Топ-10 «прорывных» технологий 2017 года

По данным Массачусетского политеха, в этом году мир ждут 10 громких «прорывов» в сфере науки и технологий.

10. Обучение с подкреплением

Искусственный интеллект выходит на новый уровень

Наличие: в ближайшие пару лет

Искусственный интеллект, среди компонентов которого - программные алгоритмы обучения с подкреплением. Это ли не будущее?

Экспериментируя, компьютер выясняет, как и что делать: никакой программист или учитель не научит его также хорошо, как это сделает собственный опыт.  

Неважно что: овладение азов сложной настольной игры Го, чтобы переиграть человека или обучение беспилотного автомобиля автономному движению в городском потоке.

С чего всё началось? 100 лет назад принцип работы технологии искусственного интеллекта, основанной на обучении с подкреплением описал американский психолог и педагог Эдвард Торндайк (Edward Thorndike).

9. Панорамная камера

360° всем и каждому!

Наличие: доступны уже сейчас

В настоящее время мир потребительской электроники переживает пик популярности панорамных камер.

Это раньше надо было быть состоятельным любителем или профессионалом, чтобы иметь возможность пользоваться такой камерой.

В те годы нужно было потратить тысячи долларов, чтобы смонтировать систему, способную снимать фото или «писать» видео с большим углом обзора.

Теперь же это удовольствие доступно каждому, ведь стоимость такого гаджета снизилась до приемлемых $500.

8. Генотерапия 

Новый подход к лечению наследственных болезней

Наличие: через 10 до 15 лет

Чтобы лучше проиллюстрировать актуальность тематики, поведаю вам историю одного мальчика, у которого диагностировали серьезный иммунодефицит.

Недуг сына заставлял родителей носить хирургические маски и кипятить игрушки, прежде чем дать их малышу.

Поначалу они полагали, что единственная возможность вернуть сынишке нормальный образ жизни - сделать трансплантацию костного мозга, но потом узнали о генотерапии.

Мальчику заменили ген, который разрушал его иммунную систему. Это сработало, и ребенок выздоровел.

7. Новое поколение солнечных батарей 

В два раза эффективнее предшественников

Наличие: ближайшие 10 до 15 лет

«Горячие» солнечные батареи работают по принципу солнечного коллектора: превращают солнечный свет в тепло, а потом снова в свет, но теперь тот разложен на спектр, который могут воспринимать особые фотоэлектрические преобразователи.

Эти прекрасные «сфокусированные лучи света», похоже, сделают владение солнечной панелью станет совсем уж дешёвым, а потому - доступным для многих домохозяйств.

Новая технология «примерно в два раза эффективнее традиционной фотовольтаики», дешевле и продолжает вырабатывать электроэнергию даже ночью.

6. Гистологический атлас 

Справка по всем видам клеток в организме человека

Наличие: через 5 лет

В 1665 году Роберт Гук заглянул в микроскоп, чтобы получше рассмотреть пробку.

На её срезе он обнаружил, что та состоит из множества «сот», которые напомнили ему монастырские кельи.

Мистер Гук, как первый, кто увидел «соты», назвал их «клетками».

Ему на смену пришли другие учёные, которые на протяжении многих лет изучают новые виды клеток, анализируют и систематизируют полученные данные.

В последние годы это происходит с применением современных методов геномики и клеточной биологии.

Цель состоит в том, чтобы создать первый всеобъемлющий «клеточный атлас» или «карту клеток человека».

«Технологическое чудо» поможет лучше понять, из чего построен человеческий организм.

Зачем это всё? Наверняка, атлас ускорит процесс создания и тестирования новых лекарств от болезней.

Чтобы выполнить задачу каталогизации 37,2 трлн клеток человеческого организма, создан международный консорциум учёных из США, Великобритании, Швеции, Израиля, Нидерландов и Японии.

Важные учёные мужи посовещаются и присвоят каждой клеточке молекулярную подпись, а каждому типу клеток дадут «почтовый индекс» в трехмерной модели человеческого тела, чтобы проще и удобнее было искать нужную информацию.

5. Беспилотные грузовики

Автопоезда без дальнобойщиков за рулём

Наличие: ближайшие 5 до 10 лет

В последнее время мы много слышим о беспилотных автомобилях, но как насчёт грузовиков?

Беспилотный автопоезд, несущийся по выделенной полосе - это безопасно (вся же сбои в человеке происходят чаще, чем в электронике), а ещё - топливоэкономично (ввиду сопротивления набегающего воздуха, рациональнее перевезти сразу несколько прицепов за раз, чем каждый по-отдельности).

Что это будет означать для 1,7 миллионов водителей тяжеловозов? Может ли компьютер управлять фурой лучше, чем трак-драйвер? Или хуже?

Будущее покажет, но уже сейчас понятно, что беспилотные автомобили - это завтрашний день.

4. Идентификация и аутентификация по лицу

 Оплачиваем товары и услуги

Наличие: доступна уже сейчас

Уже сейчас в некоторых странах оплатить покупку можно с помощью смартфона или «умных» часов. Всё, что для этого нужно - приложить гаджет к считывающему устройству.

Следующим шагом может стать «распознавание лиц», которое «наконец-то станет достаточно точным, чтобы широко использоваться в процессе аутентификации клиента при совершении им финансовых транзакций».

Например, Baidu, самый популярный поисковик в Китае, уже работает над созданием системы, которая позволит людям покупать билеты на поезд с помощью сканирования лица.

Впрочем, не только это: в наши дни спецслужбы активно используют системы распознавания лиц для идентификации личности разыскиваемых ими людей.

3. Коммерческий квантовый компьютер

ПК пятого поколения

Наличие: через 5-6 лет

Первое, что нужно знать о квантовых компьютерах это то, что нелегко объяснить, как они работают.

Правда состоит в в том, что эти новые компьютеры используют квантовые биты, чтобы выполнять очень сложные вычисления намного быстрее, чем традиционные компьютеры.

Достижения специалистов Google и Intel, а также ряда других исследовательских групп указывают на то, что невообразимо мощные компьютеры, которые прежде были немыслимы, наконец-то стали реальностью.

Обычные компьютеры работают по принципу нулей и единиц - бинарная (двоичная) система, в которой один бит информации содержит один разряд (1 - есть ток, 0 - нет тока), а квантовые - более комплексные машины, способные обрабатывать намного больший объём информации за один бит, чем обычные компьютеры. К тому же, квантовые компьютеры куда компактнее обычных собратьев.

В обычных компьютерах информация хранится в битах, а в квантовых - в кубитах. Кубиты могут как бы находиться одновременно в двух состояниях: содержать ноль и единицу сразу, благодаря чему в теории квантовый компьютер может работать быстрее.

2. Лечение паралича

Встань и иди!

Наличие: очень скоро (от 10 до 15 лет)

Учёные на пути прогресса в создании мозговых имплантатов, которые позволяют пациенту вернуть свободу передвижения (восстановить мобильность), потерянную после травмы спинного мозга.

Травмирование спинного мозга, в частности спинномозговых нервов нередко приводит к параличу всего того, что расположено ниже пояса, поскольку в результате серьёзного повреждения, скажем, позвоночника разрывается связь между головным и спинным мозгом.

Теоретически оба конца нейронной цепи остаются в полном порядке, и отлично работают, но при травме нарушается именно связь между функциональными центрами, вследствии чего голова не может управлять ногами.

Чтобы решить эту проблему, было решено поместить нейросенсор в двигательную кору головного мозга, которая контролирует движения конечностями.

Имплантат в коре головного мозга беспроводным способом передаёт сигнал на приёмник, расположенный в нижней части позвоночника, тем самым восстанавливая связь между ними.

После того, как устройства поместили в организм подопытного примата, животное начало шагать как ни в чём не бывало.

Следующий шаг - опробовать новый метод лечения на людях.

1. Ботнеты

Вредоносное ПО в эпоху «интернета вещей»

Наличие: уже сейчас

Прямо скажем, ботнет - это нехорошая вещь в мире, где даже холодильник имеет выход в интернет.

Ботнет - это такой вид компьютерной сети. Она состоит из хостов, на которых запущены боты - автономные программы.

Они-то и берут на себя управление компьютерами, веб-камерами, смартфонами и другими потребительскими устройствами, чтобы нести хаос в сеть (используя ресурсы заражённого компьютера, устроить DoS-атаку на сервер), или помочь злоумышленнику получить конфиденциальную информацию (например, пароль доступа в систему жертвы).