10 технологий, которые потрясут мир — 2020

Массачусетский технологический институт (MIT) каждый год публикует список десяти технологий, которые могут изменить нашу жизнь в лучшую сторону. На этот раз в него, в частности, попали невзламываемый интернет, лекарства против старения и миниатюрный искусственный интеллект.

Невзламываемый интернет (через пять лет)

Уже в этом году должна появиться технология, которая навсегда решит проблему сохранности персональных данных. Во всяком случае, на это надеются нидерландские ученые из Технологического университета Делфта. Сейчас команда исследователей работает над созданием интернет-сети, которая объединит четыре города Нидерландов и будет целиком построена на базе технологии квантовых вычислений. Пока что им удалось передать информацию по такой сети на расстояние чуть более 1,5 км. К концу года они надеются создать устойчивое соединение между Делфтом и Гаагой, а в ближайшие пять лет — полномасштабную сеть.

Ученые используют технологию, которая основана на поведении атомных частиц, известном как квантовая запутанность. Сообщения, передаваемые в таком виде через квантовые сети, не могут быть тайно дешифрованы и прочитаны кем-то. Любое нарушение состояния хотя бы одного из фотонов тут же приведет к уничтожению всего передаваемого сигнала.

Ранее ученые в Китае уже создавали интернет-соединение с использованием этой квантовой технологии, однако в их сети использовались традиционные компоненты, что делало ее уязвимой для хакерских атак.

Гиперперсонализированная медицина (уже сейчас)

Генная инженерия достигла той стадии развития, когда ученые могут выявить нарушение в ДНК человека и выработать медицинское средство, которое может помочь исправить недуг в течение всего одного года. Причем речь может идти о заболеваниях, которые являются «штучными» и лечением которых до сих пор никто не занимался ввиду отсутствия готовых лекарственные препаратов. Теперь же в распоряжении медиков есть все необходимые технологии, чтобы создавать лекарство под одного конкретного человека.

Пока случаев, когда такие лекарственные препараты создавались, очень немного. Но со временем, уверены в MIT, эта практика будет более распространенной. Единственное препятствие на пути к распространению гиперперсонализированной медицины — это ее дороговизна, учитывая, что лекарство будет разрабатываться для одного человека, а трудиться над его созданием будут по-прежнему целые лаборатории.

Цифровые деньги (в этом году)

Уже в этом году должна запуститься первая в мире государственная цифровая валюта. За право быть первыми борются сразу несколько стран, а Марк Цукерберг вообще мечтает создать одну цифровую валюту для всех. Но его проект пока откровенно буксует из-за множества претензий регуляторов разных стран. А вот у ЦБ Китая уже все готово для запуска цифровой версии юаня. Тормозит процесс пока только распространение коронавируса, из-за которого, согласно заявлению ЦБ, была нарушена работа многих правительственных учреждений.

На этой неделе о начале тестирования национальной электронной валюты объявил и Центробанк Швеции. Когда-то он стал первым в мире, выпустившим бумажные банкноты, а теперь хочет стать первопроходцем и в цифровой эпохе денег.

Лекарства против старения (менее чем через пять лет)

Лекарство, позволяющее жить вечно, пока не изобрели. Зато препараты, которые борются с заболеваниями, вызванными процессом старения организма, уже проходят испытания на людях и в ближайшие годы могут появиться на рынке. Это сенолитики — препараты, способные идентифицировать погибшие старые клетки и выводить их из организма. Обычно этим процессом занимается иммунная система человека, но с возрастом она справляется с этой задачей все хуже, а накопление мертвых клеток вызывает воспалительные процессы, что приводит к возникновению в том числе онкологических заболеваний.

Испытаниями сенолитиков на людях сейчас, например, занимается американская фармкомпания Unity Biotechnology. А компания Alkahest пытается справиться со старением другим способом — внедряя пожилым людям компоненты клеток крови молодых людей. Таким образом специалисты компании рассчитывают победить или хотя бы замедлить развитие болезни Альцгеймера, Паркинсона и деменции.

ИИ, обнаруживающий молекулы (через 3–5 лет)

Ученые научились использовать искусственный интеллект для поиска молекул, которые затем могут стать частью новых лекарственных препаратов. Обученные нейросети теперь могут обследовать огромные базы данных о существующих в мире молекулах, чтобы обнаружить те, которые могут обладать полезными свойствами для лечения тех или иных заболеваний.

Так, в сентябре команда исследователей из гонконгской Insilico Medicine и Университета Торонто с помощью искусственного интеллекта обнаружили около 30 тыс. новых молекул с необходимыми свойствами. А совсем недавно ученые самого Массачусетского технологического института стали первыми в мире, кому удалось обнаружить с помощью искусственного интеллекта новый антибиотик.

Спутниковые мегасозвездия (сейчас)

Десятки тысяч спутников связи на орбите Земли и широкополосный интернет в любой точке планеты — это если не наше настоящее, то уже ближайшее будущее. А сделает эту идею реальностью Илон Маск и его компания SpaceX, в планах которой запустить в 4,5 раза больше спутников, чем это было сделано за всю историю освоения космоса до запуска проекта Starlink.

Первые 60 спутников Starlink были запущены в мае прошлого года. Сейчас же на орбите находятся уже около 300 этих спутников — по этому показателю SpaceX вышла на первое место в мире. Всего же компания Илона Маска получила разрешение на вывод на орбиту 12 тыс. таких спутников и пытается добиться разрешения на запуск еще 30 тыс. Президент и главный операционный директор SpaceX Гвинн Шотвелл пообещала, что спутниковая сеть будет запущена уже в середине этого года.

Квантовое превосходство (5–10 лет и больше)

В сентябре 2019 года компания Google объявила о создании квантового компьютера, который смог превзойти возможности самого мощного на современного компьютера, работающего на кремниевых процессорах. Компания сообщила, что ее процессор способен за 3 минуты и 20 секунд выполнить расчет, на который самому мощному в мире компьютеру — Summit от американской компании IBM — понадобилось бы примерно 10 тыс. лет. Таким образом, компания сумела достичь «квантового превосходства».

В IBM усомнились в подлинности цифр, представленных конкурентом, заявив, что Google, вероятно, удалось увеличить скорость вычислений в тысячи раз, но никак не в заявленные 1,5 млрд раз. В любом случае достижение Google стало историческим моментом. Теперь же производителям квантовых компьютеров необходимо создать аппараты, которые будут решать не условную математическую задачку, а выполнять действительно полезные задачи. А это проблематично — ведь чем больше кубитов в компьютере, тем сложнее поддерживать их в нужном состоянии. Специалисты Google уверены, что использованная ими технология позволит им создать компьютер и на 100, и на 1000 кубитов. Такой компьютер в теории уже сможет выполнять некоторые полезные для рядового пользователя задачи. Правда, пока никто не знает, какие и сколько кубитов необходимо в принципе для выполнения квантовым компьютером тех же задач, которые сегодня способны выполнять обычные ПК.

Миниатюрный искусственный интеллект (уже сейчас)

Традиционно создание и обучение искусственного интеллекта связывают с огромными массивами данных и необходимостью постоянного подключения к облачному серверу. Но технологические компании и ученые научились создавать специализированные микрочипы для ИИ, которые способны совмещать большие вычислительные мощности с компактным размером.

Кроме того, сам ИИ теперь не нуждается в постоянном контакте с удаленным сервером. Виртуальные помощники Google и Apple уже не нуждаются в подключении к сети. А это означает, что их отклик на голосовые команды стал быстрее (так как исчез промежуточный этап соединения с удаленным сервером и получения от него ответа), а данные пользователя не покидают его устройство, что повышает уровень безопасности обращения с персональными данными.

Дифференциальная приватность (уже сейчас)

Термин «дифференциальная приватность» был введен в 2006 году американским специалистом в области конфиденциальности персональных данных Синтией Дворк. Он означает набор математических методов, которые позволяют определить степень потери конфиденциальности данных при их частичном раскрытии для создания информационного продукта.

Например, Бюро переписи США собирает информацию о 330 млн жителей страны, а затем передает эти данные представителям научного сообщества и властям для анализа. Однако передать их в чистом виде нельзя, так как это приведет к раскрытию всех персональных данных граждан. Потому в базы данных добавляется «белый шум» — часть информации перемешивается между гражданами, чтобы их невозможно было деанонимизировать. При этом точность статистических выборок по группам не должна снижаться в результате таких подтасовок. Дифференциальная приватность как раз и является математической моделью, которая позволяет выяснить, до какой степени можно перемешивать данные, чтобы выборки оставались полезными и правдивыми. Такие модели уже используют Facebook, Apple и будут использованы в 2020 году Бюро переписи США. Сейчас к этой технологии присматриваются и другие страны.

Атрибуция изменения климата (сейчас)

Еще в начале этого десятилетия ученые не могли точно ответить на вопрос, являются ли те или иные природные катастрофы последствиями глобальных климатических изменений. Но в последние годы, с развитием компьютерных мощностей и способностью спутников детально отслеживать природные явления, у ученых появилось больше возможностей для более четкого ответа на этот вопрос. Так, например, проект World Weather Attribution запустил две компьютерные симуляции мира: в одном случае глобальное потепление было, в другом — нет. В результате ученые выяснили, что тропический шторм Имельда, обрушившийся в прошлом году на Хьюстон, был прямым последствием глобальных климатических изменений.

Определение же роли климатических изменений от других факторов, влияющих на погоду, поможет предсказать какие природные катастрофы, где и какой силы могут ожидать человечество. А значит, люди смогут подготовиться к грядущим потрясениям и избежать многих жертв.

Источник:  https://www.kommersant.ru/