10 průlomových technologií, které dosud nenašly široké využití, ale mohou být obecně dostupné v roce 2018.
1. Metal 3D tisk
Samotný 3D tisk existuje již velmi dlouho, ale používal se hlavně pro práci s plasty. Všechny ostatní materiály - zejména kov - byly pro tuto technologii příliš drahé. Nyní se 3D tisk kovových výrobků stal dostupným, široce použitelným a brzy změní samotný systém hromadné výroby.
Zejména chybějící část může být jednoduše vytištěna na tiskárně v jedné kopii, namísto organizování velkovýroby. U starých automobilů, televizorů a dalších vzácných zařízení zmizí problém nedostatku náhradních dílů. Rostliny budou moci diverzifikovat rozsah svých mechanismů a přizpůsobit je specifickým potřebám zákazníků. A proto nebudete muset kupovat nové vybavení.
Například ve Velké Británii byl pacient opatřen žebry potištěnými z titanu. Francouzská společnost Stelia Aerospace vytiskla samonosný trupový panel. A nizozemští stavitelé lodí představili první plně vytištěnou lodní vrtuli. A to je jen několik z desítek příkladů úspěšného kovového 3D tisku za poslední rok.
2. Umělá embrya
Propagační video:
Vědci z Cambridge zcela mění samotný koncept vytváření nového života. Podařilo se jim vypěstovat myší embryo ve zkumavce pouze za použití kmenových buněk. K tomu nebyly zapotřebí vejce ani spermie. Kmenové buňky se samy nějak organizují do embrya, které se však stále nemůže dále rozvíjet. Je to však první krok k vytvoření životaschopných lidských embryí tímto nekonvenčním způsobem.
Tento výzkum pomůže vědcům pochopit, jak pěstovat umělé orgány a upravovat geny, předcházet dědičným chorobám a studovat vývoj embryí v nejranějších stádiích. Je pravda, že vyvstává řada etických problémů, které je třeba řešit, než bude možné technologii vylepšit na požadovanou úroveň.
3. Inteligentní města
Sidewalk Labs, dceřiná společnost společnosti Google, postaví v kanadském Torontu čtvrť M. Smart Quayside o velikosti 8 čtverečních metrů. km. Bude umístěna podél východního pobřeží města a místní divize internetového vyhledávače Google Canada tam přesune své sídlo. Společnost se tam stane obyvatelem kotvy a do rozvoje oblasti investuje 50 milionů dolarů.
Tento projekt bude stát Sidewalk přibližně 1 miliardu USD, další 1,25 miliardy USD se přidá do vlády v Torontu. Plán předpokládá kompletní renovaci dopravního systému (všechna auta budou bez posádky a sdílení jízd), jakož i vytvoření dostupného bydlení. Budou přísné požadavky na ochranu práva na soukromí, zejména s ohledem na státní zásahy. Kromě toho se v „inteligentní“oblasti objeví autonomní dopravní trasy a energeticky nejekologičtější energetické systémy.
Rozsáhlá síť senzorů pomůže zlepšit infrastrukturu, shromažďovat informace o všem, od kvality ovzduší a hladiny hluku až po každodenní činnosti občanů. Sidewalk Labs uvolní veškerý svůj software zdarma, aby IT společnosti na jeho základě mohly vytvářet nové, zajímavé aplikace.
Pokud bude projekt Toronto úspěšný, budou vybudovány inteligentní čtvrti v San Franciscu, Denveru, Los Angeles a Bostonu.
4. AI pro každého
Na dnešním trhu AI dominují Amazon, Baidu, Google a Microsoft. Technologičtí obři však začali hostovat některé ze svých návrhů na cloudových platformách, aby ostatní společnosti mohly používat strojové učení pro své vlastní účely. To umožní průmyslu růst mnohem rychleji a pomůže revoluci v medicíně, výrobě a energii.
Problém je v tom, že si málokdo může dovolit najmout specialisty AI. Proto ani dostupnost informací nezaručuje, že budou správně použity. Google a Amazon tomu rozumějí a nabízejí poradenské služby, které vám pomohou připravit nový talent AI.
5. Konkurence neuronových sítí
Neuronové sítě se naučily rozpoznávat miliony obrazů, ale po dlouhou dobu nemohly přijít s ničím samy o sobě. Prostě neměli žádnou představivost. Řešení bylo vynalezeno Ian Goodfellow z Montrealské univerzity vytvořením generativní protivníkové sítě (GAN). Představuje dvě neuronové sítě (zjednodušené matematické modely lidského mozku), které spolu hrají kočku a myš.
Nejprve jsou obě neuronové sítě trénovány na stejných datech. Pak jeden z nich, který se nazývá generátor, přidá do již známého obrazu novou funkci - například chodec má třetí ruku. Druhá neuronová síť - diskriminující osoba - musí pochopit, zda už dříve viděla podobný obraz, nebo zda je to falešný. To znamená, že musí pochopit, zda může být trojramenný člověk skutečný. Postupem času se generátor naučil tak obratně falešné obrazy, že je diskriminátor nerozlišuje od skutečných. Ukazuje se, že neuronová síť si představovala a vytvořila něco nového a realistického.
GAN se letos stala jednou z nejškodlivějších technologií. Vývojáři z Nvidia, kteří sestavili stovky tisíc obrazů celebrit, vytvořili lidské tváře, které jsou nerozeznatelné od skutečných - navzdory skutečnosti, že tito lidé nikdy neexistovali. Další skupina výzkumů dokázala učinit obrazy nerozlišitelným stylem od obrazů Van Gogha, které nikdy namaloval. Tato technologie otevírá dveře pro vysoce kvalitní padělky, ale zároveň vám umožňuje dát AI představivost nezbytnou pro lepší práci s okolní realitou.
6. "Babylonská ryba"
Google vydal průvodce $ 159 Pixel Buds, analog 'Babylonian fish' od The Hitchhiker's Guide to Galaxy. Jsou schopni automaticky překládat ze 40 jazyků, stačí stisknout tlačítko nebo říct něco jako: „Pomozte mi mluvit španělsky!“Je pravda, že tato funkce je k dispozici pouze ve svazku s jiným novým produktem - chytrým telefonem Google Pixel 2.
Jeden člověk si nasadí sluchátka, druhý drží smartphone ve svých rukou. Osoba se sluchátky mluví vlastním jazykem - smartphone automaticky překládá svou řeč přes hlasitý odposlech. Muž s chytrým telefonem odpovídá - ve sluchátkách je slyšet simultánní překlad. Je zřejmé, že komunikace tímto způsobem na hlučných ulicích bude problematická, protože není snadné, aby systém rozpoznával řeč mezi stovkami dalších zvuků. Přesto je to lepší než mluvit přes Google Translate, protože každý z účastníků konverzace může ovládat mikrofon ve sluchátkách a v telefonu a přibližovat podle potřeby.
7. Plynová elektrárna s nulovými emisemi
Společnost Startup Net Power postavila v Houstonu elektrárnu na plyn s nulovými emisemi. Technologie je založena na zásadně nové turbíně o velikosti 1/10 konvenční turbíny, která se vejde do místnosti o výměře 5,6 m2. Zároveň zůstává stejně výkonný díky efektivnějšímu přenosu tepla pomocí superkritické tekutiny.
V malé turbíně se zemní plyn spaluje ve spalovací komoře pod čistým kyslíkem a vzniká pouze vodní pára a oxid uhličitý. Navíc je komora již naplněna superkritickým oxidem uhličitým za vysokého tlaku a teploty. Spalovací komora vytváří oxid uhličitý a vodní páry. Tato vysokoteplotní vysokotlaká směs je poté poslána do plynové turbíny, kde tlaková energie otáčí hřídelí a generuje elektřinu. Ochlazená směs plynů opouští turbínu, kde je rozdělena na části.
Požadované množství oxidu uhličitého se stlačí do superkritického stavu a vrací se do komory, aby se udržela nezbytná cirkulace plynu v systému. Zbývající proud oxidu uhličitého může být pohřben pod zemí nebo prodán jiným podnikům a čistá voda je vypouštěna. Palivová účinnost takové elektrárny bude 80% (pro srovnání, účinnost mnoha ruských elektráren nepřesahuje 21-22%, pro americké je to 60%).
Přes popularitu obnovitelných zdrojů se společnost Net Power domnívá, že s masivním přechodem na elektromobily se poptávka po elektřině zvýší více než kdy jindy. Zemní plyn proto může mít dobrou perspektivu: pokud elektrárna zůstává stejně účinná, ale neznečišťuje životní prostředí, proč nepoužívat fosilní paliva?
8. Opravdové online soukromí
Nový internetový identifikační systém může ověřit vaši totožnost, aniž byste museli poskytovat své datum narození nebo jiné osobní informace, a to díky protokolu nazývanému důkaz nulové znalosti. Přestože vývojáři na jeho tvorbě pracují po celá desetiletí, zvláštní zájem o něj se probudil teprve loni díky kryptoměně Zcash.
Vývojáři zdůrazňují, že měna je založena na pokročilém kryptografickém systému, který umožňuje odesílání peněz kdekoli na světě bez dohledání. Toto je hlavní rozdíl mezi Zcashem a Bitcoinem. Každý majitel bitcoinu obdrží adresu tvořenou písmeny a čísly a veškeré transakce procházejí distribuovanou účetní knihou - blockchainem. Orgány činné v trestním řízení mohou pomocí analýzy dat zjistit, kdo vlastní tuto adresu, a sledovat průběh transakcí. Blockchain opakovaně pomohl vyšetřovatelům najít obchodníky s drogami, kteří prodávají zboží na černém trhu.
Zcash je založen na kryptografické metodě zk-Snark, kterou vyvinuli izraelští vědci ve spolupráci s kolegy z MIT. Všechny transakce jsou potvrzeny v síti, ale není možné sledovat adresy účastníků operace.
Pro všechny výhody zk-Snark je však velmi složitá a pomalá technologie. Vývojáři proto nyní hledají způsoby, jak jej zjednodušit a zpřístupnit.
9. Genetické předpovědi
Den není daleko, když děti při narození obdrží genetický pas. Ukáže, jaká je pravděpodobnost infarktu v budoucnosti, tendence k určitým typům rakoviny nebo diabetu. Při zkoumání obrovského množství údajů vědci získají „hodnocení polygenního rizika“, které v budoucnu pomůže identifikovat závažná onemocnění v raných stádiích a úspěšně je léčit.
Farmaceutické společnosti budou tyto informace také potřebovat k testování léků k prevenci Alzheimerovy choroby nebo kardiovaskulárního onemocnění. Pro zkoušky mohou najmout pacienty, kteří jsou náchylní k těmto onemocněním, aby vytvořili nejúčinnější léky.
10. Kvantové počítače
Chemici čekají na výskyt kvantových počítačů nejvíce. Už očekávají, jak je použijí k vytvoření nových molekul. Nové proteiny pro mnohem účinnější léky, nové elektrolyty pro baterie a sloučeniny, které mohou přeměnit sluneční světlo přímo na kapalné palivo. Konvenční počítače nemají dostatečný výpočetní výkon k tomu, aby je stavěly, a s příchodem kvantových počítačů se to stane součástí každodenního života chemických vědců.
Kalifornské spuštění Rigetti Computing prokázalo, že pro strojové učení lze použít kvantový počítač. Společnost také otevřela přístup ke svému kvantovému počítači Forest, který se nachází v cloudu a je schopen provádět výpočty pomocí 19bitového procesoru.
Olga Gogoladze