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