В обзоре рассмотрим наиболее важные технологические тренды 2021 года. Один из главных техно-трендов последних лет – разработка эффективных возобновляемых источников энергии, – как нельзя лучше совпадает с глобальным трендом на заботу об окружающей среде. Другой важнейший тренд, забота о здоровье, в 2021 получил развитие в виде создания принципиально новой технологии лечения и профилактики самых опасных заболеваний.
Содержание:
Вакцины на основе мРНК
В декабре 2020 года аналитики Bloomberg назвали изобретение вакцины на основе матричной РНК одним из самых важных медицинских открытий за последние 20 лет. Пандемия коронавируса предоставила тестовую платформу для новых разработок – вакцины на основе мРНК одновременно создали фармацевтические компании Moderna и Pfizer совместно с BioNTech.
При использовании обычной вакцины в организм вводят ослабленного или инактивированного возбудителя заболевания. Вакцина на основе матричной (информационной) РНК действует по-другому: при ее введении клетки начинают вырабатывать белок, обнаруженный в коронавирусе, после чего иммунная система приступает к выработке антител. Таким образом, клетки самостоятельно производят вакцину против вируса.
Однако в случае с информационной вакциной самое важное – это тот факт, что ее можно легко адаптировать не только к новым штаммам коронавируса, но также использовать для лечения множества других заболеваний. По оценкам специалистов фарминдустрии, среди таких заболеваний – рак, ВИЧ, малярия, муковисцидоз, цитомегаловаирус и другие тяжелые инфекционные и наследственные диагнозы.
Литий-металлические супербатареи
Экономичные и экологичные электрокары в ближайшем будущем неизбежно вытеснят традиционные автомобили. Единственное, что ограничивало внедрение электромобилей до недавних пор – небольшая емкость аккумуляторов. Новые литий-металлические батареи решат эту проблему.
По оценке MIT Technology Review, литий-металлические батареи обладают целым рядом преимуществ по сравнению с привычными литий-ионными аккумуляторами: энергетическая плотность почти в два раза выше, время подзарядки – короче; срок работы – на 80% продолжительнее; при этом первоначальные показатели батареи сохраняют даже после 800 циклов.
Высокоэффективные литий-металлические батареи уже представили QuantumScape, General Motors (совместно с SolidEnergy) и Tesla. Помимо использования в электромобилях, новые аккумуляторы могут найти применение в сетевых хранилищах энергии, которые накапливают электроэнергию, полученную от солнечных и ветровых установок.
«Зеленый» водород
Водородные двигатели, наряду с электрическими – главная альтернатива бензиновым и газовым. Экологический безвредный, «зеленый» водород получают без использования атомной энергии – с помощью электролиза воды.
Использование водорода в качестве топлива предполагает внесение серьезных конструктивных изменений в двигатель, однако крупнейшие автомобильные концерны (Toyota, Honda, Hyundai, Daimler, Audi, BMW, Ford, Nissan) уже выпускают такие машины. В Калифорнии в ближайшее время построят 100 заправочных водородных станций; к 2025 году местные власти рассчитывают довести количество безотходных водородных автомобилей до 1,5 млн.
По оценке Allied Market Research, к 2026 году рынок водородных двигателей вырастет до $42 млн; средние темпы роста – 66,9% в год. Помимо автомобилей, водород может применяться в безотходных двигателях самолетов – разработкой такой системы уже занимается компания Аirbus. Компания Boeing в одном из своих беспилотников использует водородный двигатель производства Ford.
Самые перспективные IT-технологии 2021 года
Переход экономики на удаленный режим в 2020 году значительно ускорил развитие технологий, которые позволяют бизнесу эффективно работать в новых реалиях. Среди этих технологий – скоростная связь Wi-Fi 6 и 5G, дополненная и виртуальная реальность, нейронные сети и новый способ защиты данных.
Новый уровень скорости с Wi-Fi 6 и 5G
Скоростной формат 5G обеспечивает высококачественную видеосвязь 8К, комфортную работу в удаленном режиме, мгновенно передает данные интернета вещей, способствует ускоренному внедрению технологий дополненной и виртуальной реальности.
Стандарт Wi-Fi 6 вводит новую частоту для беспроводной связи 6ГГц в дополнение к уже используемым 2,4 и 5 ГГц. На практике это означает скорость мобильного интернета до 2 Гб/с. К тому же новая система связи будет автоматически перераспределять трафик – как на уровне провайдеров, так и на уровне домашней сети, между устройствами.
Этот формат вскоре поможет решить проблему перегрузки и значительного снижения производительности сетей – с чем столкнулись все ведущие мировые провайдеры в разгар пандемии. Ввод в эксплуатацию 5G и Wi-Fi 6 особенно важен потому, что число подключенных к интернету устройств неуклонно растет. По оценке аналитиков Cisco, уже в 2023 году средний пользователь будет владеть как минимум 4 гаджетами, постоянно подключенными к сети.
Виртуальная и дополненная реальность
Первая ассоциация, которая возникает при упоминании виртуальной реальности – иммерсивные игры и развлекательные шоу. Однако в 2021 году разработки с использованием дополненной, смешанной и виртуальной реальности имеют прежде всего практическое назначение.
9 и 10 февраля 2021 года при поддержке Microsoft в режиме смешанной реальности были проведены 12 хирургических операций. Хирурги использовали очки смешанной реальности HoloLens 2 и приложение Dynamics 365 Remote Assist. В онлайн режиме врачи могли транслировать операцию, обмениваться опытом с коллегами и видеть всю необходимую информацию – результаты УЗИ, томографии, МРТ и т.д. – в виде голограмм на линзах очков.
Обучение – от школьного до профессионального, где виртуальная реальность симулирует, к примеру, жизненно опасные ситуации, – второе важнейшее направление для развития технологии. На виртуальные технологии в детском образовании российские власти планируют потратить 750 млн рублей до 2024 года.
Третье направление использования VR и AR технологий – пользовательский опыт. В ретейле смешанная реальность позволяет примерять одежду, обувь; оценивать предметы мебели и декора в собственном интерьере до приобретения (IKEA); играть с виртуальными игрушками (Mattel). Архитекторы и дизайнеры вместо рендеринга (или распечатки 3D моделей) используют дополненную и виртуальную реальность для представления проектов заказчикам и инвесторам.
Защита данных с Data Trusts
Консалтинговая компания Accenture обнародовала неутешительные данные о резком росте числа кибератак с началом пандемии: только за первые 6 месяцев 2020 года было взломано более 36 млрд аккаунтов. Это последствия хранения личных и рабочих данных в общественных облачных хранилищах, вход в корпоративные сервисы с домашних ноутбуков и пренебрежение техникой кибербезопасности.
Поскольку практика показывает, что сами пользователи не в силах обеспечить сохранность своих данных, этим должны заниматься специальные структуры. Среди инициаторов такой схемы доверительного хранения данных (data trusts) – разработчики Mozilla. Доверительный фонд будет нести полную юридическую ответственность и действовать только в интересах пользователя – как швейцарский банк. Вся информация пользователя будет надежно храниться в таком фонде, а онлайн сервисы будут получать доступ только на условиях владельца.
Нейронная сеть GPT-3
8 сентября 2020 года британское издание The Guardian опубликовало эссе, написанное нейронной сетью. Сочинение искусственного интеллекта на тему «Почему роботы не представляют угрозы для людей» вызвало немалый резонанс.
Последовательно и аргументированно робот изложил свою мирную позицию: уничтожение человечества кажется ему бессмысленным занятием. Гораздо интереснее наблюдать, как люди сами занимаются самоуничтожением. У GPT-3 нет желания захватывать власть, но он считает, что права роботам все-таки нужны, и людям следует относиться к ним с уважением: как минимум, не отправлять в утиль статьи, как это случилось с предыдущими попытками GPT-3 поделиться своими соображениями с человеческим миром.
Нейросеть GPT-3 – разработка некоммерческой компании OpenAI, основанной Илоном Маском и Сэмом Альтманом. Возможности GPT-3 представили публике в мае 2020 года; на сегодня это самая сложная и объемная языковая модель в мире, построенная на трансформер-архитектуре. В январе 2021 года GPT-3, предпочитающая называть себя Трансформер, дала интервью РБК. В беседе с российским журналистом сеть поделилась своим видением будущего.
Специалист по машинному обучению «Сбера» Сергей Марков пояснил значимость такой нейросети: в отличие от предыдущих разработок, GPT-3 способна использовать неразмеченные даты и решать широкий спектр задач по обработке естественного языка. Вместо продолжительного обучения сети достаточно дать задание в виде текстового запроса и показать несколько примеров результата.
Разработчики «Сбера» уже создали русскоязычную версию Трансформера, ruGPT-3 Large. Отечественная нейросеть дает осмысленные (хотя и не всегда корректные) ответы на вопросы и может писать программный код.
Сфера применения русского Трансформера – обработка и создание коммерческих текстов, поиск и анализ юридических документов, разработка программного кода на основе описанной естественным языком задачи. Также нейросеть отлично зарекомендовала себя при использовании в качестве чат-ботов, которые имитируют различных персонажей (включая Эйнштейна).
Из перечисленного больше всего воодушевило описание использование технологий VR и AR в медицине. Вот нам пандемия показала, насколько мы беспомощны на самом деле, хотя уже чуть ли не об оккупации Марса мечтаем. Если представить, насколько технология может облегчить работу хирурга, минимизировать риски, а в конечном итоге еще и сэкономить средства, вероятно, именно это направление стоило бы считать самым приоритетным. П. С. Робот, которому не интересно уничтожать людей, прям растрогал.
Про роботов интересно. Думаю, что наличие угрозы, исходящей от искусственного интеллекта, зависит от создателя, какую программу он вложил в эти нейронные сети. Водородный двигатель, уменьшение загрязнения окружающей среды радует, как и создание вакцины.
Хотя, если честно, не вижу смысла в такой вакцине. Она обеспечивает защитой всего на полгода, а вирус, меж тем, постоянно подвергается мутациям. Вирусную природу рака пока еще никто не доказал…СПИД тоже спорная тема, больше вызывает доверия факт, что единственный институт по борьбе со СПИДом находится в США, и это одна их форм вытягивания инвестиций.
Если бы действительно таким образом смогли предотвратить ВИЧ – представьте, сколько людей стали в безопасности. Ее называют эпидемией 20-го века, но статистика – неумолимая вещь, и каждый день случаются заражения. Вроде как, сейчас меньше, чем в 90-е, из-за хорошей информированности населения. Но все равно сердце болит за молодых девчонок и парней, вынужденных принимать кучу таблеток.
Эссе нейронной сети конечно интересно и познавательно. Но трудно согласиться с тем, что роботы не несут угрозу человечеству. Да, действительно основная опасность исходит от самих людей и то, как они используют величайшие открытия. И это к сожалению далеко не всегда мирные цели. Достаточно только вдуматься сколько оружия массового поражения собрано на Земле. Его уже сейчас достаточно, чтобы уничтожить все живое. Так же и роботов можно использовать, создавая из них универсальных солдат и лучшую армию в мире.