10 banebrytende teknologier som ennå ikke har funnet utbredt bruk, men som kan bli generelt tilgjengelige i 2018.
1. Metall 3D-utskrift
Selve 3D-utskrift har eksistert i veldig lang tid, men det ble hovedsakelig brukt til å jobbe med plast. Alle andre materialer - spesielt metall - var for dyre for denne teknologien. Nå har 3D-utskrift av metallprodukter blitt rimelig, allment anvendelig og vil snart endre selve masseproduksjonssystemet.
Spesielt kan den manglende delen ganske enkelt skrives ut på en skriver i en enkelt kopi, i stedet for å organisere storstilt produksjon. For gamle biler, TV-er og annet sjeldent utstyr vil problemet med mangel på reservedeler forsvinne. Planter vil kunne diversifisere rekkevidden av mekanismene sine, og tilpasse dem til kundenes spesifikke behov. Og for dette trenger du ikke kjøpe nytt utstyr.
For eksempel i Storbritannia ble en pasient utstyrt med ribber trykt av titan. Det franske selskapet Stelia Aerospace har trykt et selvforsterket flygelement. Og nederlandske skipsbyggere presenterte den første trykte skipspropellen. Og dette er bare noen få av mange titalls eksempler på vellykket 3D-utskrift av metall det siste året.
2. Kunstige embryoer
Salgsfremmende video:
Forskere fra Cambridge endrer helt selve konseptet med å skape nytt liv. De klarte å dyrke et musembryo i et reagensrør ved å bruke bare stamceller. Verken egg eller sæd var nødvendig for dette. Stamceller på en eller annen måte organisert seg selv i et embryo, som likevel ikke klarer å utvikle seg videre. Likevel er dette det første skrittet mot å skape levedyktige menneskelige embryoer på denne ukonvensjonelle måten.
Slik forskning vil hjelpe forskere til å forstå hvordan de kan dyrke kunstige organer og redigere gener, forhindre arvelige sykdommer og studere utviklingen av embryoer i de tidligste stadier. Riktig nok oppstår det en rekke etiske spørsmål som må løses før teknologien kan forbedres til ønsket nivå.
3. Smarte byer
Sidewalk Labs, et datterselskap av Google, vil bygge et 8 kvadratmeter Smart Quayside-nabolag i Toronto, Canada. km. Den vil ligge langs den østlige kysten av byen, og den lokale avdelingen av Internett-søkemotoren Google Canada flytter hovedkvarteret dit. Selskapet vil bli et ankerboende der og vil investere 50 millioner dollar i utviklingen av området.
Prosjektet vil koste Sidewalk omtrent 1 milliard dollar, med ytterligere 1,25 milliarder dollar lagt til regjeringen i Toronto. Planen innebærer en totalrenovering av transportsystemet (alle biler vil være ubemannet og deling av turer), samt etablering av rimelige boliger. Det vil være strenge krav for beskyttelse av retten til personvern, spesielt med tanke på innblanding fra myndighetene. I tillegg vil autonome transittlinjer og de mest miljøvennlige energisystemene vises i det "smarte" området.
Et omfattende nettverk av sensorer vil bidra til å forbedre infrastrukturen, samle informasjon om alt fra luftkvalitet og støynivå til innbyggernes daglige aktiviteter. Sidewalk Labs vil gjøre all programvaren gratis, slik at IT-selskaper kan lage nye, interessante applikasjoner basert på den.
Hvis Toronto-prosjektet lykkes, vil smarte nabolag bygges i San Francisco, Denver, Los Angeles og Boston.
4. AI for alle
AI-markedet domineres i dag av Amazon, Baidu, Google og Microsoft. Men tech-giganter har begynt å være vertskap for noen av designene sine på skyplattformer, slik at andre selskaper kan bruke maskinlæring til sine egne formål. Dette vil tillate industrien å vokse mye raskere og bidra til å revolusjonere medisin, produksjon og energi.
Problemet er at få mennesker har råd til å ansette AI-spesialister. Derfor garanterer ikke selv tilgjengeligheten av informasjon at den vil bli brukt på riktig måte. Google og Amazon forstår dette og tilbyr konsulenttjenester for å forberede nytt AI-talent.
5. Konkurranse om nevrale nettverk
Nevrale nettverk har lært å gjenkjenne millioner av bilder, men i lang tid kunne de ikke komme med noe på egen hånd. De hadde rett og slett ingen fantasi. Løsningen ble oppfunnet av Ian Goodfellow fra University of Montreal ved å opprette et motstanders genererende nettverk (GAN). Det representerer to nevrale nettverk (forenklet matematiske modeller av den menneskelige hjernen) som leker katt og mus med hverandre.
For det første trenes begge nevrale nettverk på de samme dataene. Da legger en av dem, som kalles en generator, en ny funksjon til det allerede kjente bildet - for eksempel har en fotgjenger en tredje hånd. Det andre nevrale nettverket - diskriminerende - må forstå om hun har sett et lignende bilde før, eller om det er en forfalskning. Det vil si at hun må forstå om en trevåpen person kan være ekte. Over tid lærte generatoren så dyktig å falske bilder at diskriminerende ikke kunne skille dem fra virkelige bilder. Det viser seg at det nevrale nettverket forestilte seg og skapte noe nytt og realistisk.
GAN har blitt en av de mest forstyrrende teknologiene i år. Utviklere fra Nvidia, etter å ha samlet hundretusener av bilder av kjendiser, har skapt menneskelige ansikter som ikke kan skilles fra ekte - til tross for at disse menneskene aldri eksisterte. En annen gruppe av forskere var i stand til å gjøre malerier ikke skille ut med stil fra malerier av Van Gogh, som han aldri malte. Teknologien åpner døren for forfalskninger av høy kvalitet, men lar deg samtidig gi AI den fantasien som er nødvendig for å bedre jobbe med den omkringliggende virkeligheten.
6. "babylonsk fisk"
Google ga ut 159 dollar Pixel Buds, en analog av den "babylonske fisken" fra The Hitchhiker's Guide to the Galaxy. De kan automatisk oversettes fra 40 språk, du trenger bare å trykke på en knapp eller si noe sånt som: "Hjelp meg å snakke spansk!" Riktig nok er denne funksjonen bare tilgjengelig i en bunt med et annet nytt produkt - Google Pixel 2-smarttelefonen.
Den ene personen tar på hodetelefoner, den andre holder en smarttelefon i hendene. En person med hodetelefoner snakker sitt eget språk - smarttelefonen oversetter automatisk talen sin over høyttalertelefonen. En mann med en smarttelefon svarer - samtidig oversettelse blir hørt i hodetelefonene. Det er tydelig at det vil være problematisk å kommunisere på denne måten i støyende gater, siden det ikke er lett for systemet å gjenkjenne tale blant hundrevis av andre lyder. Likevel er det bedre enn å snakke via Google Translate, siden hver av deltakerne i samtalen kan kontrollere mikrofonen i hodetelefonene og i telefonen og zoome inn etter behov.
7. Gasskraftverk med null utslipp
Startup Net Power har bygget et gasskraftverk med null utslipp i Houston. Teknologien er basert på en grunnleggende ny turbin i 1/10 størrelse på en konvensjonell turbin, som passer inn i et rom på 5,6 kvm. Samtidig forblir den den samme kraftige, takket være mer effektiv varmeoverføring ved bruk av den superkritiske væsken.
I en liten turbin brennes naturgass i et forbrenningskammer under rent oksygen, og det produseres bare vanndamp og karbondioksid. Dessuten er kammeret allerede fylt med superkritisk karbondioksyd under høyt trykk og temperatur. Forbrenningskammeret produserer karbondioksid og litt vanndamp. Denne blandingen med høyt temperatur og høyt trykk blir deretter sendt til en gassturbin der trykkenergien snurrer skaftet og genererer strøm. Den avkjølte gassblandingen forlater turbinen, der den skilles i deler.
Den nødvendige mengden karbondioksyd komprimeres til en superkritisk tilstand og returneres til kammeret for å opprettholde den nødvendige gasssirkulasjonen i systemet. Den gjenværende strømmen av karbondioksid kan gravlegges under jorden eller selges til andre virksomheter, og det rene vannet slippes ut. Drivstoffeffektiviteten til et slikt kraftverk vil være 80% (til sammenligning overskrider effektiviteten til mange russiske kraftverk ikke 21-22%, for amerikanske fabrikker er den omtrent 60%).
Til tross for populariteten til fornybar energi, mener Net Power at med den enorme overgangen til elbiler, vil etterspørselen etter strøm øke mer enn noen gang. Derfor kan naturgass ha gode utsikter: Hvis et kraftverk forblir like effektivt, men ikke forurenser miljøet, hvorfor ikke bruke fossilt brensel?
8. Ekte personvern på nettet
Det nye internettidentifikasjonssystemet kan bekrefte identiteten din uten å kreve at du oppgir fødselsdato eller annen personlig informasjon, takket være en protokoll som kalles nullkunnskapsbevis. Til tross for at utviklerne har jobbet med opprettelsen i flere tiår, våknet spesiell interesse for det bare i fjor, takket være Zcash cryptocurrency.
Utviklerne understreker at valutaen er basert på et avansert kryptografisystem som gjør at penger kan sendes hvor som helst i verden uten å bli sporet. Dette er hovedforskjellen mellom Zcash og Bitcoin. Hver eier av bitcoin mottar en adresse som består av bokstaver og tall, og eventuelle transaksjoner går gjennom en distribuert hovedbok - blockchain. Advokatbyråer kan bruke dataanalyse for å finne ut hvem som eier denne adressen og spore fremdriften i transaksjoner. Blockchain har gjentatte ganger hjulpet etterforskere med å finne narkotikaforhandlere som selger varer på det svarte markedet.
Zcash er basert på zk-Snark kryptografimetoden, utviklet av israelske forskere i samarbeid med kolleger fra MIT. Alle transaksjoner blir bekreftet på nettverket, men det er umulig å spore adressene til deltakerne i operasjonen.
For alle fordelene med zk-Snark er det imidlertid en veldig kompleks og treg teknologi. Derfor leter utviklere nå etter måter å forenkle det og gjøre det mer tilgjengelig.
9. genetiske spådommer
Dagen er ikke langt unna når barn får et genetisk pass ved fødselen. Det vil indikere hvilken sannsynlighet for å få hjerteinfarkt i fremtiden, en tendens til visse typer kreft eller diabetes. Forskere undersøker en enorm mengde data, og har forskere av "polygenic risk score" som i fremtiden vil bidra til å identifisere alvorlige sykdommer i de tidlige stadiene og med vellykket behandling av dem.
Farmasøytiske selskaper vil også trenge denne informasjonen for å teste medisiner for å forhindre Alzheimers eller hjerte- og karsykdommer. For forsøk kan de rekruttere pasienter som er utsatt for disse sykdommene for å lage de mest effektive medisinene.
10. Kvante datamaskiner
Kjemikere venter mest på utseendet til kvantecomputere. De forutser allerede hvordan de vil bruke dem til å lage nye molekyler. Nye proteiner for mye mer effektive medisiner, nye elektrolytter for batterier og forbindelser som kan gjøre sollys direkte til flytende drivstoff. Konvensjonelle datamaskiner har ikke nok datakraft til å bygge slike datamaskiner, og med bruk av kvantecomputere vil dette bli en del av dagliglivet til kjemiske forskere.
California-basert oppstart Rigetti Computing har bevist at en kvantecomputer kan brukes til maskinlæring. Selskapet åpnet også tilgang til sin Forest-kvantecomputer, lokalisert i skyen og i stand til å utføre beregninger ved hjelp av en 19-kBbit prosessor.
Olga Gogoladze
