пятница, 17 марта 2017 г.

Десять технологий, которые потрясут мир



Список из десяти самых перспективных, передовых технологий года MIT Technology Review публикует ежегодно с 2001 года. По мнению издания, представленные в этом списке технологии долговечны, они скажутся на экономике и политике, улучшат медицинское обслуживание или окажут влияние на культуру, хотя не все из них пока полностью разработаны.

Восстановление после паралича (будет доступно через 10–15 лет)


Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ

Нейробиологи Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) активно тестируют технологию возвращения двигательных возможностей людям с параличом. Ученые разработали так называемый невральный шунт: в головной мозг пациента, в спинной мозг ближе к парализованной конечности и в саму конечность вживляются специальные электроды. Связь между ними обеспечивается с помощью беспроводного соединения. Сигнал от головного мозга поступает напрямую к конечности, и пациент буквально силой мысли приводит ее в движение. Ученые надеются, что эта технология может быть использована также для возвращения зрения, а также памяти, например, у страдающих болезнью Альцгеймера.

Самоуправляемые грузовые автомобили (будут доступны через пять-десять лет)


Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ

Компания Otto из Сан-Франциско уже проводит испытания технологии, которая позволит отправлять грузовики в рейс самостоятельно, даже целой колонной. Это даст возможность экономить горючее, сократить транспортные издержки и снизить число аварий. Испытания проводятся на грузовиках Volvo. Оборудование для автономного управления включает четыре видеокамеры, следящие за дорогой впереди, радар, комплект акселерометров, лазерный локатор, который следит за окружением грузовика, а также мощный компьютер, анализирующий собираемые приборами данные. Первый успешный рейс один из самоуправляемых грузовиков компании Otto совершил в октябре 2016 года.

Лицо как средство оплаты и пропуск (технология уже доступна)


Фото: Reuters

Технологии распознавания лиц активнее всего сейчас развиваются в Китае и используются как в сфере безопасности, так и для упрощения обслуживания потребителей. Одна из компаний, которая занимается этими технологиями — пекинская Face++. Программы и приложения, разработанные Face++, сканируют лицо человека по 83 конкретным точкам одновременно, что обеспечивает высокую точность распознавания. Технология уже используется для перевода денег через мобильное приложение Alipay, которым пользуются более 120 млн человек в Китае. При этом лицо пользователя является единственным подтверждением операции перевода средств. Сервис такси Didi использует эту технологию, чтобы убедиться, что за рулем находится уполномоченный водитель. Местные власти в Китае используют технологию для поиска подозреваемых при просмотре видеоизображений с камер слежения.

Квантовые компьютеры (будут доступны через четыре-пять лет)


Фото: Reuters

Наибольших успехов в разработке этой технологии добился Делфтский технический университет (Нидерланды). Ученые здесь работают с уникальными квазичастицами, открытыми только в 2012 году,— главными компонентами будущих квантовых компьютеров. По мнению ученых, уже совсем скоро эти компьютеры позволят осуществить революцию в криптографической защите, фармацевтических исследованиях, науке о материалах, в области искусственного интеллекта. Появление коммерчески выгодных квантовых компьютеров — 30–100-кубитных — возможно через два-пять лет.

Сферические изображения (уже доступно)


Фото: Reuters

Уже сейчас можно приобрести специальные фото- и видеокамеры, которые снимают в режиме сферической панорамы. Такое изображение помещает зрителя в центр картинки или видео, позволяет рассматривать их со всех сторон и получить более глубокое впечатление от увиденного. В числе производителей, которые уже предлагают камеры с такой технологией, Ricoh, Samsung, 360fly, JK Imaging, IC Real Tech, Humaneyes Technologies. Обойдется такое устройство в $500–800.

Горячие фотоэлементы (будут доступны через 10–15 лет)


Фото: Виктор Коротаев, Коммерсантъ

Ученые MIT на основе обычных солнечных панелей, фотоэлементов, которые устанавливают на крышах домов, создали гораздо более эффективные термофотоэлементы. Они преобразуют солнечную энергию сначала в тепло, а потом обратно в свет, но уже в пределах спектра, который могут эффективно использовать фотоэлементы. Обычные фотоэлементы поглощают только видимую часть спектра (от фиолетового до красного), то есть преобразуют в электричество максимум 32% энергии солнца. А у термофотоэлементов, разрабатываемых учеными MIT, эффективность будет вдвое выше.

Генотерапия, версия 2.0 (уже доступна)


Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ

Тысячи заболеваний возникают из-за ошибки в каком-нибудь гене человека. В последние годы ученые с помощью генотерапии научились лечить редкие наследственные генетические заболевания, например, тяжелый комбинированный иммунодефицит, прогрессирующую слепоту. Сейчас разрабатывается генотерапия для лечения гемофилии и буллезного эпидермолиза. Принцип лечения прост: с помощью вируса в клетки доставляется и внедряется новый генетический материал. Ученые считают, что впереди нас ждет открытие способов лечения с помощью генотерапии более распространенных заболеваний: болезни Альцгеймера, диабета, сердечной недостаточности и рака.

Клеточный атлас (будет доступен через пять лет)


Фото: Penn State / Flickr

Ученые работают над мегапроектом по созданию каталога клеток. Чтобы каталогизировать 37,2 трлн клеток человеческого организма, создается международный консорциум, в который войдут представители США, Великобритании, Швеции, Израиля, Нидерландов и Японии. Каждой внесенной в каталог клетке будет присвоена уникальная молекулярная подпись и индекс. Этот атлас впервые покажет в мельчайших деталях, из чего состоит тело человека, что сможет существенно ускорить поиск новых лекарств. Для исследования клеток используются три новейшие технологии. Первая — клеточная микрогидродинамика, которая позволяет отделять клетки, помечать их и готовить к изучению. Вторая технология ускоряет процесс изучения, позволяя одному ученому в день обрабатывать 10 тыс. клеток. Третья использует новейшие методы индексирования клеток.

Ботнет вещей (уже существует)


Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ

Ботнеты (сети, состоящие из компьютеров с автономными программами) существуют с начала 2000-х годов. Хакеры многие годы используют эти сети для осуществления DDoS-атак. Интернет вещей (сеть, состоящая из электронных устройств, имеющих выход в интернет) появился относительно недавно. И теперь хакеры используют интернет вещей для создания ботнетов, состоящих из десятков тысяч незащищенных бытовых устройств. Так, в октябре с помощью ботнета, сформированного из 100 тыс. электронных устройств, была частично нарушена работа провайдера интернета Dyn. Сайты многих компаний, включая Twitter и Netflix, оказались временно недоступными.

Как отмечают в MIT Technologies Review, проблема ботнета вещей вряд ли будет решена в ближайшее время. Устройства, входящие в интернет вещей, практически никогда не оснащены надежным ПО. И пока не будет разработана надежная система защиты, хакеры и дальше будут использовать ботнеты вещей. Например, для мошенничества (имитация кликов на рекламе или объявлениях), для подбора паролей и взлома счетов онлайн, для всего, что требует работы большой сети компьютеров.

Обучение с подкреплением (будет доступно через один-два года)


Фото: Lee Jin-man, AP

Обучение с подкреплением — это процесс компьютерного обучения, когда компьютер проводит эксперименты, получает результат этих экспериментов и использует эти результаты для поиска путей выполнения задач. Фактически компьютеры обучаются, как люди, методом многократных проб и ошибок без посторонней помощи. Эту технологию, которая сейчас используется, в частности, для повышения безопасности движения самоуправляемых автомобилей, теперь пытаются применить и в других областях. Например, с ее помощью роботы могут освоить действия, которых они никогда не видели и которым их не могут научить программисты. Эта технология, в частности, позволила компьютеру AlphaGo, созданному подразделением Google — Deep Mind, освоить очень сложную стратегическую настольную игру го и в марте 2016 года обыграть в нее одного из лучших игроков мира — корейца Ли Седоля.

Алена Миклашевская