Каждый год появляются новые технологии, делающие жизнь людей проще и увлекательнее, и каждый год редакторы и авторы популярного сайта MIT Technology Review выбирают из этих технологий лучших из лучших.
Вот и в 2020 году они опубликовали свой ежегодный список 10 прорывных технологий, которые изменят мир. А мы представляем его вашему вниманию.
10. Изучение изменения климата
Еще в начале этого десятилетия ученые не стремились проводить параллели между экстремальными погодными явлениями, такими как ураганы и шторма, и изменением климата.
Но объем данных, накопленных за последние несколько лет, позволяет с уверенностью сказать: изменение климата почти наверняка сыграло свою роль в возникновении неблагоприятных погодных явлений. Благодаря изучению этой взаимосвязи можно будет создавать симуляторы и заранее подготовиться к рискам (наводнений, тропических штормов и т.д.) по мере того, как усиливается глобальное потепление.
Одна из самых прорывных технологий 2020 года также поможет понять, как перестроить наши города и инфраструктуру для климатически изменившегося мира.
9. Омолаживающие препараты
Быть вечно молодым и здоровым – пока что несбыточная мечта человечества. Однако уже тестируются первые препараты-сенолитики, которые помогают предотвратить различные недуги замедляя естественный процесс старения. Они удаляют постаревшие (сенесцентные) клетки, которые накапливаются с возрастом. Такие клетки не размножаются и не умирают, зато могут переродиться в злокачественные или провоцируют воспаление, подавляющее нормальные механизмы восстановления клеток и отравляющее микросреду тканей и всего организма.
В июне 2019 года появились сообщения о первых положительных результатах использования сенолитиков для больных с остеоартритом коленного сустава. И уже разрабатываются аналогичные препараты для лечения возрастных заболеваний глаз и легких.
8. Дифференциальная приватность
Как собрать статистические данные о миллионах американцев, сохраняя при этом тайну их личности? По закону Бюро переписи США должно убедиться, что тайна личности граждан не будет раскрыта. Чтобы этого добиться, в статистические данные добавляют «шумы». Например, можно сделать одних людей моложе, других – старше, чернокожих превратить в белых или наоборот.
А дифференциальная приватность – это математический метод, который делает этот процесс управляемым, путем измерения, насколько увеличивается приватность, когда в данные добавляют «шумы». Этот метод уже используется Apple, и Facebook для сбора агрегированных данных без идентификации отдельных пользователей.
7. Миниатюрный искусственный интеллект
В своем стремлении создать мощный искусственный интеллект исследователи используют все большие объемы данных, опираясь на централизованные облачные сервисы.
Но как запихнуть огромный объем данных в миниатюрный AI? С помощью новых алгоритмов, которые позволят сжать уже существующие алгоритмы глубокого обучения, не теряя при этом все их возможности. Именно такие алгоритмы и реализованы в новом поколении специализированных чипов с AI, которые будут применяться в наших смартфонах и других гаджетах.
Простейший пример – «умный помощник» от Google. В мае прошлого года компания объявила, что теперь ее мобильный Google Assistant может работать без отправки запросов на удаленный сервер. В ОС iOS 13 для смартфонов Apple распознавание речи Siri и QuickType клавиатура работают локально. Возможности миниатюрного ИИ также взяли на вооружение IBM и Amazon.
Так что в будущем ИИ, использующийся в мобильном телефоне, может быть умнее, чем некоторые пользователи.
6. Квантовое превосходство
Квантовые компьютеры, теоретически, могут быстро решать такие задачи, на решение которых у супермощных современных компьютеров уйдут столетия, если не тысячелетия. Например, имитировать точное поведение молекул, чтобы создавать новые лекарства и материалы.
В октябре прошлого года компания Google продемонстрировала «квантовое превосходство.» Компьютер с 53 кубитами-основным блоком квантовых вычислений – сделал нужный расчет в течение трех минут, что, по мнению Google, заняло бы у самого большого суперкомпьютера в мире 10000 лет (в 1,5 миллиарда раз дольше, чем у квантового компьютера).
Однако это пока демо-версия, и компании предстоит создать компьютер, способный решать полезные задачи. А это чрезвычайно сложная задача: чем больше кубитов, тем труднее поддерживать их хрупкое квантовое состояние.
5. Спутниковые мега-комплексы
Возможность построить, запустить и эксплуатировать десятки тысяч спутников на орбите – уже не фантастика, а реальность. Только по проекту SpaceX планируется за одно десятилетие отправить на орбиту в 4,5 раза больше спутников, чем за весь «спутниковый» период.
Это будет способствовать распространению интернета и улучшению связи на Земле. Однако у подобного технологического прорыва есть и обратная сторона. Некоторые исследователи боятся, что эти объекты помешают астрономическим исследованиям. Хуже этого может быть лишь перспектива столкновения спутников, из-за чего возникнет большое количество космического мусора.
4. Молекулы, обнаруженные ИИ
Вряд ли вы сможете вручную сосчитать молекулы, которые потенциально могут послужить созданию ценных лекарств. Их число, по прикидкам исследователей, достигает 10 в 60 степени. Это больше, чем атомов в Солнечной системе.
А благодаря искусственному интеллекту (ИИ) ученые могут получить огромные базы данных о существующих молекулах и их свойствах. Это позволит создавать новые лекарства быстрее и дешевле.
3. Электронные деньги
Электронными деньгами вроде WebMoney в России никого не удивишь. А как насчет введения единой цифровой валюты в масштабах всей страны? Вот эту технологию действительно можно назвать интересной и прорывной.
В июне прошлого года Facebook представила «глобальную цифровую валюту» под названием Libra. Идея не вызвала одобрения и проект, возможно, положат в долгий ящик.
Однако через несколько дней после объявления Facebook, чиновник из Народного банка Китая высказал предположение о появлении китайской цифровой валюты.
Теперь Китай готовится стать первой мировой экономикой, выпустившей цифровую версию своих денег, которые будут использоваться как замена наличных денежных средств.
2. Индивидуализированные медицинские услуги
Некоторые из самых страшных болезней, известных человечеству, так редки, что встречаются один на десять тысяч раз, а то и реже. И бывает так, что для редкой болезни не существует лекарства.
Но эта печальная ситуация может измениться, благодаря новым классам препаратов, которые могут быть адаптированы к генам человека. Если это крайне редкое заболевание вызвано специфической ДНК-ошибкой, то современная наука дает пациенту хотя бы шанс на ее исправление.
Новые лекарства могут стать своего рода молекулярным ластиком, который стирает или исправляет ошибочную генетическую информацию. Пример подобного персонализированного препарата уже есть, врачи создали его для маленькой девочки Милы Маковец, страдающей от болезни Беттена, вызванной уникальной мутацией гена MFSD8. Лечение с помощью препарата Milasen не излечило Милу полностью, но стабилизировало ее состояние.
Единственная проблема заключается в том, кто будет платить за такие препараты, когда они помогают одному человеку, если для фармацевтических компаний гораздо выгоднее производить широко востребованные лекарства.
1. Интернет, защищенный от хакеров
Квантовые технологии помогут создать сеть, которую невозможно будет взломать. Именно этой задачей и занимается команда из Делфтского технического университета в Нидерландах. Она строит сеть, соединяющую четыре города в Нидерландах и использующую при передаче информации исключительно квантовые методы.
Технология основывается на квантовом поведении атомных частиц – так называемой «квантовой запутанности». Главная сложность при создании сети заключается в том, что запутанные частицы трудно создать, и еще труднее передавать на большие расстояния. Пока что исследователям из Делфтского университета удалось отправить данные более чем на 1,5 км, и они уверены, что могут создать квантовую связь между Делфтом и Гаагой примерно в конце этого года.
