Горячая десятка технологий этого года

Как-то был малоактивен последнюю неделю. Поэтому реабилитируюсь и кидаю сразу десять удивительных технологий и прогнозов, к чему приведут эти технологии уже через 5 лет (возможно и раньше). Самое интересное, что эту десятку перспективных технологий представил Массачусетский технологический институт, организация, которая нередко творит наше будущее (наверное, в каждой 5й новости об удивительных изобретениях фигурирует MIT).

• Скачок в развитии нейросетей обеспечат массы

Как было раньше? Давным-давно, в 2015-2016 годах для создания качественной нейросети требовались немалые вычислительные способности, хорошие финансовые вливания, а также постоянная наработка и оттачивание на практике знаний об основах. Не удивительно, что первые крупные нейросети, претендующие на звания слабеньких искусственных интеллектов были за такими гигантами, как Google, Microsoft, Baidu, Amazon. Однако основы уже изучены, знания отточены и общедоступны, а также уже в прошлом и этом году мы видели немало предложенных технических решений по созданию хороших нейросетей на небольших вычислительных мощностях (даже на смартфонах).

Технические гиганты этот тоже видят. И принимают разумное решение – позволить людям творить! В этом году широкие массы людей могут влиться в процесс создания самых невероятных нейросетей благодаря открытию нескольких проектов машинного обучения в открытых (некоторые пока относительно открыты) облачных ресурсах.

Так, у компании Amazon предоставляет облако для создания нейросетей AWS, у Google есть открытая библиотека ИИ TensorFlow, также Google в ближайшее время запустит набор обученных систем для упрощения использования/создания нейросетей Cloud AutoML. У Microsoft хот и есть своя облачная платформа Azure, но в новом проекте компания объездилась с Amazon для создания открытой библиотеки глубокого обучения Gluon. Благодаря этой платформе, по словам компании, нейросети сможет создавать любой!

Так что в ближайшее время ожидаем бум сервисов, предлагающих услуги «ИИ» в разных сферах. Это преобразит мир! Каждый может дать прогноз на свою сферу, а я расскажу о медицине.

2023 год – нейросети помогают терапевтам в диагностике и подборе лечения, рентгенологам, врачам МРТ и УЗИ в интерпретации изображений, хирургам в подборе самой оптимальной тактики оперативного вмешательства для каждого конкретного пациента.

• Гены расскажут, что нас ждет

ДНК человека может рассказать многое. Какие риски заболеть сахарным диабетом, получит проблемы с сердцем, стать хорошим певцом или ученым. Подумать только, и 20 лет не прошло с расшифровки ДНК, а в исследованиях различных генов уже приняли участие сотни миллионов человек! Большинство болезней и состояний так или иначе контролируется генами, некоторые проблемы возникают с рождения, некоторые генетические поломки случаются в течении жизни под воздействием различных причин. Узнать, какие гены не в порядке – значит своевременно начать профилактические мероприятия и, возможно, избежать развития заболевания. А еще можем вспомнить, что сейчас мы умеем и «чинить» гены ?

2023 год (в зависимости от страны может растянуться до 2030 года) — все новорожденные будут получать карточку с анализом ДНК. В ней будет расписано, какие шансы получить инфаркт или рак, подсесть на сигареты или стать вундеркиндом.

• Печать металлом еще доступнее и распространённее

Многие футурологи говорят, что лет через 10-15 3D принтеры будут повсюду, создавать большинство приборов, которыми мы пользуемся. Сейчас в это все еще многим трудно поверить. Да, есть принтеры, печатающие различными материалами. Но с печатью пластиком они не сравняться – печатают медленно и дорогие в эксплуатации.

Однако в этом году уже представлены несколько принтеров, которые печатают качественные металлические конструкции относительно дешево и быстро. Представьте, хотите поменять крыло от любимого автомобиля, или любые другие части кузова, без проблем – напечатайте! Дешево и качественно.

Но взгляните на картину глобальнее. Завод, выпускающий детали для автомобилей (или чего-нибудь), сможет поместиться в одном небольшом здании, оснащенном 3D-принтерами. Запасные запчасти не будут изготавливаться тысячами и пылиться на складах, их изготовление не будет входить в стоимость каждой детали, работу десятков человек сможет сделать один принтер, что опять же многократно снизится финальная стоимость изделия за счет того, что самые большие затраты на изготовления исчезнут (сегодня мы не обсуждаем вопрос потери рабочих мест). Одному человеку нужна деталь – один запрос в интернете – один принтер делает эту деталь в течение ближайших часов. Все просто, быстро, дешево, без ненужных перерасходов материалов, без ненужного производства деталей, которые возможно не будут востребованы.

Напечатанные детали будут не так прочны, как изготовленные на заводах, а в изготовлении дороже, думаете? Смею Вас убедить в обратном. И вот вам несколько фактов:

-В 2017 в Национальной лаборатории Лоренса Ливермора разработали метод 3D-печати, позволяющий создавать запчасти из нержавеющей стали, которые в два раза прочнее традиционных.

-В этом же году 3D-печатная компания Markforged представила первый 3D-металлический принтер всего за 100 000 долларов (в 200 раз дешевле аналогов, которые использовались ранее).

-Компания Desktop Metal начала отгружать первые машины для металлического прототипирования в декабре 2017 года. Началась разработка принтеров побольше, которые будут работать в 100 раз быстрее, чем старые методы металлической печати.

-General Electric работает над версией своего нового быстроработающего металлопринтера, который будет создавать большие запчасти для самолетов уже в этом году.

Уже имеется программное обеспечение, которое само создает конструкции, готовые для 3D-распечатки. Пользователи задают программе характеристики объекта, который они хотят распечатать, и программа производит компьютерную модель, подходящую для печати!

2023 год – Захотел новый капот для автомобиля / раму для велосипеда / набор металлической посуды необычной формы – позвонил в специальные фирмы – быстро и дешево необходимый металлический предмет распечатали.

• Город-датчик, город-мечта…

Об умных городах говорят уже не первый год. Но город Quayside примыкающий к Торонто, к строительству которого приступили уже в этом году, позволит погрузиться в будущее, которого мы хотим.

Кроме канадского правительства над проектам работает компания Sidewalk Labs (подразделение Alphabet).

В городе все будет «умным» и созданным на основе цифровых технологий. Не только дизайн и архитектура улиц, но также и политическая и социальная жизнь будет существенно отличатся от «привычной нам» жизни.  Сеть датчиков будет повсюду. Данные о качестве воздуха, уровне шума, деятельности людей, здоровье каждого – все будет оцениваться, в связи с этим будет перестраиваться город – появляться новые больницы и организации, создаваться новые рабочие места и сферы услуг.

Весь транспорт должен быть общим и самостоятельным. Под землей будут сновать роботы, выполняя рутинную работу вроде доставки почты. Sidewalk Labs говорит, что откроет доступ к программному обеспечению и системам, которые создает, чтобы другие компании могли создавать сервисы поверх них, как люди создают приложения для мобильных телефонов.

2023 год. «Умный город» Quayside начинает свою жизнь!

• Ископаемое топливо без вреда для экологии

Здорово, конечно, что скоро солнечная энергия станет намного дешевле и доступнее. Однако лишние источники энергии, которые не будут вредить экологии, не повредят. Тем более, что они могут появиться уже в этом году. Причем основан новый способ добычи энергии на природном газе!

Энергия природного газа, в настоящее время обеспечивает до 30% электричества в США и до 22% электричества в мире. Чем быстрее сделать ее «чище», то быстрее мы окажемся в более экологически дружелюбном мире.

Экспериментальная электростанция недалеко от Хьюстона в центре нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности США тестирует технологию, которая делает чистую энергию из природного газа реальностью. Все дело в том, что компания Net Power придумала дешевый способ улавливать весь диоксид углерода, который выделяется в процессе переработки природного газа. Net Power уже начала первичные испытания и предоставит результаты в ближайшие месяцы.

2023 год. Загрязняющие природу выбросы от переработки природного газа снижены в разы (по сравнению с начала 2018 года)

• Нейросети в три блина, средний учит сам себя

В 2014 году сфере обучения нейросетей был сделан огромный шаг. Была разработана система generative adversarial network (GAN), которая как бы проводит этакий спарринг между нейросетями. В результате обе нейросети становятся лучше, тренируя друг друга. Со временем эта система модернизировалась. И в наше время нейросети уже претендуют на нечто, что считалось исконно человеческим. На воображение, творчество, создание новых изображений не существовавших людей, мест, объектов.

Итак, как это работает. Изначально через две нейросети пропускают миллионы-миллиарды изображений чего-либо, допустим человека. Все, нейросети уже могут узнать людей на любом изображении, не хуже нас с Вами. Потом одна из нейросетей (генератор) самостоятельно создает различные варианты новых изображений людей, а вторая (дискриминатор) определяет, похоже ли новое изображение на снимки, виденные ранее, или нет. По методу обратной связи нейросеть генератор понимает, что созданное изображение двухголового человека не подходит, и надо «воображать» людей в другую сторону.

Успехи уже немалые! С помощью GAN создаются реалистичные на слух речи, и фотореалистичные изображения. Исследователи из NVIDIA, вооружившись GAN, создали сотни реально выглядящих лиц несуществующих людей. Уже созданы убедительные поддельные изображения, похожие на работы Ван Гога. Как-то у нас была новость о том, как с помощью GAN превращают одно изображение и даже видео в другое, как летнюю дорогу превращают в заснеженную зимнюю, котов – в тигров, лошадей — в зебр.

2023 год. Нейросети могут самостоятельно создавать 30-секундные видеоролики неотличимые от реальных.

• Искусственное создание эмбриона человека

Помните удивительный достижение прошлого года, когда эмбриологи из Кембриджа вырастили жизнеспособный эмбрионы мыши совсем без использования половых клеток – ни мужских, ни женских. В ход шли только стволовые клетки.

Клетки были помещены на объемную гелевую, добавлены определенные биологически активные вещества, после чего клетки начали сливаться и развиваться в мышиного эмбриона возрастом в несколько дней.

Руководитель этого поражающего воображение проекта сказала: «Мы знаем, что стволовые клетки обладают волшебной силой и огромным потенциалом. Мы не думали, что они смогут так красиво или даже идеально самоорганизоваться».

В настоящее время проводятся подготовительные работы по созданию искусственного эмбриона из стволовых клеток человека. Вероятнее всего, более чем на неделю такому эмбриону резвится не дадут (если даже искусственному эмбриону мыши не дали).

Основная суть создания искусственного эмбриона человека в том, что он позволит понаблюдать за всеми физиологическими событиями на ранней стадии развития плода. Также на этих моделях можно будет изучить, как влияет воздействие того же редактирования генома на развитие эмбриона. Скорее всего, в ближайшие годы все же разрешат хотя бы эмбриону мыши развиться до полноценной особи.

2023 год. Искусственно созданные особи 3-5 видов млекопитающих без использования половых клеток.

• Поехал в другую страну – включил наушник

В прошлом году появились около 10 типов наушников и иных гаджетов, которые переводят речь собеседника на Ваш язык. Минусы – задержка перевода до минуты и неточности перевода. Однако в этом году компания Google разработала новое программное обеспечение для своих наушников Pixel Buds (пока что работают только в связке со смартфонами Pixel от Google).

Теперь наушники обеспечивают практически мгновенный перевод. С лучшей передачей смысла сказанного. В настоящее время разрабатываются решения по разделению голосов человека от окружающего шума, чтобы возможно было качественно общаться даже на шумных улицах. Границы становятся еще более смазанными!

2023 – гаджеты для мгновенного перевода широко распространены, удобны и обеспечивают качественный и мгновенный перевод даже в шумном окружении.

• Защита личных данных

Новые подходы к шифрованию в интернете могут обеспечить настоящую неприкосновенность личных данных. Если сайту надо будет знать, что вам более 18 лет, благодаря этим подходам сайт будет это знать, однако точную дату рождения никто знать не будет. Также интернет-магазин сможет узнать, что у вас на счету достаточно денег для покупки, но без раскрытия всего баланса счета.

В основе нового подхода лежит криптографической протокол, называемый доказательством нулевого знания (zero-knowledge proof). Интерес к нему раскрылся благодаря росту криптовалютного рынка, в частности цифровой валюты Zcash, метода zk-SNARK, предоставляющего пользователям возможность совершать анонимные транзакции.

2023 год – социальные сети, другие интернет-ресурсы и платежные системы не смогут узнать информацию о личных данных пользователя, если он этого не захочет.

• Материалы и квантовые технологии

Потихоньку начинают появляться квантовые компьютеры, которые уже через пару лет достигнут вычислительный мощностей, недостижимых силам современных суперкомпьютеров. Квантовые компьютеры откроют перед нами новый мир возможностей. И лишь одна из них – точное проектирование молекул.

MIT обращает внимание на появление возможностей создания новых белков для более эффективных лекарственных препаратов и пищевых продуктов, новых электролитов для лучших батарей, новых соединений, которые смогут напрямую преобразовывать солнечный свет в жидкое топливо, что поможет создавать и более эффективные солнечные батареи.

И все получится благодаря тому, что квантовые компьютеры помогут нам моделировать молекулы, с точным имитированием поведения электронов, на что не способны современные компьютеры.

К примеру, совсем недавно в компании IBM с помощью квантового компьютера всего с семью кубитами была точно смоделирована небольшая молекула из трех атомов. На очереди точное моделирование более крупных и интересных молекул!

2023 год. С помощью моделирования на квантовых компьютерах. Миру представлены новые более эффективные лекарственные препараты и улучшенные пищевые продукты, новые электролиты для лучших батарей, новые соединения, которые смогут сделать более эффективные солнечные батареи.

Источник: futurecollector.com

Комментарии: