10 läbimurdelist tehnoloogiat, mis pole veel laialdast kasutamist leidnud, kuid võivad üldjuhul muutuda kättesaadavaks 2018. aastal.
1. Metall-3D-printimine
3D-printimine ise on olnud juba pikka aega, kuid seda kasutati peamiselt plastidega töötamiseks. Kõik muud materjalid - eriti metall - olid selle tehnoloogia jaoks liiga kallid. Nüüd on 3D-printimine metalltooted muutunud taskukohaseks, laialdaselt kasutatavaks ja muudab peagi masstootmise süsteemi.
Eelkõige saab puuduva osa lihtsalt suuremahulise tootmise korraldamise asemel trükkida printerisse ühe eksemplariga. Vanade autode, telerite ja muude haruldaste seadmete korral kaob varuosade puudumise probleem. Taimed saavad mitmekesistada oma mehhanismide valikut, kohandades neid klientide konkreetsetele vajadustele. Ja selleks ei pea te uusi seadmeid ostma.
Näiteks Suurbritannias kinnitati patsiendile titaanist trükitud ribid. Prantsuse ettevõte Stelia Aerospace on printinud isetugevdatud kere paneeli. Ja Hollandi laevaehitajad esitlesid esimest täielikult trükitud laeva propellerit. Ja need on vaid mõned kümnetest näidetest viimase aasta jooksul õnnestunud metallide 3D-printimise kohta.
2. Kunstlikud embrüod
Reklaamvideo:
Cambridge'i teadlased muudavad täielikult uue elu loomise kontseptsiooni. Neil õnnestus katseklaasis kasvatada hiireembrüo, kasutades ainult tüvirakke. Selle jaoks ei olnud vaja muna ega spermat. Tüvirakud on kuidagi iseenesest embrüoks organiseerunud, kuid ei suuda siiski edasi areneda. Sellegipoolest on see esimene samm elujõuliste inimembrüote loomiseks sellel ebatraditsioonilisel viisil.
Sellised uuringud aitavad teadlastel mõista, kuidas kasvatada tehisorganeid ja muuta geene, ennetada pärilikke haigusi ja uurida embrüote arengut kõige varasemas etapis. Tõsi, tekkib mitmeid eetilisi probleeme, millega tuleb tegeleda enne, kui tehnoloogiat saab soovitud tasemele parendada.
3. Nutikad linnad
Google'i tütarettevõte Sidewalk Labs rajab Kanadas Torontos 8 ruutmeetri suuruse Smart Quayside'i naabruskonna. km. See asub piki linna idarannikut ja seal kolib oma peakontori Interneti-otsingumootori Google Canada kohalik osakond. Ettevõttest saab seal ankurresident ja investeerib piirkonna arendamisse 50 miljonit dollarit.
Projekt läheb Sidewalkile maksma umbes miljard dollarit, Toronto valitsusele lisandub veel 1,25 miljardit dollarit. Plaan hõlmab transpordisüsteemi täielikku renoveerimist (kõik autod on mehitamata ja sõitu jagavad), samuti taskukohase eluaseme loomist. Privaatsuse õiguse kaitsele kehtestatakse ranged nõuded, eriti seoses valitsuse sekkumisega. Lisaks ilmuvad arukale piirkonnale autonoomsed transiidiliinid ja kõige keskkonnasõbralikumad energiasüsteemid.
Ulatuslik andurite võrk aitab parandada infrastruktuuri, kogudes teavet kõige kohta alates õhukvaliteedist ja müratasemest kuni kodanike igapäevase tegevusega. Sidewalk Labs muudab kogu oma tarkvara tasuta, et IT-ettevõtted saaksid selle põhjal uusi huvitavaid rakendusi luua.
Toronto projekti õnnestumise korral ehitatakse nutikad linnaosad San Franciscosse, Denverisse, Los Angelesse ja Bostonisse.
4. AI kõigile
AI-turgu valitsevad tänapäeval Amazon, Baidu, Google ja Microsoft. Kuid tehnikahiiglased on hakanud mõnda oma kujundust pilveplatvormidel hostima, et teised ettevõtted saaksid masinõpet kasutada oma eesmärkidel. See võimaldab tööstusel palju kiiremini kasvada ja aitab revolutsiooniliselt muuta meditsiini, tootmist ja energiat.
Probleem on selles, et vähesed inimesed saavad endale lubada AI spetsialistide palkamist. Seetõttu ei taga isegi teabe kättesaadavus teabe õige kasutamist. Google ja Amazon saavad sellest aru ja pakuvad nõuandeteenuseid, et aidata ette valmistada uusi AI talente.
5. Neuraalvõrkude konkurents
Neuraalvõrgud on õppinud ära tundma miljoneid pilte, kuid pikka aega ei suutnud nad ise midagi välja pakkuda. Neil lihtsalt puudus kujutlusvõime. Lahenduse leiutas Ian Goodfellow Montreali ülikoolist, luues generatiivse võistlusvõrgustiku (GAN). See tähistab kahte närvivõrku (inimese aju lihtsustatud matemaatilisi mudeleid), mis mängivad kassi ja hiirt omavahel.
Esiteks koolitatakse mõlemat närvivõrku samadel andmetel. Siis lisab üks neist, mida nimetatakse generaatoriks, juba tuttavale pildile uue funktsiooni - näiteks jalakäijal on kolmas käsi. Teine närvivõrk - diskrimineerija - peab mõistma, kas ta on varem sarnast pilti näinud või on see võlts. See tähendab, et ta peab mõistma, kas kolme relvaga inimene võib olla tõeline. Aja jooksul õppis generaator nii osavalt pilte võltsima, et diskrimineerija ei suutnud neid tegelikest eristada. Selgub, et närvivõrk kujutas ette ja lõi midagi uut ja realistlikku.
GANist on sel aastal saanud üks kõige häirivamaid tehnoloogiaid. Nvidia arendajad, kes on koostanud sadu tuhandeid pilte kuulsustest, on loonud inimeste nägusid, mis on tõelistest eristamatud - hoolimata asjaolust, et neid inimesi pole kunagi olemas olnud. Veel üks uurimisgrupp suutis maalid stiililt eristada Van Goghi maalidest, mida ta kunagi ei maalinud. See tehnoloogia avab ukse kvaliteetsete võltsingute jaoks, kuid võimaldab samal ajal anda AI-le kujutlusvõime, mis on vajalik ümbritseva reaalsusega paremaks töötamiseks.
6. "Babüloonia kalad"
Google vabastas 159-dollarise piksli pungad, mis on analoog "Babüloonia kaladest" ajakirjas The Hitchhiker's Guide to Galaxy. Nad suudavad tõlkida automaatselt 40 keelest, peate lihtsalt vajutama nuppu või ütlema midagi sellist: "Aidake mul hispaania keeles rääkida!" Tõsi, see funktsioon on saadaval ainult komplektis koos uue uue tootega - nutitelefoniga Google Pixel 2.
Üks inimene paneb kõrvaklapid, teine hoiab käes nutitelefoni. Kõrvaklappidega inimene räägib oma keelt - nutitelefon tõlgib oma kõne automaatselt valjuhääldi kaudu. Nutitelefoniga mees vastab - kõrvaklappidest kuuleb sünkroontõlget. On selge, et sel viisil suhtlemine mürarikastel tänavatel on problemaatiline, kuna süsteemil ei ole lihtne kõne ära tunda sadade muude helide hulgas. See on siiski parem kui Google'i tõlke kaudu rääkimine, kuna iga dialoogis osaleja saab juhtida kõrvaklappides ja telefonis olevat mikrofoni, suumides vajadusel sisse.
7. Nullheitega gaasi elektrijaam
Startup Net Power on ehitanud Houstoni nullheitega gaasiküttel töötava elektrijaama. Tehnoloogia põhineb täiesti uuel turbiinil, mille suurus on 1/10 tavapärasest turbiinist, mis sobib 5,6 ruutmeetri suurusesse ruumi. Samal ajal jääb see sama võimsaks tänu tõhusamale soojusülekandele, kasutades ülekriitilist vedelikku.
Väikeses turbiinis põletatakse põlemiskambris puhta hapniku all maagaas ning sellest tekivad ainult veeaur ja süsinikdioksiid. Veelgi enam, kamber on juba kõrge rõhu ja temperatuuri korral täidetud ülekriitilise süsinikdioksiidiga. Põletuskamber tekitab süsinikdioksiidi ja natuke veeauru. See kõrge temperatuuriga kõrgsurve segu saadetakse seejärel gaasiturbiini, kus rõhuenergia keerutab võlli ja genereerib elektrit. Jahutatud gaasisegu väljub turbiinist, kus see jaguneb osadeks.
Vajalik kogus süsinikdioksiidi surutakse ülekriitilisse olekusse ja suunatakse tagasi kambrisse, et säilitada süsteemis vajalik gaasiringlus. Järelejäänud süsinikdioksiidi voolu võib matta maa alla või müüa teistele ettevõtetele ja puhas vesi juhitakse ära. Sellise elektrijaama kütusesäästlikkus on 80% (võrdluseks - paljude Venemaa elektrijaamade kasutegur ei ületa 21–22%, ameeriklaste puhul on see umbes 60%).
Vaatamata taastuvate energiaallikate populaarsusele usub Net Power, et massilise üleminekuga elektriautodele suureneb nõudlus elektri järele rohkem kui kunagi varem. Seetõttu võib maagaasil olla hea väljavaade: kui elektrijaam on sama tõhus, kuid ei reosta keskkonda, miks mitte kasutada fossiilseid kütuseid?
8. Tõeline veebipõhine privaatsus
Uus Interneti-tuvastussüsteem saab tänu teie null-teadmiste tõendiks nimetatavale protokollile teie isikut kontrollida ilma, et peaksite sisestama oma sünnikuupäeva või muud isiklikku teavet. Hoolimata asjaolust, et arendajad on selle loomisega tegelenud aastakümneid, äratas eriline huvi selle vastu alles Zcaši krüptovaluuta vastu alles eelmisel aastal.
Arendajad rõhutavad, et valuuta põhineb täiustatud krüptograafiasüsteemil, mis võimaldab raha saata ilma jäljetult kõikjale maailmas. See on peamine erinevus Zcash ja Bitcoin vahel. Iga bitcoini omanik saab aadressi, mis koosneb tähtedest ja numbritest, ja kõik tehingud lähevad läbi hajutatud pearaamatu - blockchaini. Õiguskaitseorganid saavad andmete analüüsi abil teada saada, kellele see aadress kuulub, ja jälgida tehingute kulgu. Blockchain on korduvalt aidanud uurijatel leida mustal turul kaupu müüvaid narkodiilereid.
Zcash põhineb krüptograafia meetodil zk-Snark, mille on välja töötanud Iisraeli teadlased koostöös MITi kolleegidega. Kõik tehingud kinnitatakse võrgus, kuid operatsioonis osalejate aadresse on võimatu leida.
Kõigi zk-Snarki eeliste jaoks on see siiski väga keeruline ja aeglane tehnoloogia. Seetõttu otsivad arendajad nüüd võimalusi selle lihtsustamiseks ja juurdepääsetavamaks muutmiseks.
9. Geneetilised ennustused
Päev pole kaugel, kui lapsed saavad sündides geneetilise passi. See näitab, kui suur on tõenäosus saada tulevikus infarkt, kalduvus teatud tüüpi vähki või diabeeti. Uurides kolossaalset hulka andmeid, tuletavad teadlased "polügeensete riskiskooride", mis tulevikus aitavad tuvastada tõsiseid haigusi varases staadiumis ja neid edukalt ravida.
Ravimiettevõtted vajavad seda teavet ka ravimite testimiseks, et ennetada Alzheimeri tõbe või südame-veresoonkonna haigusi. Uuringuteks saavad nad värvata patsiente, kellel on nende haiguste suhtes kalduvus, et luua kõige tõhusamaid ravimeid.
10. Kvantarvutid
Keemikud ootavad kõige enam kvantarvutite ilmumist. Nad näevad juba ette, kuidas nad neid uute molekulide loomiseks kasutavad. Uued valgud palju tõhusamate ravimite jaoks, uued akude elektrolüüdid ja ühendid, mis võivad muuta päikesevalguse otse vedelkütuseks. Tavapärastel arvutitel pole selliste arvutite ehitamiseks piisavalt arvutusvõimsust ja kvantarvutite tulekuga saab see osa keemikute teadlaste igapäevaelust.
Californias asuv startup Rigetti Computing on tõestanud, et kvantarvutit saab kasutada masinõppes. Samuti avas ettevõte juurdepääsu oma Forest'i kvantarvutile, mis asub pilves ja on võimeline arvutusi tegema 19-bitise protsessori abil.
Olga Gogoladze
