Główne trendy według Massachusetts Institute of Technology.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) co roku publikuje listę dziesięciu technologii, które mogą zmienić nasze życie na lepsze. Tym razem w szczególności uderzył w niezniszczalny Internet, leki przeciwstarzeniowe i miniaturową sztuczną inteligencję.
Niezniszczalny Internet (po pięciu latach)
Już w tym roku powinna pojawić się technologia, która na zawsze rozwiąże problem bezpieczeństwa danych osobowych. W każdym razie na to liczą holenderscy naukowcy z Delft University of Technology.
Zdjęcie: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Zespół naukowców pracuje obecnie nad stworzeniem sieci internetowej, która połączy cztery miasta Holandii i zostanie zbudowana w całości w oparciu o kwantową technologię obliczeniową. Do tej pory udało im się przesyłać informacje w takiej sieci na odległość nieco ponad 1,5 km. Mają nadzieję, że do końca roku uzyskają stabilne połączenie między Delft a Hagą oraz pełnowymiarową sieć w ciągu następnych pięciu lat.
Naukowcy używają technologii, która opiera się na zachowaniu cząstek atomowych zwanym splątaniem kwantowym. Wiadomości przesyłane w tej formie przez sieci kwantowe nie mogą być przez nikogo odszyfrowane i odczytane w tajemnicy. Każde naruszenie stanu co najmniej jednego z fotonów doprowadzi natychmiast do zniszczenia całego transmitowanego sygnału.
Film promocyjny:
Chińscy naukowcy stworzyli wcześniej połączenie internetowe przy użyciu tej technologii kwantowej, ale ich sieć wykorzystywała tradycyjne komponenty, co czyniło ją podatną na ataki hakerów.
Medycyna hiper-spersonalizowana (teraz)
Inżynieria genetyczna osiągnęła etap rozwoju, w którym naukowcy mogą zidentyfikować naruszenie ludzkiego DNA i opracować lek, który może pomóc wyleczyć chorobę w ciągu zaledwie jednego roku. Ponadto można mówić o chorobach „kawałkowych”, w których leczeniu do tej pory nikt nie był zaangażowany w przypadku braku gotowych leków. Teraz lekarze mają do dyspozycji wszystkie technologie niezbędne do stworzenia leku dla jednej konkretnej osoby.
Zdjęcie: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Jak dotąd jest bardzo niewiele przypadków, w których powstały takie leki. Ale z biegiem czasu MIT jest przekonany, że ta praktyka stanie się bardziej powszechna. Jedyną przeszkodą w rozprzestrzenianiu się medycyny hiper-spersonalizowanej jest jej wysoki koszt, biorąc pod uwagę, że lek zostanie opracowany dla jednej osoby, a nad jego stworzeniem będą nadal pracować całe laboratoria.
Cyfrowe pieniądze (w tym roku)
Pierwsza na świecie państwowa waluta cyfrowa powinna zostać uruchomiona w tym roku. Kilka krajów walczy o prawo do bycia pierwszym, a Mark Zuckerberg generalnie marzy o stworzeniu jednej cyfrowej waluty dla wszystkich. Ale jego projekt wciąż jest otwarcie wstrzymywany z powodu wielu roszczeń organów regulacyjnych z różnych krajów. Ale Bank Centralny Chin ma wszystko gotowe do wprowadzenia cyfrowej wersji juana. Póki co tylko rozprzestrzenianie się koronawirusa spowalnia proces, przez co zdaniem Banku Centralnego praca wielu agencji rządowych została zakłócona.
Zdjęcie: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
W tym tygodniu Bank Centralny Szwecji ogłosił rozpoczęcie testów krajowej waluty elektronicznej. Kiedyś jako pierwszy na świecie emitował papierowe banknoty, a teraz chce zostać pionierem w cyfrowej erze pieniądza.
Leki przeciwstarzeniowe (za mniej niż pięć lat)
Lekarstwo, które pozwala żyć wiecznie, dopóki nie zostanie wynalezione. Z drugiej strony leki zwalczające choroby wywołane procesem starzenia są już testowane na ludziach i mogą pojawić się na rynku w najbliższych latach. Są to senolityki - leki, które mogą zidentyfikować martwe stare komórki i usunąć je z organizmu. Zwykle w proces ten zaangażowany jest układ odpornościowy człowieka, ale z wiekiem coraz gorzej radzi sobie z tym zadaniem, a nagromadzenie martwych komórek powoduje procesy zapalne, które prowadzą do powstania raka.
Zdjęcie: Alexander Petrosyan, Kommersant.
Na przykład amerykańska firma farmaceutyczna Unity Biotechnology prowadzi badania nad senolitami na ludziach. A firma Alkahest w inny sposób stara się radzić sobie ze starzeniem się - wprowadzając składniki komórek krwi młodych ludzi do osób starszych. Tym samym specjaliści firmy spodziewają się pokonania lub przynajmniej spowolnienia rozwoju choroby Alzheimera, Parkinsona i demencji.
AI wykrywająca cząsteczki (po 3-5 latach)
Naukowcy nauczyli się, jak używać sztucznej inteligencji do znajdowania cząsteczek, które mogą następnie stać się częścią nowych leków. Wyszkolone sieci neuronowe mogą teraz przeglądać ogromne bazy danych cząsteczek na świecie, aby znaleźć te, które mogą mieć przydatne właściwości w leczeniu niektórych chorób.
Zdjęcie: Dmitry Lebedev, Kommersant.
Tak więc we wrześniu zespół naukowców z Insilico Medicine z Hongkongu i Uniwersytetu w Toronto, wykorzystując sztuczną inteligencję, odkrył około 30 tysięcy nowych cząsteczek o niezbędnych właściwościach. Niedawno naukowcy z samego Massachusetts Institute of Technology jako pierwsi na świecie odkryli nowy antybiotyk wykorzystujący sztuczną inteligencję.
Megakonstelacje satelitarne (teraz)
Dziesiątki tysięcy satelitów komunikacyjnych krążących wokół Ziemi i szerokopasmowy Internet w dowolnym miejscu na świecie to, jeśli nie nasza teraźniejszość, to już najbliższa przyszłość. A Elon Musk i jego firma SpaceX urzeczywistnią ten pomysł, który planuje wystrzelić 4,5 razy więcej satelitów niż miało to miejsce w całej historii eksploracji kosmosu przed uruchomieniem projektu Starlink.
Zdjęcie: Kristina Kormilitsyna, Kommersant.
Pierwsze 60 satelitów Starlink zostało wystrzelonych w maju ubiegłego roku. Teraz na orbicie znajduje się już około 300 takich satelitów - według tego wskaźnika SpaceX znalazł się na szczycie świata. W sumie firma Elona Muska otrzymała pozwolenie na wystrzelenie na orbitę 12 tysięcy takich satelitów i stara się o pozwolenie na wystrzelenie kolejnych 30 tysięcy. Prezes i dyrektor operacyjny SpaceX Gwynne Shotwell obiecał, że sieć satelitarna wystartuje w połowie tego roku.
Przewaga kwantowa (5-10 lat i więcej)
We wrześniu 2019 r. Google ogłosiło komputer kwantowy, który przewyższa możliwości dzisiejszego najpotężniejszego komputera opartego na krzemie. Firma podała, że jej procesor jest w stanie wykonać obliczenia w 3 minuty i 20 sekund, co zajęłoby najpotężniejszemu komputerowi świata, Summitowi amerykańskiej firmy IBM, około 10 tysięcy lat. W ten sposób firma była w stanie osiągnąć „przewagę kwantową”.
Zdjęcie: Dmitry Lebedev, Kommersant.
IBM zakwestionował autentyczność danych konkurenta, twierdząc, że Google mógł zwiększyć szybkość obliczeń tysiąckrotnie, ale nie o podane 1,5 miliarda razy. W każdym razie osiągnięcie Google było historycznym momentem. Teraz producenci komputerów kwantowych muszą tworzyć urządzenia, które nie rozwiążą konwencjonalnego problemu matematycznego, ale wykonają naprawdę przydatne zadania. I to jest problematyczne - im więcej kubitów jest w komputerze, tym trudniej jest utrzymać je w pożądanym stanie. Eksperci Google są przekonani, że zastosowana przez nich technologia pozwoli im stworzyć komputer dla 100 i 1000 kubitów. W teorii taki komputer będzie już w stanie wykonywać niektóre zadania, które są przydatne dla zwykłego użytkownika. To prawda, chociaż nikt nie wieco i ile kubitów jest w zasadzie potrzebnych, aby komputer kwantowy wykonywał te same zadania, które są w stanie wykonywać obecnie zwykłe komputery PC.
Miniaturowa sztuczna inteligencja (teraz)
Tradycyjnie tworzenie i szkolenie sztucznej inteligencji wiąże się z ogromnymi ilościami danych i potrzebą stałego połączenia z serwerem w chmurze. Jednak firmy technologiczne i naukowcy nauczyli się, jak tworzyć wyspecjalizowane mikroczipy AI, które mogą łączyć dużą moc obliczeniową z niewielkimi rozmiarami.
Zdjęcie: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Ponadto sama sztuczna inteligencja nie potrzebuje już stałego kontaktu ze zdalnym serwerem. Wirtualni asystenci Google i Apple nie potrzebują już połączenia sieciowego. A to oznacza, że ich reakcja na komendy głosowe stała się szybsza (od kiedy zniknął pośredni etap łączenia się ze zdalnym serwerem i otrzymywania od niego odpowiedzi), a dane użytkownika nie opuszczają jego urządzenia, co podnosi poziom bezpieczeństwa w obsłudze danych osobowych.
Prywatność różnicowa (teraz)
Termin „prywatność różnicowa” został ukuty w 2006 roku przez Cynthię Dwork, amerykańską ekspertkę ds. Prywatności. To zbiór metod matematycznych, które pozwalają określić stopień utraty poufności danych w przypadku ich częściowego ujawnienia w celu stworzenia produktu informacyjnego.
Zdjęcie: Alexander Koryakov, Kommersant.
Na przykład US Census Bureau zbiera informacje o 330 milionach ludzi w kraju, a następnie przekazuje je do analizy przedstawicielom środowiska naukowego i władzom. Nie można jednak przekazać ich w czystej postaci, gdyż doprowadzi to do ujawnienia wszystkich danych osobowych obywateli. W związku z tym do baz danych dodaje się „biały szum” - część informacji jest mieszana między obywatelami, aby nie można ich było zdjąć z anonimowości. Jednocześnie dokładność prób statystycznych według grup nie powinna się zmniejszać w wyniku takich manipulacji. Prywatność różnicowa to dokładnie model matematyczny, który pozwala dowiedzieć się, w jakim stopniu dane mogą być pomieszane, aby próbki pozostały przydatne i zgodne z prawdą. Takie modele są już używane przez Facebooka, Apple'a i będą używane w 2020 roku przez US Census Bureau. Teraz inne kraje również przyglądają się tej technologii.
Atrybucja zmiany klimatu (teraz)
Nawet na początku obecnej dekady naukowcy nie potrafili dokładnie odpowiedzieć na pytanie, czy te czy inne klęski żywiołowe są konsekwencjami globalnych zmian klimatycznych. Ale w ostatnich latach, wraz z rozwojem mocy komputerów i zdolności satelitów do szczegółowego śledzenia zjawisk naturalnych, naukowcy mają więcej możliwości uzyskania jaśniejszej odpowiedzi na to pytanie. Na przykład projekt World Weather Attribution uruchomił dwie symulacje komputerowe świata: w jednym przypadku globalne ocieplenie, w drugim nie. W rezultacie naukowcy odkryli, że burza tropikalna Imelda, która nawiedziła Houston w zeszłym roku, była bezpośrednią konsekwencją globalnych zmian klimatycznych.
Określenie roli zmian klimatycznych od innych czynników wpływających na pogodę pomoże przewidzieć, jakich klęsk żywiołowych, gdzie i jakiej siły może spodziewać się ludzkość. Oznacza to, że ludzie będą mogli przygotować się na nadchodzące wstrząsy i uniknąć wielu ofiar.
Kirill Sarkhanyants