10 izrāvienu tehnoloģijas, kuras vēl nav atradušas plašu pielietojumu, bet 2018. gadā var kļūt vispārpieejamas.
1. Metāla 3D drukāšana
Pati 3D drukāšana ir bijusi ļoti ilgu laiku, taču to galvenokārt izmantoja darbam ar plastmasu. Visi pārējie materiāli, īpaši metāls, šai tehnoloģijai bija pārāk dārgi. Tagad metāla izstrādājumu 3D drukāšana ir kļuvusi par pieņemamu cenu, plaši izmantojama un drīz mainīs masveida ražošanas sistēmu.
Proti, trūkstošo daļu var vienkārši izdrukāt uz printera vienā eksemplārā, tā vietā, lai organizētu liela mēroga ražošanu. Vecām automašīnām, televizoriem un citam retam aprīkojumam rezerves daļu trūkuma problēma izzudīs. Augi varēs dažādot savu mehānismu klāstu, pielāgojot tos klientu īpašajām vajadzībām. Un tam jums nevajadzēs iegādāties jaunu aprīkojumu.
Piemēram, Lielbritānijā pacientam tika uzstādītas ribas, kas apdrukātas no titāna. Francijas uzņēmums Stelia Aerospace ir izdrukājis pašstiprinātu fizelāžas paneli. Un holandiešu kuģu būvētāji prezentēja pirmo pilnībā iespiesto kuģu dzenskrūvi. Un šie ir tikai daži no desmitiem veiksmīgas metāla 3D drukāšanas piemēru pēdējā gada laikā.
2. Mākslīgie embriji
Reklāmas video:
Kembridžas zinātnieki pilnībā maina pašu jaunas dzīves radīšanas koncepciju. Viņiem izdevās audzēt peles embriju mēģenē, izmantojot tikai cilmes šūnas. Tam nebija vajadzīgas ne olas, ne sperma. Cilmes šūnas kaut kā pašorganizējas embrijā, kas tomēr joprojām nespēj attīstīties tālāk. Neskatoties uz to, tas ir pirmais solis ceļā uz dzīvotspējīgu cilvēku embriju izveidi šādā netradicionālā veidā.
Šādi pētījumi palīdzēs zinātniekiem saprast, kā audzēt mākslīgos orgānus un rediģēt gēnus, novērst iedzimtas slimības un agrīnākajos posmos izpētīt embriju attīstību. Tiesa, rodas vairākas ētiskas problēmas, kuras jārisina, pirms tehnoloģiju var uzlabot vēlamajā līmenī.
3. Viedās pilsētas
Sidewalk Labs, Google meitasuzņēmums, uzbūvēs 8 kvadrātmetru platībā Smart Quayside apkaimi Toronto, Kanādā. km. Tas atradīsies gar pilsētas austrumu krasta līniju, un interneta meklētājprogrammas Google Canada vietējā nodaļa tur pārcelsies uz galveno mītni. Uzņēmums kļūs par enkura rezidentu un ieguldīs USD 50 miljonus teritorijas attīstībā.
Projekts Sidewalk izmaksās aptuveni USD 1 miljardu, Toronto valdībai pievienojot vēl 1,25 miljardus USD. Plāns paredz pilnīgu transporta sistēmas atjaunošanu (visas automašīnas būs bez personāla un dalītas braucienos), kā arī pieejamu mājokļu izveidi. Būs noteiktas stingras prasības attiecībā uz tiesību uz privātumu aizsardzību, īpaši attiecībā uz valdības iejaukšanos. Turklāt “viedajā” vietā parādīsies autonomas tranzīta līnijas un videi draudzīgākās enerģijas sistēmas.
Plašs sensoru tīkls palīdzēs uzlabot infrastruktūru, apkopojot informāciju par visu, sākot no gaisa kvalitātes un trokšņa līmeņa līdz pilsoņu ikdienas darbībām. Sidewalk Labs padarīs visu programmatūru bez maksas, lai IT uzņēmumi uz tās varētu izveidot jaunas, interesantas lietojumprogrammas.
Ja Toronto projekts būs veiksmīgs, viedās apkaimes tiks izveidotas Sanfrancisko, Denverā, Losandželosā un Bostonā.
4. AI visiem
AI tirgū šodien dominē Amazon, Baidu, Google un Microsoft. Bet tehnoloģiju giganti ir sākuši mitināt dažus savus dizainus mākoņu platformās, lai citi uzņēmumi varētu izmantot mašīnmācību saviem mērķiem. Tas ļaus nozarei augt daudz ātrāk un palīdzēs veikt revolūciju medicīnā, ražošanā un enerģētikā.
Problēma ir tā, ka tikai daži cilvēki var atļauties algot AI speciālistus. Tāpēc pat informācijas pieejamība negarantē, ka tā tiks pareizi izmantota. Google un Amazon to saprot un piedāvā konsultāciju pakalpojumus, lai palīdzētu sagatavot jaunus AI talantus.
5. Neironu tīklu konkurence
Neironu tīkli ir iemācījušies atpazīt miljoniem attēlu, bet ilgu laiku viņi paši nevarēja kaut ko nākt klajā. Viņiem vienkārši nebija iztēles. Risinājumu izgudroja Ians Labfolors no Monreālas Universitātes, izveidojot ģeneratīvu pretstatu tīklu (GAN). Tas attēlo divus neironu tīklus (cilvēka smadzeņu vienkāršotus matemātiskos modeļus), kas savstarpēji spēlē kaķi un peli.
Pirmkārt, abi neironu tīkli tiek apmācīti uz vieniem un tiem pašiem datiem. Tad viens no tiem, ko sauc par ģeneratoru, jau pazīstamam attēlam pievieno jaunu funkciju - piemēram, gājējam ir trešā roka. Otrajam neironu tīklam - diskriminētājam - ir jāsaprot, vai viņa ir redzējusi līdzīgu attēlu jau iepriekš, vai tas ir viltus attēls. Tas ir, viņai jāsaprot, vai trīs bruņota persona var būt reāla. Laika gaitā ģenerators iemācījās tik prasmīgi viltot attēlus, ka diskriminētājs tos nevarēja atšķirt no reāliem. Izrādās, ka neironu tīkls iedomājies un izveidojis ko jaunu un reālistisku.
GAN šogad ir kļuvusi par vienu no graujošākajām tehnoloģijām. Izstrādātāji no Nvidijas, apkopojuši simtiem tūkstošu slavenību attēlu, ir izveidojuši cilvēku sejas, kuras neatšķiras no reālām - neskatoties uz to, ka šie cilvēki nekad neeksistēja. Cita pētījumu grupa spēja padarīt gleznas pēc stila neatšķiramas no Van Goga gleznām, kuras viņš nekad nav gleznojis. Šī tehnoloģija atver durvis augstas kvalitātes viltojumiem, bet tajā pašā laikā ļauj AI dot vajadzīgo iztēli, lai labāk strādātu ar apkārtējo realitāti.
6. "Babilonijas zivis"
Google izlaida USD 159 pikseļu pumpurus, kas ir “Babilonijas zivju” analogs no “The Hitchhiker's Guide to the Galaxy”. Viņi spēj automātiski tulkot no 40 valodām, jums vienkārši jāpiespiež poga vai jāsaka kaut kas līdzīgs: "Palīdziet man runāt spāniski!" Tiesa, šī funkcija ir pieejama tikai komplektā ar citu jaunu produktu - viedtālruni Google Pixel 2.
Viens cilvēks uzliek austiņas, otrs rokās tur viedtālruni. Cilvēks ar austiņām runā savā valodā - viedtālrunis automātiski pārrunā savu runu caur skaļruni. Cilvēks ar viedtālruni atbild - austiņās dzirdams sinhrono tulkojumu. Ir skaidrs, ka šādā veidā saziņa trokšņainās ielās būs problemātiska, jo sistēmai nav viegli atpazīt runu simtiem citu skaņu. Tomēr tas ir labāk nekā runāt, izmantojot Google Translate, jo katrs no sarunas dalībniekiem var vadīt mikrofonu austiņās un tālrunī, pēc vajadzības pietuvinot.
7. Gāzes elektrostacija ar nulles izmešiem
Startup Net Power Hjūstonā ir uzbūvējis nulles izmešu gāzi darbinošu spēkstaciju. Šīs tehnoloģijas pamatā ir pilnīgi jauna turbīna, kuras izmērs ir 1/10 no parastās turbīnas izmēra un kas der 5,6 kv.m telpai. Tajā pašā laikā tas paliek tāds pats jaudīgs, pateicoties efektīvākai siltuma pārnesei, izmantojot superkritisko šķidrumu.
Nelielā turbīnā sadegšanas kamerā zem tīra skābekļa sadedzina dabas gāzi, un tajā rodas tikai ūdens tvaiki un oglekļa dioksīds. Turklāt kamera jau ir piepildīta ar superkritisku oglekļa dioksīdu zem augsta spiediena un temperatūras. Sadegšanas kamera rada oglekļa dioksīdu un dažus ūdens tvaikus. Šis augstas temperatūras, augstspiediena maisījums tiek nosūtīts uz gāzes turbīnu, kur spiediena enerģija rotē vārpstu un rada elektrību. Atdzesēts gāzes maisījums atstāj turbīnu, kur to sadala daļās.
Nepieciešamais oglekļa dioksīda daudzums tiek saspiests superkritiskā stāvoklī un atgriezts kamerā, lai uzturētu nepieciešamo gāzes cirkulāciju sistēmā. Atlikušo oglekļa dioksīda plūsmu var aprakt pazemē vai pārdot citiem uzņēmumiem, un tīrais ūdens tiek novadīts. Šādas spēkstacijas kurināmā efektivitāte būs 80% (salīdzinājumam, daudzu Krievijas elektrostaciju efektivitāte nepārsniedz 21–22%, amerikāņu gadījumā tā ir aptuveni 60%).
Neskatoties uz atjaunojamo enerģijas avotu popularitāti, Net Power uzskata, ka, masveidīgi pārejot uz elektromobiļiem, pieprasījums pēc elektrības pieaugs vairāk nekā jebkad agrāk. Tāpēc dabasgāzei var būt labas izredzes: ja elektrostacija ir tikpat efektīva, bet nepiesārņo vidi, kāpēc gan neizmantot fosilo kurināmo?
8. Patiesa tiešsaistes privātums
Jaunā interneta identifikācijas sistēma var pārbaudīt jūsu identitāti, nepieprasot norādīt dzimšanas datumu vai citu personisku informāciju, pateicoties protokolam, ko sauc par nulles zināšanu pierādījumu. Neskatoties uz to, ka izstrādātāji jau vairākus gadu desmitus strādā pie tā izveidošanas, īpaša interese par to pamodās tikai pagājušajā gadā, pateicoties Zcash kriptovalūtai.
Izstrādātāji uzsver, ka valūtas pamatā ir uzlabota kriptogrāfijas sistēma, kas ļauj naudu nosūtīt uz jebkuru pasaules vietu bez tās izsekošanas. Šī ir galvenā atšķirība starp Zcash un Bitcoin. Katrs bitcoin īpašnieks saņem adresi, kas sastāv no burtiem un cipariem, un visi darījumi notiek caur izplatītu virsgrāmatu - blockchain. Tiesībaizsardzības aģentūras var izmantot datu analīzi, lai noskaidrotu, kam pieder šī adrese, un izsekotu darījumu gaitai. Blockchain ir vairākkārt palīdzējis izmeklētājiem atrast narkotiku tirgotājus, kuri pārdod preces melnajā tirgū.
Zcash ir balstīta uz kriptogrāfijas metodi zk-Snark, kuru izstrādājuši Izraēlas zinātnieki sadarbībā ar MIT kolēģiem. Visi darījumi tiek apstiprināti tīklā, taču nav iespējams izsekot operācijas dalībnieku adreses.
Tomēr visām zk-Snark priekšrocībām tā ir ļoti sarežģīta un lēna tehnoloģija. Tāpēc izstrādātāji tagad meklē veidus, kā to vienkāršot un padarīt pieejamāku.
9. Ģenētiskās prognozes
Nav tālu tā diena, kad bērni dzimšanas brīdī saņems ģenētisko pasi. Tas norādīs, kāda ir sirdslēkmes iespējamība nākotnē, nosliece uz noteikta veida vēzi vai diabētu. Pārbaudot kolosālu datu daudzumu, zinātnieki iegūst "poligēna riska novērtējumus", kas nākotnē palīdzēs identificēt nopietnas slimības agrīnā stadijā un veiksmīgi ārstēt tās.
Arī farmācijas uzņēmumiem šī informācija būs nepieciešama, lai pārbaudītu zāles, lai novērstu Alcheimera vai sirds un asinsvadu slimības. Pētījumos viņi var pieņemt darbā pacientus, kuriem ir nosliece uz šīm slimībām, lai radītu visefektīvākās zāles.
10. Kvantu datori
Ķīmiķi visvairāk gaida kvantu datoru parādīšanos. Viņi jau paredz, kā viņi tos izmantos jaunu molekulu radīšanai. Jauni proteīni daudz efektīvākām zālēm, jauni elektrolīti akumulatoriem un savienojumi, kas saules gaismu var tieši pārvērst šķidrā degvielā. Parastajiem datoriem nav pietiekami daudz skaitļošanas jaudas, lai šādus datorus izveidotu, un līdz ar kvantu datoru parādīšanos tas kļūs par ķīmijas zinātnieku ikdienas dzīves sastāvdaļu.
Kalifornijā dibinātais starteris Rigetti Computing ir pierādījis, ka mašīnu apguvei var izmantot kvantu datoru. Uzņēmums arī atvēra piekļuvi savam Forest kvantu datoram, kas atrodas mākonī un kas spēj veikt aprēķinus, izmantojot 19-bitu procesoru.
Olga Gogoladze