Hlavní trendy podle Massachusetts Institute of Technology.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) každoročně zveřejňuje seznam deseti technologií, které mohou změnit náš život k lepšímu. Tentokrát zasáhlo zejména nerozbitný internet, léky proti stárnutí a miniaturní umělou inteligenci.
Nerozbitný internet (po pěti letech)
Již letos by se měla objevit technologie, která navždy vyřeší problém bezpečnosti osobních údajů. V každém případě v to doufají holandští vědci z Delft University of Technology.
Foto: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Tým vědců nyní pracuje na vytvoření internetové sítě, která propojí čtyři města Nizozemska a bude postavena výhradně na základě kvantové výpočetní technologie. Dosud se jim podařilo přenášet informace přes takovou síť na vzdálenost něco málo přes 1,5 km. Doufají, že do konce roku bude mít v příštích pěti letech stabilní spojení mezi Delftem a Haagem a komplexní síť.
Vědci používají technologii, která se spoléhá na chování atomových částic známých jako kvantové zapletení. Zprávy přenášené v této formě prostřednictvím kvantových sítí nelze někým tajně dešifrovat a číst. Jakékoli narušení stavu alespoň jednoho z fotonů okamžitě povede ke zničení celého přenášeného signálu.
Propagační video:
Vědci v Číně dříve vytvořili připojení k internetu pomocí této kvantové technologie, ale jejich síť používala tradiční komponenty, díky nimž byla zranitelná vůči hackerským útokům.
Hyper personalizovaná medicína (nyní)
Genetické inženýrství dosáhlo stádia vývoje, kdy vědci mohou identifikovat narušení lidské DNA a vyvinout lék, který pomůže napravit onemocnění během pouhého jednoho roku. Kromě toho můžeme hovořit o nemocích, které jsou „kouskové“a jejichž léčba doposud nikdo nebyl zapojen do absence hotových léků. Nyní mají lékaři k dispozici všechny potřebné technologie k vytvoření léku pro jednu konkrétní osobu.
Foto: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Zatím existuje jen velmi málo případů, kdy byly takové léky vytvořeny. Ale postupem času je MIT přesvědčen, že tato praxe bude běžnější. Jedinou překážkou v šíření hyperpersonalizované medicíny jsou její vysoké náklady, vzhledem k tomu, že lék bude vyvíjen pro jednu osobu a na jeho vytvoření budou stále pracovat celé laboratoře.
Digitální peníze (letos)
První státní digitální měna na světě by měla být spuštěna letos. Několik zemí bojuje za právo být první a Mark Zuckerberg obecně sní o vytvoření jedné digitální měny pro každého. Jeho projekt je však stále otevřeně pozastaven kvůli mnoha tvrzením regulačních orgánů z různých zemí. Čínská centrální banka má ale vše připraveno k zahájení digitální verze jüanu. Proces zatím zpomaluje pouze šíření koronaviru, kvůli kterému byla podle centrální banky narušena práce mnoha vládních agentur.
Foto: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Tento týden švédská centrální banka oznámila zahájení testování národní elektronické měny. Kdysi jako první na světě začal vydávat papírové bankovky a nyní se chce stát průkopníkem v digitálním věku peněz.
Léky proti stárnutí (za méně než pět let)
Lék, který vám umožní žít navždy, dokud nebyl vynalezen. Na druhé straně jsou léky, které bojují proti chorobám způsobeným procesem stárnutí, již testovány na lidech a mohou se na trhu objevit v příštích letech. Jedná se o senolytika - léky, které dokážou identifikovat mrtvé staré buňky a odstranit je z těla. Obvykle je do tohoto procesu zapojen lidský imunitní systém, ale s věkem se s tímto úkolem vyrovnává stále horší a hromadění odumřelých buněk způsobuje zánětlivé procesy, což vede mimo jiné k výskytu onkologických onemocnění.
Foto: Alexander Petrosyan, Kommersant.
Například americká farmaceutická společnost Unity Biotechnology se zabývá pokusy senolytik na lidech. A společnost Alkahest se snaží vyrovnat se stárnutím jiným způsobem - zavedením složek krevních buněk mladých lidí pro starší lidi. Specialisté společnosti tedy očekávají, že porazí nebo alespoň zpomalí rozvoj Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby a demence.
AI, která detekuje molekuly (po 3-5 letech)
Vědci se naučili používat umělou inteligenci k nalezení molekul, které by se pak mohly stát součástí nových léků. Vyškolené neuronové sítě nyní mohou zkoumat obrovské databáze molekul na světě a najít ty, které mohou mít užitečné vlastnosti pro léčbu určitých nemocí.
Foto: Dmitrij Lebedev, Kommersant.
V září tedy tým vědců z hongkongské Insilico Medicine a University of Toronto pomocí umělé inteligence objevil asi 30 tisíc nových molekul s nezbytnými vlastnostmi. V poslední době se vědci z Massachusettského technologického institutu stali prvními na světě, kteří objevili nové antibiotikum pomocí umělé inteligence.
Satelitní megakonstelace (nyní)
Desítky tisíc komunikačních satelitů obíhajících kolem Země a širokopásmový internet kdekoli na světě jsou, pokud ne naší současností, pak již blízkou budoucností. A Elon Musk a jeho společnost SpaceX učiní tuto myšlenku realitou, která plánuje vypustit 4,5krát více satelitů, než tomu bylo v celé historii průzkumu vesmíru před spuštěním projektu Starlink.
Foto: Kristina Kormilitsyna, Kommersant.
Prvních 60 satelitů Starlink bylo vypuštěno loni v květnu. Nyní je na oběžné dráze asi 300 těchto satelitů - podle tohoto ukazatele se SpaceX dostal na světovou špičku. Celkově společnost Elona Muska obdržela povolení k vypuštění 12 tisíc takových satelitů na oběžnou dráhu a snaží se získat povolení k vypuštění dalších 30 tisíc. Prezident a provozní ředitel společnosti SpaceX Gwynne Shotwell slíbil, že satelitní síť bude spuštěna v polovině tohoto roku.
Kvantová nadřazenost (5-10 let a více)
V září 2019 společnost Google oznámila kvantový počítač, který překonává možnosti dnešního nejvýkonnějšího počítače na bázi křemíku. Společnost uvedla, že její procesor je schopen provádět výpočty za 3 minuty a 20 sekund, což by trvalo nejvýkonnějšímu počítači na světě, Summitu od americké společnosti IBM, asi 10 tisíc let. Společnosti se tak podařilo dosáhnout „kvantové převahy“.
Foto: Dmitrij Lebedev, Kommersant.
IBM zpochybnila autentičnost údajů konkurence s tím, že Google mohl dokázat zvýšit rychlost výpočtů tisíckrát, ale ne o uvedených 1,5 miliardkrát. V každém případě byl úspěch společnosti Google historickým okamžikem. Nyní výrobci kvantových počítačů potřebují vytvořit stroje, které nevyřeší běžný matematický problém, ale budou provádět opravdu užitečné úkoly. A to je problematické - čím více qubitů je v počítači, tím obtížnější je udržovat je v požadovaném stavu. Odborníci Google jsou přesvědčeni, že technologie, kterou použili, jim umožní vytvořit počítač pro 100 i 1000 qubitů. Teoreticky bude takový počítač již schopen provádět některé úkoly, které jsou užitečné pro běžného uživatele. Je pravda, že to zatím nikdo nevíco a kolik qubitů je v zásadě potřeba, aby kvantový počítač mohl plnit stejné úkoly, jaké jsou dnes schopné běžné počítače.
Miniaturní umělá inteligence (nyní)
Vytváření a školení umělé inteligence je tradičně spojeno s obrovským množstvím dat a nutností neustálého připojení k cloudovému serveru. Technologické společnosti a vědci se ale naučili, jak vytvořit specializované mikročipy AI, které mohou kombinovat velký výpočetní výkon s kompaktní velikostí.
Foto: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Samotná AI navíc již nepotřebuje neustálý kontakt se vzdáleným serverem. Virtuální asistenti Google a Apple již nepotřebují připojení k síti. A to znamená, že jejich reakce na hlasové příkazy se zrychlila (protože mezistupeň připojení ke vzdálenému serveru a přijímání odpovědí z něj zmizela) a uživatelská data neopouštějí jeho zařízení, což zvyšuje úroveň zabezpečení při zacházení s osobními údaji.
Diferenciální soukromí (nyní)
Pojem „rozdílné soukromí“vytvořil v roce 2006 americká odbornice na soukromí Cynthia Dwork. Znamená to sadu matematických metod, které vám umožňují určit míru ztráty důvěrnosti dat, když jsou částečně zveřejněna za účelem vytvoření informačního produktu.
Foto: Alexander Koryakov, Kommersant.
Například Úřad pro sčítání lidu USA shromažďuje informace o 330 milionech lidí v zemi a poté tyto údaje předává zástupcům vědecké komunity a úřadů k analýze. Je však nemožné je předat v čisté podobě, protože to povede ke zveřejnění všech osobních údajů občanů. Proto je do databází přidáván „bílý šum“- část informací je mezi občany smíchána, takže nemohou být anonymizováni. Zároveň by přesnost statistických vzorků podle skupin neměla v důsledku takových manipulací klesat. Diferenciální soukromí je přesně matematický model, který vám umožní zjistit, do jaké míry lze data míchat, aby byly vzorky užitečné a pravdivé. Takové modely již používá Facebook, Apple a v roce 2020 je použije úřad pro sčítání lidu USA. Nyní se na tuto technologii dívají i další země.
Přisuzování změny klimatu (nyní)
Ani na začátku tohoto desetiletí vědci nedokázali přesně odpovědět na otázku, zda jsou určité přírodní katastrofy důsledky globální změny klimatu. Ale v posledních letech, s rozvojem výkonu počítače a schopností satelitů podrobně sledovat přírodní jevy, mají vědci více příležitostí k jasnější odpovědi na tuto otázku. Například projekt World Weather Attribution spustil dvě počítačové simulace světa: v jednom případě došlo ke globálnímu oteplování, ve druhém - ne. Výsledkem je, že vědci zjistili, že tropická bouře Imelda, která loni zasáhla Houston, byla přímým důsledkem globální změny klimatu.
Stanovení role klimatických změn od jiných faktorů ovlivňujících počasí pomůže předpovědět, jaké přírodní katastrofy, kde a jakou sílu může lidstvo očekávat. To znamená, že se lidé budou moci připravit na nadcházející šoky a vyhnout se mnoha obětem.
Kirill Sarkhanyants