Рубріки: Подборки

Некоторые вас испугают, но большинство сорвут крышу: 12 топовых технологий 2022 года

Оленка Пилипчак

«Будущее уже наступило, — однажды написал американский писатель-фантаст и основатель стиля киберпанк Уильям Гибсон. — Просто оно еще неравномерно распределено».

Некоторые из вас, дорогие читатели, могут запросто дожить до 150 лет, даже сохранить мозги и упругие формы. Здорово звучит, да? Вот погодите, скоро вы узнаете, что ваша внучка проходит летнюю стажировку на Луне, а ее сын может загрузить свой разум в компьютер и обмануть смерть.

Редакция Highload публикует перевод материала.

Переведено бюро переводов «Профпереклад».

Перевод от

Я не преувеличиваю. Вероятно, я скорее недооцениваю технологические прорывы, случившиеся за последний год. Представляю вам список этих невероятных достижений, которые могут стать достоянием масс уже в ближайшем будущем.

CRISPR редактирует ДНК для борьбы с генетическими заболеваниями

CRISPR — это технология, построенная на двух ключевых молекулах для редактирования генома. Первая молекула (Cas9) работает как биологические ножницы. Она вырезает часть ДНК в конкретных секторах, которые нужно отредактировать (удалить, модифицировать или встроить новые). Другая молекула — энзим, действующий как GPS. Она направляет ножницы Cas9 в нужные точки ДНК, где проводится редактирование.

CRISPR в основном предназначена для блокировки или замены испорченных генов, чтобы вылечить то или иное заболевание. Изменения не распространяются на детей пациентов — то есть риски устраняются, а в геном никто не вмешивается.

В сентябре 2021 года были проведены два отдельных эксперимента с CRISPR. И уже есть результат — удалось вернуть человеку зрение. Один из пациентов буквально через месяц после лечения снова начал видеть цвета впервые за много лет (случайно заметил проехавшую мимо красную машину).

В ходе экспериментов впервые использовали инъекции. Обычно исследователи удаляют больные клетки из тела пациента, редактируют их в лаборатории и вводят обратно. Этот прорыв обещает более безболезненное лечение для страдающих от генетических заболеваний.

А теперь страшное.

CRISPR можно использовать для моделирования суперлюдей еще в младенчестве. Уже можно редактировать геном эмбриона так, чтобы ребенок родился красивым, с идеальным телом и гениальным мозгом. И чтобы прожил дольше.

Единственное, что пока не позволяет нам перейти черту — порядочность и международные соглашения. Впрочем, рано или поздно кто-нибудь нарушит правила — ко всеобщему счастью или ужасу. Ну, потому что мы, люди, постоянно так делаем.

Neuralink превращает телепатию в реальность

В начале 2021 года исследователи из Neuralink вживили 1024 ультратонких электрода в мозг обезьяны по имени Пейджер. Этот интерфейс соединял милую мартышку с компьютером.

После этого Пейджер раз за разом играл в простенькую видеоигру, пока ученые откалибровывали алгоритмы Neuralink. Через некоторое время (и после нескольких банановых смузи) система сумела расшифровать намерения обезьянки, и она начала играть в игру телепатически.

«Это не магия,заявил в видео один из представителей компании. — Neuralink работает за счет записи и расшифровки электрических импульсов, поступающих из мозга».

Следующая цель компании — дать возможность парализованным людям пользоваться компьютерами и телефонами силой мысли.

При параличе невозможно манипулировать ни джойстиком, ни мышью, поэтому калибровку будут проводить с помощью умственных упражнений — к примеру, воображать движение рук.

А после этого Neuralink планирует подключить людей к искусственному интеллекту, чтобы можно было загружать свое сознание в компьютер. 

Для реализации этих проектов потребуется колоссальная вычислительная мощность. Пока что это проблема, но мы все ближе подбираемся к ее решению благодаря квантовой теории. Кстати, о ней…

IBM переходит на квантовые вычисления

Квантовые вычисления — это сфера, специализирующаяся на так называемой «комбинаторной оптимизации» (на языке математиков). По сути, это анализ многочисленных вариантов для поиска наилучшего возможного решения: в какие ценные бумаги инвестировать, какая комбинация лекарств лучше работает, ну или как подешевле строить электромобили.

Звучит все еще слишком абстрактно?

Допустим, вы хотите рассадить за обеденным столом десять человек так, чтобы вечер для всех прошел как можно лучше. На выбор нам дается более трех миллионов комбинаций. Да, классический компьютер может помочь вам найти оптимальное решение. Но в более масштабных ситуациях на такие расчеты уйдут месяцы, поскольку обычный компьютер будет перебирать все возможные комбинации по очереди.

А вот квантовые компьютеры анализируют комбинации одновременно, и результат мы получаем гораздо быстрее.

К примеру, обычный компьютер будет биться над каким-нибудь комбинаторным вычислением с неделю. А у нового квантового компьютера IBM эта же операция займет всего секунду. Да, одна секунда вместо недели.

«Надеемся, что с помощью Eagleназвание компьютера, пользователи смогут заняться исследованиями неизведанных вычислительных просторов», — заявили в IBM.

Главной целью было масштабировать квантовые компьютеры в «системы, меняющие парадигмы и способные решить некоторые из наиболее актуальных глобальных проблем».

Инъекционные чипы набирают популярность

В мае 2021 года исследовательская группа из Columbia Engineering опубликовала доклад о самом крохотном чипе из всех разработанных по сей день. Он размером с пылевого клеща и виден только под микроскопом. Впечатляет и то, что он работает как автономная система — никаких проводов или вспомогательных устройств.

Презентация устройства от Columbia Engineering

Этот чип разрабатывался как медицинское устройство для сбора биологической информации о той или иной части тела (куда вживляют, там и собирает). Для питания и связи с устройством используется ультразвук.

«Мы хотели посмотреть, насколько крошечным можно сделать рабочий чип,заявили разработчики. — Это устройство может стать прорывом в разработке беспроводных миниатюрных медицинских имплантов для сенсорного сбора информации в медицинских целях. В итоге он может пройти лицензирование для применения на людях».

Повторяю: пока это устройство не годится для применения на людях. Расслабьтесь, в вакцинах от коронавируса их нет и не будет. В первую очередь их планируют тестировать на пациентах с неврологическими заболеваниями, а также на космонавтах, поскольку и те, и другие требуют постоянного мониторинга.

Многофункциональная ракета Starship для полетов на орбите

Многоразовые ракеты — этакая чаша Грааля в сфере освоения космоса. Они в сотни раз снижают стоимость запуска в космос, да к тому же сокращают количество будущего металлолома на орбите.

В мае 2021 года SpaceX провела успешный тестовый полет над своим объектом в южном Техасе. Ракета Starship поднялась почти на 10 тыс. метров, выполнила несколько маневров и грациозно приземлилась на то же место, откуда взлетела.

Видео: один из тестовых полетов Starship

По словам Илона Маска, главного инженера Starship, грузоподъемность ракеты составляет до 100 метрических тонн за один полет. Он планирует запуски на орбиту уже в начале 2022 года, а пока продолжает совершенствовать конструкцию.

После этого Starship можно запускать в массовое производство, а оттуда уже недалеко до будущего, в котором человечество обустроит базы на Луне и колонии на Марсе. Тем временем продолжаем собирать информацию о внешнем космосе.

Мини-вертолет NASA исследует Марс

Ровер Perseverance, разработанный в NASA, приземлился на Красную планету в феврале 2021 года. Он должен исследовать и проанализировать территорию Марса, искать следы и признаки жизни.

Первым делом Perseverance отправил нам великолепные фото соседской планеты. Затем выпустил мини-вертолет — проверить, способен ли он летать в атмосфере Марса. Ответ положительный: вертолет идеально парил над поверхностью планеты 30 секунд.

«Мы пока не знаем, куда именно приведет нас этот мини-вертолет, — говорится в пресс-релизе NASA. — Но сегодняшние результаты показывают, что небеса — не предел, по крайней мере, на Марсе».

На нынешней модели нет ни камер, ни сенсоров, но будущие устройства могут быть оснащены и тем, и другим. Теперь мы знаем, что можем заставить нашу технику летать на Марсе. Следующий шаг — оптимизировать технологию и тщательнее изучить условия планеты, которая может стать человечеству вторым домом.

Смарт-одежда для людей и роботов

Представьте себе одежду, которая анализирует ваши движения и корректирует осанку. Или зимнюю перчатку, которая служит еще и пультом дистанционного управления. Личный тренер круглосуточно при вас, а вашему дедушке достаточно поднять палец, чтобы включить видеосвязь с вами.

Но хватит фантазировать, потому что ребята из Массачусетского технологического института (МТИ) уже все это сделали.

Ученые создали проводящую пряжу. Сделанная из нее одежда реагирует на давление. Специальный алгоритм собирает и анализирует данные, а затем переводит их в потенциальное применение, подходящее не только для людей.

«Представьте, что у нас есть роботы с тактильными ощущениями и кожей, подобной человеческой»,говорит Уэн Шу, начинающий ученый в степени доктора наук МТИ. Благодаря смарт-одежде роботы смогут лучше анализировать окружающее пространство и мгновенно корректировать свои перемещения.

Также отметим, что смарт-ткань прекрасно подходит для массового производства. Вполне возможно, что очень скоро в моду войдут костюмы супергероев как у Железного человека, только без металла, лазеров и пушек.

DeepMind расшифровывает биологические загадки

В июле 2021 года разработчик искусственного интеллекта DeepMind решил «великую загадку» биологии — проблему сворачивания белка. Другими словами, теперь можно предсказать, как работает наша биологическая система в очень мелких масштабах.

Исследовательская группа, ответственная за этот прорыв, выложила все результаты в бесплатной базе данных с функцией поиска (по типу Google). Теперь у ученых есть более 350 тыс. структур белка для разработки улучшенных лекарств, ускорения экспериментов и даже борьбы с пандемиями.

Чтобы лучше понять проблему сворачивания белка, представьте свое тело как суперсложную мозаику из микроскопических частиц. Эти частицы можно комбинировать разными способами, и таких комбинаций — сотни тысяч. В зависимости от расположения этих мельчайших структур ваше тело будет вести себя по-разному — заболеет, будет сопротивляться вирусам или исцелится.

Биологи давно знали, что эта проблема нам по силам. Но чтобы ее решить, нам требовались колоссальные объемы вычислительной мощности, поэтому мы и застряли на этом вопросе лет на пятьдесят.

А в июле 2021 года компания Google разработала алгоритм на основе искусственного интеллекта, который решил проблему одним махом.

Высокотехнологичное искусственное сердце из Австралии

Первая версия уже существует и называется BiVACOR TAH. Ее разработали как «устройство долгосрочного действия, которое может полностью заменить родное сердце пациента».

Срок службы BiVACOR TAH составляет 10 лет, потом его нужно заменить. Небольшие размеры позволяют имплантировать его и детям, и женщинам.

Мощности аппарата при этом хватит и молодому крепкому парню, который ходит в спортзал. Кроме того, устройство достаточно автономно, заряда хватает на десять часов работы.

Нынешние разработки направлены на снижение инвазивности технологии и отказ от проводов (сейчас оно работает как портативное оборудование).

Это даст пациентам невиданную свободу, и они смогут вернуться к нормальной жизни, которую раньше ограничивала болезнь. Не говоря уж о том, что они станут первыми настоящими киборгами.

Концентрированная солнечная энергия

По мнению некоторых историков, один умный древнегреческий ученый по имени Архимед защищал город от захватчиков с помощью «лучей смерти». Якобы он использовал отполированные щиты для фокусировки солнечных лучей и таким образом сжигал римские корабли на расстоянии.

И хотя правдивость этой истории под вопросом, сама технология уже давно не новость. Компании, занимающиеся развитием солнечной энергетики, захватывают и удерживают солнечную энергию в жидкости, которая потом питает турбины, генерирующие электричество. Это если совсем вкратце.

Концентрированная солнечная энергия (КСЭ) прежде всего хороша тем, что позволяет хранить огромные объемы энергии с очень низкими затратами на саму технологию. Вместо дорогущих электрических батарей на станциях используют термосные резервуары для хранения тепловой энергии. При необходимости ее преобразовывают в электричество (кстати, с нулевыми выбросами CO2).

Развитие этой технологии несколько замедлилось со временем, однако недавние событияСмотрите видео ниже в Южной Африке снова могут ее раскочегарить. Попытки построить там солнечную электростанцию башенного типа, работающую на КСЭ, велись с 2016 года. Увы, работа постоянно откладывалась.

Наконец, в 2021 году правительство заключило контракт с новыми инвесторами и проект снова ожил. Электростанция будет вырабатывать 100 мегаватт для питания 200 тыс. домов. При этом объемы выбросов диоксида углерода сократятся на 440 тонн в год. Будем надеяться, другие страны вдохновятся этим примером и тоже перейдут на более чистые технологии.

МТИ и CFS приближают нас к ядерному синтезу

Ядерный синтез — это процесс, который происходит внутри солнца, где атомы водорода сталкиваются друг с другом. В ходе этого вырабатывается гелий и высвобождаются тонны энергии.

Его можно воссоздать и на Земле и построить реактор, который генерирует больше энергии, чем потребляет, причем, почти без вредных отходов.

Другими словами, ядерный синтез — это бесконечный источник «зеленой» энергии.

Как же построить такой реактор? Нам потребуются две технологии: микроволны (да, примерно как в микроволновке у вас на кухне, только чуть посложнее) и супермагниты. Найти источник питания для второго — вот где проблема.

Лучшие магниты из доступных нам работают только при охлаждении почти до абсолютного нуля (примерно 4 градуса по Кельвину). Для этого нужна тяжелая техника и тонна энергии. В 2018 году ученые из МТИ и специалисты из стартапа Commonwealth Fusion Systems (CFS) решили попробовать создать магниты, которым не требуется такое сильное охлаждение. В случае успеха ядерный синтез стал бы проще и дешевле.

Через три года на свет появился супермагнит SPARC.

SPARC генерирует магнитное поле мощностью 20 Тл — этого достаточно, чтобы поднять дюжину тяжелых грузовиков в воздух, как пылинки.

И для этого нужна температура 20 градусов Кельвина вместо 4. Вам кажется, что разница невелика? Эти 16 градусов означают, что магнит SPARC занимает в 40 раз меньше места, чем обычный супермагнит.

В научных кругах ходит популярный мем «До ядерного синтеза всегда остается 20 лет». Но такие изобретения, как SPARC, определенно вселяют надежду на сокращение этого срока.

Гонка к метавселенной будет занятным зрелищем

Метавселенная — это мир, построенный на программном обеспечении. Очень похоже на ролевую онлайн-игру (кто еще не играл в World of Warcraft?), но с одним ма-а-аленьким отличием. Если встретите там свое начальство — не страшно.

В метавселенной вы сможете делать все, что и так делаете в интернете: работать, развлекаться, устраивать личную жизнь. Но опыт будет более интерактивным, с полным погружением в виртуальную реальность.

Пока еще неизвестно, будет ли метавселенная параллельной реальностью или же дополнительным слоем существующей. Иными словами, она может строиться на виртуальной реальности (как в фильме «Первому игроку приготовиться») или дополненной реальности (как очки Тони Старка).

В любом случае, Цукерберг станет не единственным участником этой гонки. Собственно, на него можно даже не ставить. Apple и Epic Games кажутся более вероятными кандидатами для создания и коммерциализации метавселенной.

Первая использовала бы свои Airpods в сочетании с экранами iPhone для создания элегантной дополненной реальности. Вторая открыла бы портал в фантастические миры с помощью VR-гарнитур. Вероятно, первыми примерами метавселенной от Epic стали бы видеоигры, просто для развлечения. Но более поздние версии запросто могут охватить и работу, и туризм.

В любом случае, конкуренция будет зверской и породит немало нового оборудования и программного обеспечения (да-да, Web3, мы смотрим на тебя).

Бонус: NFT и Web3

Сами по себе они не являются технологическим прорывом. Это скорее гигантский прыжок в принятии и внедрении. В 2021 году коллекционеры и торговцы предметами искусства потратили 22 млрд долларов на NFT (по сравнению со 100 миллионами в 2020 году).

Авторы, художники и даже целые компании поспешили запрыгнуть в этот поезд на волне бешеного ажиотажа и, кажется, наслаждаются поездкой.

Наиболее распространенная сфера для NFT — изобразительное искусство, но этим, вероятно, не ограничится.

Аспект невзаимозаменяемости можно использовать для гарантии подлинности чего-либо, присвоения академических степеней, создания внутриигровых объектов, цифрового моделирования одежды и много чего еще.

Но для всего этого нужны новые приложения (или dApps, Decentralized Apps — децентрализованные приложения). И строить их нужно на той же технологии, которая породила NFT — да-да, единственный и неповторимый блокчейн.

Грубо говоря, Web3 — это версия интернета, построенная на блокчейне. Снаружи новая сеть выглядит точно так же, как современный интернет, но с дополнительным бонусом. Мы сможем не только взаимодействовать с онлайн-платформами, но и получить какую-то часть в собственность.

Другими словами, сейчас всем заправляет небольшая группа людей. Она решает, что можно и чего нельзя говорить в сети или как управлять персональными данными. В Web3 мы все будем решать эти вопросы коллективно, голосованием.

Хотя бы поэтому NFT и Web3 не только заслуживают места в этом списке, но и вскоре могут стать в нем номером один.

Вывод

Редактирование генома, искусственные органы, метавселенные и звездолеты… Вероятно, мои изначальные прогнозы кажутся не такими безумными. А может, и кажутся. В конце концов, мы не умеем предсказывать будущее, и это вполне естественно. Наш мозг всегда цепляется за более знакомые вещи — то есть за прошлое.

Кстати говоря, позвольте снова процитировать Гибсона: «Когда прошлое всегда с тобой, оно может оказаться и настоящим; а когда оно настоящее, то будет и будущим».

Так что, возможно, лучше смотреть вперед, а не назад. Узреть бесконечные возможности и, не побоюсь этого слова, надеяться на светлое будущее.

Останні статті

Обучение Power BI – какие онлайн курсы аналитики выбрать

Сегодня мы поговорим о том, как выбрать лучшие курсы Power BI в Украине, особенно для…

13.01.2024

Work.ua назвал самые конкурентные вакансии в IТ за 2023 год

В 2023 году во всех крупнейших регионах конкуренция за вакансию выросла на 5–12%. Не исключением…

08.12.2023

Украинская IT-рекрутерка создала бесплатный трекер поиска работы

Unicorn Hunter/Talent Manager Лина Калиш создала бесплатный трекер поиска работы в Notion, систематизирующий все этапы…

07.12.2023

Mate academy отправит работников в 10-дневный оплачиваемый отпуск

Edtech-стартап Mate academy принял решение отправить своих работников в десятидневный отпуск – с 25 декабря…

07.12.2023

Переписки, фото, история браузера: киевский программист зарабатывал на шпионаже

Служба безопасности Украины задержала в Киеве 46-летнего программиста, который за деньги устанавливал шпионские программы и…

07.12.2023

Как вырасти до сеньйора? Девелопер создал популярную подборку на Github

IT-специалист Джордан Катлер создал и выложил на Github подборку разнообразных ресурсов, которые помогут достичь уровня…

07.12.2023