчезнет проблема отсутствия запчастей. Заводы смогут разнообразить модельный ряд своих механизмов, адаптируя их под конкретные нужды заказчиков. И для этого не понадобится закупать новое оборудование.

Volkswagen показал концепт электрического робомобиля без руля

Так, в Великобритании пациенту установили ребра, напечатанные из титана. Французская компания Stelia Aerospace напечатала панель фюзеляжас эффектом самоупрочнения. А Голландские судостроители представили первый полностью напечатанный корабельный винт. И это только несколько из десятков примеров успешного применения 3D-печати металла за минувший год.

2. Искусственные эмбрионы

Ученые из Кембриджа полностью меняют саму концепцию создания новой жизни. Им удалось вырастить в пробирке мышиный эмбрион, используя для этого одни лишь стволовые клетки. Ни яйцеклетки, ни сперматозоиды для этого не потребовались. Стволовые клетки каким-то образом самоорганизовывались в эмбрион, который, правда, пока неспособен дальше развиваться. Тем не менее это первый шаг на пути создания жизнеспособных человеческих эмбрионов таким нестандартным методом.

3. Умные города

Sidewalk Labs, дочерняя компания Google построит в канадском Торонто «умный» район Quayside площадью 8 кв. км. Он расположится вдоль Восточной береговой линии города, а местное подразделение интернет-поисковика Google Canada перенесет туда свой головной офис. Компания станет там якорным резидентом и вложит в развитие района $50 млн.

Проект обойдется Sidewalk примерно в $1 млрд, и еще $1,25 млрд добавят власти Торонто. План подразумевает полное обновление системы транспорта (все автомобили будут беспилотными и райдшеринговыми), а также создание доступного жилья. Будут установлены жесткие требования к защите права на частную жизнь, особенно в том, что касается вмешательства со стороны правительства. Кроме того, в «умном» районе появятся автономные транзитные линии и максимально экологически чистые энергетические системы.

Если проект в Торонто окажется успешным, умные районы построят в Сан-Франциско, Денвере, Лос-Анджелесе и Бостоне.

4. ИИ для всех

Сегодня на рынке ИИ доминируют Amazon, Baidu, Google и Microsoft. Но технологические гиганты начали размещать некоторые свои разработки на облачных платформах, чтобы и другие компании могли использовать машинное обучение в своих целях. Это позволит индустрии развиваться намного быстрее и поможет произвести революцию в медицине, производстве и энергетике.

5. Соревнование нейронных сетей

Нейросети научились распознавать миллионы изображений, но долгое время не могли ничего придумать самостоятельно. У них попросту не было воображения. Решение придумал Айан Гудфеллоу из университета Монреаля, создав генерирующую состязательную сеть (GAN). Она представляет собой две нейросети (упрощенные математические модели человеческого мозга), которые играют друг с другом в кошки-мышки.

Сначала обе нейросети обучают на одних и тех же данных. Потом одна из них, которую называют генератором, добавляет к уже знакомому изображению новую черту — например, у пешехода появляется третья рука. Вторая нейросеть — дискриминатор — должна понять, видела ли она подобное изображение раньше, или же это подделка. То есть, она должна понять, может ли трехрукий человек быть реальным. Со временем генератор так ловко научился подделывать изображения, что дискриминатор не смог отличить их от настоящих. Получается, нейросеть вообразила и создала нечто новое и реалистичное.

6. «Вавилонская рыбка»

Google выпустила наушники Pixel Buds за $159 — аналог «вавилонской рыбки» из «Автостопом по галактике». Они способны автоматически переводить с 40 языков, нужно всего лишь нажать на кнопку или произнести что-то вроде: «Помоги мне говорить на испанском!». Правда, эта функция доступна только в комплекте с еще одной новинкой — смартфоном Google Pixel 2.

7. Газовая электростанция с нулевой эмиссией

Стартап Net Power построил в Хьюстоне газовую электростанцию с нулевой эмиссией. В основе технологии — принципиально новая турбина размером в 1/10 обычной турбины, которая помещается в комнату площадью 5,6 кв.м. При этом, она остается такой же мощной, благодаря более эффективной передаче тепла с помощью сверхкритического флюида.

В маленькой турбине природный газ сжигается в камере сгорания в среде чистого кислорода, а производится только водяной пар и диоксид углерода. Причем, камера уже заполнена сверхкритической двуокисью углерода под высоким давлением и температурой. Камера сгорания вырабатывает углекислый газ и некоторое количество водяного пара. Затем эту высокотемпературную смесь под высоким давлением направляют в газовую турбину, где энергия давления вращает вал и вырабатывает электричество. Охлажденная газовая смесь выходит из турбины, где разделяется на части.

Несмотря на популярность возобновляемых источников, Net Power считает, что с массовым переходом на электрические автомобили спрос на электричество возрастет, как никогда. Поэтому у природного газа может быть хорошая перспектива: если электростанция остается не менее эффективной, но при этом не загрязняет окружающую среду, почему бы не использовать ископаемое топливо?

8. Настоящая приватность в сети

Новая система интернет-идентификации может подтвердить вашу личность без требования предоставить дату рождения и другие персональные данные, благодаря протоколу под названием zero-­knowledge proof (доказательство с нулевым разглашением). Несмотря на то, что разработчики десятилетиями трудились над его созданием, особый интерес к нему проснулся только в прошлом году, благодаря криптовалюте Zcash.

В основе Zcash лежит метод криптографии zk-Snark, разработанный израильскими учеными совместно с коллегами из МТИ. Все транзакции проходят подтверждение в сети, но отследить адреса участников операции невозможно.

Однако, при всех преимуществах zk-Snark, это очень сложная и медленная технология. Поэтому сейчас разработчики ищут способы упростить ее и сделать более доступной.

9. Генетические предсказания

Недалек тот день, когда при рождении дети будут получать генетический паспорт. В нем будет указано, какова вероятность получить в будущем инфаркт, склонность к определенным видам рака или диабету. Исследуя колоссальное количество данных, ученые выводят «полигенные оценки риска», которые в будущем помогут выявлять тяжелые заболевания на ранних стадиях и успешно из лечить.

10. Квантовые компьютеры

Больше всего появления квантовых компьютеров ждут химики. Они уже предвкушают, как будут с их помощью создавать новые молекулы. Новые белки для гораздо более эффективных лекарств, новые электролиты для аккумуляторов, а также соединения, которые смогут превратить солнечный свет непосредственно в жидкое топливо. Обычные компьютеры не обладают достаточной вычислительной мощностью для построения таких, а с появлением квантовых это станет частью повседневной жизни ученых-химиков.

10 прорывных технологий 2018 года: 1 комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *