10 прорывных технологий 2021 г
Вакцины с матричной РНК (MessengerRNA)
Нам очень повезло. Две самые эффективные вакцины против коронавируса основаны на матричной РНК, технологии, над которой работали последние 20 лет. Когда в прошлом январе началась пандемия по covid-19, ученые нескольких биотехнологических компаний быстро обратились к технологии матричной РНК, как к способу создания потенциальной вакцины; к концу декабря 2020, когда уже более 1,5 миллионов человек по всему миру умерло от covid-19, вакцина была одобрена в США, отмечая начало конца пандемии.
Новые вакцины против covid основаны на технологии, никогда ранее не использовавшейся в терапии, которая может изменить медицину, что приведет к созданию вакцин против различных инфекционных болезней, включая малярию. И если этот коронавирус продолжит мутировать, вакцины с мРНК могут быть быстро и просто модифицированы. Матричная РНК также очень имеет большие перспективы как основа для генных решений для серповидно-клеточной анемии и ВИЧ. Также в работе: использование матричной РНК в борьбе против рака. Антонио Регаладо рассказывает об истории и медицинских перспективах новой науки о матричной РНК.
GPT-3
Большие компьютерные модели на естественном языке, которые учатся писать и говорить, - большой шаг к искусственному интеллекту, который может лучше понимать и взаимодействовать с миром. GPT-3 на сегодняшний день является самым большим и самым грамотным. Обученный текстам из тысяч книг и интернета, GPT-3 может имитировать рукописный текст со сверхъестественным – а порой причудливым – реализмом, делая его самой впечатляющей языковой моделью, созданной на сегодня с использованием машинного обучения.
Но GPT-3 не понимает то, что он пишет, поэтому результаты иногда оказываются искаженными и бессмысленными. Для обучения требуется огромное количество вычислительной мощности, данных и денег, что создает большой углеродный след и ограничивает разработку аналогичных моделей лабораториями, обладающими этими огромными ресурсами. А так как он обучается на текстах из интернета, которые переполнены предрассудками и неверной информацией, он тоже зачастую создает такие же предвзятые тексты. Уилл Дуглас Хевен демонстрирует пример умного письма GPT-3 и объясняет почему некоторые неоднозначно относятся к его достижениям.
Алгоритмы TikTok рекомендаций
С момента своего запуска в Китае в 2016, TikTok стал одной из самых быстро растущих в мире социальных сетей. Его скачали миллиарды раз, и он привлек сотни миллионов пользователей. Почему? Потому что алгоритмы, лежащие в основе TikTok ленты “For You” (Для тебя), изменили способ того, как люди становятся известными онлайн.
В то время как другие платформы больше занимаются выделением контента, привлекающего массовую аудиторию, алгоритмы TikTok выводят из неизвестности нового автора так же, как и признанную звезду. И в особенности они готовы снабжать релевантным контентом нишевые сообщества пользователей, разделяющих общие интересы или идентичность.
Возможность нового автора быстро получить множество просмотров – и простота того, как пользователи могут находить так много видов контента – способствовали ошеломляющему росту данного приложения. Другие компании, занимающиеся социальными сетям, теперь всеми силами пытаются воспроизвести эти функции в собственных приложениях. Эбби Олхейзер рассказывает о девушке тиктокере, которая был поражена своим успехом на этой платформе.
Аккумуляторы из металлического лития (Lithium-metalbattery)
Электромобили имеют неоднозначное маркетинговое предложение: они достаточно дорогие и вы можете проехать на них только несколько сотен миль и затем им нужна подзарядка – а это занимает намного больше времени, чем заправка бензином. Все эти сложности связаны с ограничениями литий-ионных аккумуляторов. Хорошо финансируемый стартап Кремниевой долины сообщает, что у него есть батарея, которая сделает электромобили значительно более привлекательными для массового потребителя.
Она называется батарея из металлического лития (lithium-metal battery), разработана компанией QuantumScape. Согласно первичным результатам тестирования этот аккумулятор может увеличить запас хода электромобиля на 80% и может быть быстро перезаряжен. Стартап заключил сделку с концерном VW, который заявил, что планирует продавать электромобили с аккумулятором нового типа с 2025 года.
Данная батарея пока существует только в прототипе, который значительно меньше, чем необходимо для автомобиля. Но если QuantumScape и другие компании, работающие над батареями из металлического лития, преуспеют, это может сделать электромобили привлекательными для миллионов покупателей. Джеймс Темпл рассказывает, как работает батарея на металлическом литии и почему ученые так взволнованы последними результатами.
Доверительное управление данными (Data trusts)
Технологические компании плохо справлялись с хранением наших персональных данных. Наша информация просачивалась, взламывалась, продавалась и перепродавалась чаще, чем кто-либо из нас может посчитать. Может быть проблема не в нас, а в модели конфиденциальности, которой мы долгое время придерживались – такая модель, в которой мы, как частные лица, несем основную ответственность за управление и защиту нашей собственной конфиденциальности.
Data trusts (Доверительное управление данными) предлагает альтернативный подход, который уже начинают брать на вооружение некоторые правительства. Доверительное управление данными — это юридическое лицо, которое собирает персональные данные людей и управляет ими от их имени. Хотя структура и функции этих трестов (trusts) еще не до конца определены, и остается много вопросов, доверительное управление данными примечательно тем, что предлагает потенциальное решение давних проблем конфиденциальности и безопасности. Анук Рухаак рассказывает о серьезном потенциале этой модели и приводит примеры, иллюстрирующие ее многообещающие перспективы.
Зеленый водород (Green hydrogen)
Водород всегда был потенциальной заменой ископаемого топлива. Он сгорает чисто без выбросов углекислого газа; он энергоемкий, поэтому это хороший способ накапливать энергию из возобновляемых источников; можно сделать жидкое синтетическое топливо, которым можно заменить бензин или дизель. Но большая часть водорода на сегодняшний день производилась из природного газа - процесс грязный и энергозатратный.
Быстро снижающаяся стоимость солнечной и ветровой энергии привела к тому, что сегодня зеленый водород стал достаточно дешевым, чтобы стать практичным. Просто подключите воду к электричеству – и готово, у вас есть водород. Европа идет впереди, уже начав создавать необходимую инфраструктуру. Питер Фэйрли утверждает, что подобные проекты – это только первый шаг к созданию глобальной сети электролизных заводов, работающих на солнечной и ветровой энергии и производящих чистый водород.
Цифровое отслеживание контактов (Digitalcontacttracing)
Когда в мире начал распространяться коронавирус, сперва показалось, что цифровое отслеживание контактов может очень нам помочь. Приложения смартфонов могут использовать GPS или Bluetooth для создания журнала людей, которые в недавнем времени пересекались. Если один из них позднее оказался положительным по ковид, он может внести свой результат в приложение и это будет тревожным сигналом остальным, кто был с ним в контакте.
Но в действительности цифровое отслеживание контактов не оказало сколько-нибудь серьезного влияния на распространение вируса. Apple и Google быстро внедрили на многие смартфоны такие функции как уведомление о контакте (exposure notifications), а медицинские чиновники изо всех сил пытались убедить население их использовать. Уроки, которые мы вынесли из этой пандемии, могут не только помочь нам подготовиться к будущим пандемиям, но и повлиять на другие сферы здравоохранения. Линдсэй Мускато объясняет, почему цифровое отслеживание контактов не помогло замедлить covid-19 и предлагает пути улучшения на будущее.
Сверхточное позиционирование (Hyper-accurate positioning)
Все мы ежедневно используем GPS; он изменил нашу жизнь и многие наши бизнесы. Но на сегодня точность GPS составляет 5-10 метров, тогда как новые технологии сверхточного позиционирования обеспечивают точность до нескольких сантиметров или миллиметров. Это открывает новые возможности от предупреждений об оползнях до роботизированной доставки и беспилотных автомобилей, которые смогут безопасно передвигаться по улицам.
Китайская BeiDou (Big Dipper) глобальная навигационная система была завершена в июне 2020 и является частью того, что сделает все это возможным. Она обеспечивает точность позиционирования от 1,5 до 2 метров любому человеку в мире. Используя наземное увеличения, она может увеличить точность до миллиметров. В то же время GPS, существующий с 1990х годов, также усовершенствуется: в ноябре запущены четыре новых спутника для GPS III, еще несколько должны быть запущены на орбиту в 2023. Линг Ксин докладывает о том, как увеличение точности этих систем может быть полезным.
Удаленное всё
Пандемия заставила мир перейти на все удаленное. Особенно это оказалось важным в сфере здравоохранения и образования. В некоторых частях мира была проведена действительно хорошая работа по созданию удобных для людей удаленных услуг в этих двух сферах.
У обучающей онлайн компании Snapask более 3,5 миллиона пользователей в девяти азиатских странах, а Byju, образовательное приложение с базой в Индии, увеличило количество своих пользователей до почти 70 миллионов. Но, к сожалению, во многих странах студенты так до сих пор и не обрели свои онлайн классы.
Но в то же время в Уганде и некоторых других странах Африки усилия по развитию телемедицины сделали возможной медицинскую помощь для миллионов жителей во время пандемии. В тех частях мира, где наблюдается хроническая нехватка докторов, удаленное медицинское обслуживание спасло многие жизни. Сэнди Онг докладывает об успехах онлайн обучения в Азии и распространении телемедицины в Африке.
Многоквалифицированный ИИ (Multi-skilled AI )
Несмотря на гигантский прогресс в области искусственного интеллекта за последние годы, ИИ и роботы все еще во многом остаются туповатыми, особенно когда сталкиваются с новыми проблемами или навигацией в незнакомой среде. Им не хватает человеческой способности, присущей даже маленьким детям, познавать как устроен мир и использовать это знание в новых ситуациях.
Многообещающим подходом к улучшению возможностей ИИ является расширение его чувств; сегодня ИИ с компьютерным зрением или аудио распознаванием может воспринимать вещи через чувства, но не может «рассказать» о том, что он видит и слышит, используя алгоритмы естественного языка. Но что, если совместить эти способности в единой системе ИИ? Сможет ли такая система обрести человеческий интеллект? Будет ли робот, способный видеть, слышать, чувствовать и коммуницировать, более продуктивным помощником человеку? Карен Хао объясняет, как ИИ с разными чувствами будет лучше понимать мир вокруг него, обретая более гибкий интеллект.
Источник: technologyreview.com
