Это прорыв: десять самых важных технологий 2021 года. Что нового в мире технологий

Рынок устройств для распознавания жестов (VR и AR перчаток) будет быстро расти в течение следующих семи лет — по данным GrandViewResearch, в период с 2021 по 2028 год рынок будет расти в среднем на 18% в год.

Десять технологий, которые ждет прорыв в 2022 году

Лечение COVID-19, недорогие энергетические реакторы, такие как «искусственный солнечный свет», новые методы обработки и защиты данных — наука уже достигла многих успехов в этих областях. По мнению экспертов, это 10 самых перспективных технологий года

MITTechnologyReview, один из самых авторитетных технологических журналов, опросил экспертов и в феврале опубликовал список самых перспективных технологий года. Некоторые из них уже используются, другие все еще находятся на стадии успешных экспериментов. Давайте рассмотрим подробнее, о чем идет речь.

Отказ от паролей

Нарушения и утечки персональных данных стали настоящей эпидемией в киберпространстве. В таких случаях полагаться на простые пароли становится все более опасно. Они могут быть украдены, получены с поддельных сайтов или отделены в результате злонамеренных манипуляций. Менеджеры паролей, такие как Dashlane и 1Password, являются несовершенными решениями. Особенно когда речь идет о безопасности глобальных систем, на которые полагаются предприятия и правительства. Более радикальное решение — полностью отказаться от паролей.

Πώς να προστατεύσετε τους λογαριασμούς σας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης;

Предприятия все чаще обращаются к биометрическим методам. Система распознавания лиц от Apple была одной из первых коллективно внедренных. В марте 2021 года Microsoft объявила, что некоторые клиенты могут полностью удалить свои пароли, а в сентябре предложила пользователям полностью отказаться от этой опции.

Около десятка уникальных вариантов подписи уже используются или находятся в стадии разработки. Помимо лица, к ним относятся радужная оболочка глаза, голос, отпечатки пальцев или ладоней, рисунок вен и даже ДНК. Но даже здесь не все идеально. Во-первых, такими паролями нельзя поделиться с другими при необходимости. Во-вторых, уже существуют программы, которые могут точно имитировать голос и черты лица. В-третьих, злоумышленники могут перейти от взлома паролей к прямому вымогательству у человека, владеющего необходимыми биометрическими данными.

Другая проблема заключается в том, как собранные данные будут использоваться правительствами. Осенью 2021 года Европейский парламент призвал запретить правоохранительным органам использовать системы распознавания лиц в общественных местах. Главный аргумент членов организации заключается в том, что внедрение таких систем может привести к полному контролю над людьми, включая их самоотверженность.

Машинное определение структуры белков

Почти каждый процесс в нашем организме связан с белками. И то, что делает конкретный белок, определяется, помимо прочего, его трехмерной формой. Белки состоят из аминокислотных лент, сложенных в сложные узлы. Неправильно сложенные белки могут вызывать аномальные процессы в организме, например, болезнь Крейтцфельдта-Якоба.

Понимание того, как функционируют конкретные белки, позволяет ученым разрабатывать целевые лекарства и изучать последствия заболеваний. Однако раньше для определения трехмерной структуры и, следовательно, функции белка требовались месяцы кропотливой работы в лаборатории. Это был самый точный метод.

Олег Михайловский:

Все изменилось в конце 2020 года, когда DeepMind представила AlphaFold2. Программное обеспечение на основе искусственного интеллекта может предсказывать форму белков с персональной точностью. Это первый случай, когда компьютер смог превзойти человека. Эксперты сочли результаты работы программного обеспечения «поразительными».

Научные группы по всему миру начинают использовать alphafold2 для исследования рака, устойчивости к антибиотикам и ковида -9. DeepMind также создал общедоступную базу данных, наполненную белковыми структурами, предоставленными программным обеспечением. На сегодняшний день насчитывается около 800 000 записей, и DeepMind обещает добавить более 100 миллионов к 2022 году. Это почти все известные науке белки.

Реальная ценность Alphafold2 будет видна через год или два, но этот год имеет решающее значение.

Программы и устройства, которые могут выполнять огромное количество задач одновременно, называются «искусственным интеллектом». Его основная функция — полное устранение человеческого фактора. Важными преимуществами искусственного интеллекта являются космическая скорость обработки данных, возможность обучения систем и экономия человеческих ресурсов.

Литий-металлические батареи

У литий-металлических батарей есть все возможности изменить баланс сил на рынке электроэнергии. Они имеют плотность энергии 1 кВт-ч на объем, что почти в два раза больше, чем у литиевых батарей. По данным MIT Technology Review, благодаря этому электромобили заряжаются гораздо быстрее, и, что самое главное, зарядки хватает на 80% дольше, чем у литиевых батарей. Эти характеристики сохраняются даже после 800 циклов.

Американский стартап Quantumscape (включая Билла Гейтса), разрабатывающий литий-металлическую батарею, провел первые испытания в декабре 2020 года. 2025.

Скептики утверждают, что еще слишком рано считать это успешным испытанием. Они были выполнены в одном слое, в то время как в реальной батарее это должно быть в нескольких слоях. В массовом производстве это может привести к непредсказуемым опасностям.

Вакцины на основе матричной РНК

РНК-вакцины — одна из самых передовых разработок в медицине за последние два десятилетия. Сегодня существует две вакцины, основанные на этой технологии: Pfizer и Modanya. Оба выступают против колонизаторов.

Обычные вакцины — носители — содержат разрушающий вирус или неактивный возбудитель. При использовании вакцин на основе мРНК организм вырабатывает некоторые белки, содержащиеся в возбудителе COVID-19, которые сразу же попадают под действие иммунной системы. В результате формируется стойкий иммунитет к вирусу, и организм становится устойчивым к инфекции.

Матричная (информационная) РНК хороша тем, что ее можно легко изменить, создав новый штамм вируса. Его также можно использовать для борьбы с инфекционными заболеваниями (такими как малярия), раком, серповидно-клеточной анемией, ВИЧ и другими серьезными заболеваниями.

GPT-3

Самой современной нейронной сетью на основе NLP (т.е. алгоритмом идентификации текста) на сегодняшний день является GPT-3. Это транснейронная сеть, которая может взаимодействовать с человеком для получения связных ответов. Объем используемых данных и параметров в 100 раз больше, чем у предыдущего поколения GPT-2.

Однако даже самые совершенные трансформаторы, обученные на огромном наборе данных, не понимают значения слов и фраз, которые они производят. Их обучение требует огромных объемов данных и вычислительных ресурсов, что приводит к большому углеродному следу. Другой проблемой является неполный набор обучения нейронной сети. Тексты в Интернете часто содержат подделки, фальсификации и прямые имитации.

Фото: заполнить.

Одним из наиболее перспективных направлений в развитии ИИ и нейронных сетей является расширение диапазона восприятия. Сейчас алгоритмы могут распознавать изображения, лица, отпечатки пальцев, звуки и речь. Они также могут имитировать наши различные сенсорные восприятия, говорить и генерировать изображения и видео. Ученые Массачусетского технологического института отмечают, что ИИ не хватает эмоционального интеллекта и чувства приближения к человечности. В отличие от ИИ, человек может не только обрабатывать информацию и предоставлять готовые решения, но и учитывать контекст, множество внешних и внутренних факторов и, что самое главное, может действовать в неопределенной и меняющейся среде. Например, алгоритм AlphaGo компании DeepMind может обыграть чемпионов мира по игре в го и шахматы, но все еще не может распространить свою стратегию за пределы доски.

Пока что даже самые передовые алгоритмы, включая GPT-3, находятся на пути к этому. Задача разработчиков — создать мультимодальные системы, которые объединяют текстовое и сенсорное распознавание для обработки информации и поиска решений.

Φωτογραφία:Shutterstock

Биополимерный гель в холодильнике использует свет, генерируемый при низких температурах, для сохранения продуктов. Сам гель не имеет запаха и не липнет к телу, а холодильник можно установить на стене или потолке.

Развитие технологий в будущем

8. бионические линзы для свежего человеческого зрения

tehnologii-8.jpg

Канадские врачи собираются провести клинические испытания «бионической линзы». Это позволит улучшить зрение от трех до 100% за восемь минут безболезненной процедуры.

Новая линза будет доступна к 2017 году и будет улучшать естественный хрусталик глаза. Во время операции с помощью шприца в глаз вводится линза, содержащая физиологический раствор, и через 10 секунд сложенная линза распрямляется и помещается поверх естественного хрусталика, полностью корректируя зрение.

tehnologii-9.jpg

Испанский дизайнер Манель Торрес изобрел первые в мире очки с напылением. Спрей можно наносить на любую часть тела, затем его можно снять, смыть и снова надеть.

Спрей изготовлен из специальных волокон, смешанных с полимером, который придает ткани эластичность и прочность. Эта технология позволяет дизайнерам создавать уникальную одежду с оригинальным дизайном.

10. портреты, созданные на основе ДНК

tehnologii-10.jpg

Студентка Хизер Дьюи-Хагборг создает 3D-портреты из ДНК, найденной на окурках сигарет и жевательной резинке на улице.

Она вводит последовательность ДНК в компьютерную программу, которая создает из образца человеческое лицо. Как правило, в результате этого процесса получается 25-летняя версия человека. Затем модель печатается в виде трехмерного портрета в натуральную величину.

11. покупки в виртуальной реальности.

tehnologii-11.jpg

Один из таких магазинов открылся на железнодорожной станции в Южной Корее. После фотографирования штрих-кода и оформления заказа приобретенные товары доставляются на дом покупателю.

Сеть магазинов Homeplus имеет шесть экранированных дверей, на которых в натуральную величину изображены полки с товарами, которые вы покупаете в супермаркете. Под каждым товаром находится штрих-код, который можно отсканировать и отправить через приложение.

Сделайте заказ на вокзале по дороге на работу, и вечером его доставят вам домой.

12. самоуправляемые автомобили

tehnologii-12.jpg

К 2020 году ожидается около 10 миллионов самоуправляемых автомобилей, что приведет к снижению числа смертей на 2 500 в период с 2014 по 2030 год.

Многие автопроизводители уже начали внедрять некоторые функции самообучения в выпускаемые ими автомобили.

Существует также ряд компаний, стремящихся разработать технологию для транспортных средств, например, Google, которая представила свой оригинальный беспилотный автомобиль. Полностью автономные автомобили ожидаются к 2019 году.

tehnologii-13.jpg

Технологии ближайшего будущего

15. динамическое плазменное поле для защиты транспортных средств от аварий и столкновений

tehnologii-15.jpg

Компания Boeing запатентовала метод создания динамического плазменного поля с быстрым нагревом воздуха для быстрого поглощения ударных волн.

Динамическое поле может быть создано с помощью лазерного или микроволнового излучения. Созданное существо нагревает воздух до температуры, превышающей температуру окружающей среды, и изменяет его плотность и состав. Компания считает, что она может отражать и поглощать энергию, возникающую при взрыве, и защищать людей на земле.

Если технология окажется успешной, она станет инновационной разработкой для военного сектора.

tehnologii-16.jpg.

Плавучие дома под названием Lily Pads были предложены архитектором Винсентом Каллебо в качестве долгосрочного решения проблемы повышения уровня моря для будущих климатических беженцев. Город может вместить 50 000 человек, используя возобновляемые источники энергии.

Мы в социальных сетях

Τροφοδοσία στο Яндекс.Дзен Тик-так. Одноклассники

Плавучая конструкция состоит из трех «лепестков» и трех гор, окружающих центральную искусственную лагуну, которая собирает и очищает воду.

Он использует ветер, солнечную энергию, приливы и отливы и другие альтернативные источники энергии для сбора дождевой воды.

17. 3D-печать органов для трансплантации

tehnologii-17.jpg

Ученые работают над технологией печати устойчивых органов, которые могут быть использованы в качестве хирургических доноров.

Технология 3D-печати уже претерпела значительные изменения. В нем используются картриджи, заполненные пульпой из живых клеток и «умным» гелем, который придает структуру и создает органическую ткань. После печати гель охлаждают и промывают, оставляя только ячейки.

Ученые работают над решением трудностей, связанных с созданием органов, которые могут имитировать функции физиологических растущих органов человеческого тела. Когда эти трудности будут преодолены, людям больше не придется беспокоиться об ожидании доноров.

18. бионические насекомые

tehnologii-18.jpg

Ученые разрабатывают бионические инструменты для насекомых, которые могут вести людей в труднодоступные места для поиска жертв землетрясений и других стихийных бедствий.

Например, антенны тараканов связаны с маленькими радиоприемниками, прикрепленными к их спинам. Насекомые используют антенну, как слепой, ощупывая то, что лежит перед ним, с помощью салата.

— Сборное домостроение: блоки от разных поставщиков доставляются на строительную площадку и просто собираются, например, детские строительные наборы.

3) Четвертая промышленная революция

Индустрия 4.0 (четвертая промышленная революция) — это качественно новый подход к производству, основанный на автоматизации масштабных рабочих процессов, массовом внедрении инновационных технологий и распространении искусственного интеллекта.

В рамках «Индустрии 4.0» можно выделить целый ряд бизнес-идей.

— Искусственное производство мяса. Один из лидеров отрасли, американская компания Beyond Meat, добилась завидных результатов. Продажи превысили ожидания в 279 раз, а цена за акцию выросла с 25 до 235 долларов США. Ожидается, что к 2030 году стоимость этого раздела рынка увеличится с 4,6 до 85 долларов США только в США.

— Создание умной одежды и умной обуви. К ним относятся строительные детекторы, счетчики калорий и устройства для разведения. Adidas и Levi уже выпустили одежду со встроенными датчиками, которые могут вызвать такси или поменять мелодию.

— Протейный рост — это металл, который невозможно разрезать или повредить. Этот материал можно использовать для изготовления охранных изделий, велосипедных замков и банковских сокровищниц.

— Буксировочные дроны Amazon, которые могут заменить стандартные подъемники. Эти беспилотные летательные аппараты можно вызывать и тестировать с помощью смартфона.

— Вертикальные фермы — выращивание растений в помещении в искусственных условиях. Аквакультура, гидропоника и авиация позволяют делать это без почвы.

4) Циклическая экономика

Циркулярная, круговая, замкнутая экономика — системы, основанные на принципе повторного использования ресурсов. Производимая продукция обязательно должна служить долго — дело в том, что клиенты покупают ее не для того, чтобы пользоваться ею.

Циркулярная экономика предлагает множество идей для новых предприятий:.

— Производство эстетичной, современной и удобной одежды из переработанных материалов (переработанный пластик, рекламные баннеры).

— Прокат многоразовых стаканов для напитков на продажу.

-переработка антропогенных отходов в качестве «сырья» для LFP-батарей и «заправки» для 3D-принтеров.

— Превращение стеклянных бутылок в артефакты и украшения интерьера.

— Разработка и применение эффективных «зеленых» решений как для уже существующих, так и для новых предприятий.

5) «Зеленая энергетика»

Зеленая энергия относится к получению возобновляемой энергии из неограниченных запасов. Сюда входят ветровая, солнечная, приливная, геотермальная энергия, потоки воды и биотопливо. К 2020 году мир глобального энергоснабжения уже будет экологически чистым.

В рамках этой тенденции есть несколько бизнес-идей, которые работают.

— Установка солнечных коллекторов в отдаленных поселениях, трудовых лагерях и туристических центрах. — Установка ветровых турбин для ферм. — Запуск услуг по аренде солнечных операционных приборов. — Сбор, переработка и продажа биотоплива (полученного из целлюлозы и органических отходов). -Второе выращивание биотоплива — ятрофа, травянистое растение для производства биодизеля.

Оцените статью
club-cs.ru