Osiągnięcia cywilizacji technokratycznej 2018

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Od 2001 roku magazyn MIT Technology Review sporządził listę najbardziej niesamowitych przełomów technologicznych, które, jak sądzi, zdefiniują nasze życie na nadchodzące lata.

Nie wszystkie z nich są powszechnie znane, ale niektóre są bliskie wejścia na rynek.

1. Metaliczny druk 3D

• Przełom technologiczny. Teraz drukarki mogą szybko i tanio wytwarzać metalowe przedmioty.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Możliwość wytwarzania dużych i skomplikowanych przedmiotów metalowych może zoptymalizować produkcję.

• Kluczowi gracze. Markforged, Desktop Metal, GE.

• Dostępność. Już dostępny.

Druk na metalu staje się dość tani i łatwy.

W krótkim okresie producenci nie będą musieli mieć dużych zapasów - mogą po prostu wydrukować przedmiot, np. część zamienną do starzejącego się samochodu, gdy ktoś tego potrzebuje.

W dłuższej perspektywie duże fabryki produkujące ograniczoną gamę części mogą zostać zastąpione przez większe, dostosowujące się do zmieniających się potrzeb klientów.

Technologia umożliwia tworzenie lżejszych, mocniejszych części i skomplikowanych kształtów, które nie są możliwe przy użyciu konwencjonalnych metod produkcji metalu.

Drukarki 3D zostały opracowane przez firmę drukującą 3D Markforged i GE. Ten ostatni planuje rozpocząć sprzedaż drukarki w 2018 roku.

2. Sztuczne zarodki

• Przełom technologiczny. Bez użycia komórek jajowych lub nasienia naukowcy stworzyli struktury podobne do embrionów z samych komórek macierzystych, zapewniając zupełnie nowy sposób tworzenia życia.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Sztuczne embriony ułatwią naukowcom badanie tajemniczych początków ludzkiego życia, ale wywołują nowe debaty bioetyczne.

• Kluczowi gracze. Uniwersytet Cambridge, Uniwersytet Michigan, Uniwersytet Rockefellera.

• Dostępność. Już dostępny.

Naukowcy ostrożnie umieścili komórki na trójwymiarowym rusztowaniu i obserwowali, jak kilka dni później zaczęły się komunikować i dopasowywać do charakterystycznego kształtu zarodka myszy.

Następnym krokiem jest stworzenie sztucznego zarodka z ludzkich komórek macierzystych, nad którym trwają prace na Uniwersytecie Michigan i Uniwersytecie Rockefellera. Laboratoria będą mogły „edytować” geny, aby można je było badać w miarę ich wzrostu.

Jednak sztuczne embriony stawiają pytania etyczne. A jeśli nie można ich odróżnić od prawdziwych embrionów? Jak długo można je hodować w laboratorium, zanim staną się wrażliwe na ból? Biochemicy twierdzą, że te kwestie należy rozwiązać, zanim nauka ruszy dalej.

3. Wrażliwe miasto

• Przełom technologiczny. Toronto jest pierwszym miejscem, w którym udało się z powodzeniem zintegrować nowatorskie projektowanie urbanistyczne z nowoczesną technologią cyfrową.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Inteligentne miasta mogą sprawić, że obszary miejskie staną się bardziej dostępne, znośne i przyjazne dla środowiska.

• Kluczowi gracze. Laboratoria chodnikowe i Waterfront Toronto.

• Dostępność. Projekt został ogłoszony w październiku 2017 r.; budowa może rozpocząć się już w 2019 roku.

Liczne programy inteligentnych miast napotykają różne przeszkody, w tym brak funduszy. Nowy projekt w Toronto, nazwany Quayside, ma na celu zmianę tego modelu, ponowne wyobrażenie sobie bloku miejskiego od podstaw i odbudowanie go za pomocą najnowszych technologii cyfrowych.

Sidewalk Labs firmy Alphab z siedzibą w Nowym Jorku współpracuje z rządem kanadyjskim przy projekcie high-tech dla nabrzeża przemysłowego w Toronto. Będzie wyposażony w rozległą sieć czujników, które zbierają dane na temat wszystkiego, od jakości powietrza, przez poziom hałasu, po działalność człowieka.

Sidewalk Labs twierdzi, że otworzy dostęp do oprogramowania i systemów, które tworzy, a inne firmy mogą budować na nich usługi, tworząc aplikacje na telefony komórkowe.

Firma zamierza bacznie przyglądać się infrastrukturze publicznej, co budzi obawy związane z zarządzaniem danymi i prywatnością. Ale Sidewalk Labs wierzy, że może współpracować ze społecznością i władzami lokalnymi, aby rozwiązać te problemy.

4. Sztuczna inteligencja dla każdego

• Przełom technologiczny. AI oparta na chmurze sprawia, że technologia jest tańsza i łatwiejsza w użyciu.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Jako usługa w chmurze, sztuczna inteligencja może być szeroko dostępna dla wielu, nawet małych firm, dając impuls gospodarce.

• Kluczowi gracze. Amazon, Google, Microsoft.

• Dostępność. Już dostępny.

Sztuczna inteligencja była do tej pory głównie zabawką wielkich firm technologicznych, takich jak Amazon, Baidu, Google i Microsoft, a także niektórych startupów. Dla wielu innych firm i sektorów gospodarki systemy AI są zbyt drogie i zbyt skomplikowane, aby można je było w pełni wdrożyć.

Nie jest jasne, która z tych firm będzie przewodzić w świadczeniu usług AI opartych na chmurze. Ale to ogromna szansa biznesowa dla zwycięzców.

Produkty te będą ważne, jeśli rewolucja sztucznej inteligencji rozprzestrzeni się szerzej w różnych częściach gospodarki.

Obecnie sztuczna inteligencja jest wykorzystywana przede wszystkim w branży technologicznej. Medycyna, produkcja i energetyka również mogą zostać przekształcone, jeśli będą w stanie w pełnij zintegrować technologię ze zwiększoną wydajnością ekonomiczną.

5. Konkurencyjne sieci neuronowe

• Przełom technologiczny. Dwa systemy AI mogą ze sobą konkurować, tworząc ultrarealistyczne oryginalne obrazy lub dźwięki, których maszyny nigdy nie były w stanie zrobić.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Daje to maszynom coś zbliżonego do wyobrażenia, które może pomóc im stać się mniej zależne od ludzi, ale także zamienia je w potężne narzędzia do cyfrowego spoofingu.

• Kluczowi gracze. Ból Google, DeepMind, Nvidia

• Dostępność. Już dostępny.

Rozwiązanie po raz pierwszy przyszło do głowy Ianowi Goodfellowowi, doktorantowi z Uniwersytetu w Montrealu, podczas akademickiej dyskusji w barze w 2014 roku. Podejście to, znane jako generatywna sieć adwersarzy (GAN), wykorzystuje dwie sieci neuronowe – uproszczone modele matematyczne ludzkiego mózgu, które leżą u podstaw nowoczesnego uczenia maszynowego – i stawia je przeciwko sobie w cyfrowej grze w kotka i myszkę.

Obie sieci są szkolone na tym samym zbiorze danych. Jeden z nich – generator – jest przeznaczony do tworzenia wariacji obrazów, które już widziała. Drugi, dyskryminator, jest proszony o określenie, czy przykład, który widzi, jest podobny do obrazów, na których była szkolona, czy też jest fałszywy wygenerowany przez generator.

Z biegiem czasu generator może stać się tak dobry w generowaniu obrazów, że dyskryminator nie będzie w stanie wykryć fałszerstw. Technologia ta stała się jednym z najbardziej obiecujących postępów w sztucznej inteligencji w ciągu ostatniej dekady, umożliwiając maszynom uzyskiwanie wyników, które zwodzą nawet ludzi.

Wyniki nie zawsze są doskonałe. Ale ponieważ obrazy i dźwięki są często zaskakująco realistyczne, niektórzy eksperci uważają, że istnieje poczucie, że GAN zaczynają rozumieć podstawową strukturę świata, który widzą i słyszą. A to oznacza, że sztuczna inteligencja może zyskać, wraz z poczuciem wyobraźni, bardziej niezależną zdolność rozumienia tego, co widzi na świecie.

6. Słuchawki „ryba babilońska”

• Przełom technologiczny. Tłumaczenie w czasie zbliżonym do rzeczywistego działa teraz dla wielu języków i jest łatwe w użyciu.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? W zglobalizowanym świecie język nadal stanowi przeszkodę w komunikacji.

• Kluczowi gracze. Google i Baidu.

• Dostępność. Już dostępny.

W kultowej powieści science fiction The Hitchhiker's Guide to the Galaxy musisz włożyć do ucha żółtą babilońską rybę, aby uzyskać natychmiastowe tłumaczenie na dowolny język. Google wymyśliło rozwiązanie pośrednie – parę Pixel Buds za 159 dolarów. Pracują na swoich smartfonach Pixel i aplikacji Tłumacz Google, aby tłumaczyć prawie online.

Jedna osoba nosi słuchawki, a druga telefon. Właściciel słuchawek mówi własnym językiem - domyślnie angielski - aplikacja tłumaczy rozmowę i odtwarza ją na głos na telefonie. Rozmówca odbiera telefon, a jego odpowiedź jest transmitowana i odtwarzana przez słuchawki.

Jak dotąd rozwój ma wiele wad: zakłócenia spowodowane międzydźwiękami, niedogodności noszenia, trudności w skonfigurowaniu interakcji z telefonem. Obiecują, że to wszystko zostanie wyeliminowane, a gadżet będzie w stanie znacznie ułatwić komunikację.

7. Gaz ziemny o zerowej zawartości węgla

• Przełom technologiczny. Elektrownia wydajnie i tanio przechwytuje węgiel emitowany przez spalanie gazu ziemnego, jednocześnie unikając emisji gazów cieplarnianych.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Około 22% światowej energii elektrycznej jest wytwarzane przez gaz ziemny, który odpowiada za około 19% emisji dwutlenku węgla w sektorze energetycznym.

• Główni gracze. Stolica 8 Rzek; Generowanie Exelona; CB i ja

• Dostępność. W ciągu 3-5 lat.

W najbliższej przyszłości świat prawdopodobnie będzie zależał od gazu ziemnego jako jednego z naszych głównych źródeł energii elektrycznej. Tani i łatwo dostępny, wytwarza obecnie 22% światowej energii elektrycznej. Chociaż jest czystszy niż węgiel, nadal jest ogromnym źródłem emisji dwutlenku węgla. Eksperymentalna elektrownia w pobliżu Houston testuje technologię, która może urzeczywistnić czystą energię z gazu ziemnego.

Jeśli tak, oznaczałoby to, że świat ma sposób na produkcję bezemisyjnej energii z paliw kopalnych po rozsądnych kosztach.

Net Power to efekt współpracy firmy zajmującej się rozwojem technologii 8 Rivers Capital, Exelon Generation oraz firmy energetycznej CB&I. Firma jest w trakcie rozruchu zakładu i rozpoczęła wstępne testy. W najbliższych miesiącach zamierza opublikować wczesne szacunki.

Elektrownia poddaje dwutlenek węgla emitowany podczas spalania gazu ziemnego pod wysokim ciśnieniem i ciepłem, wykorzystując powstały nadkrytyczny CO2 jako „płyn roboczy”, który napędza specjalnie zbudowaną turbinę. Większość dwutlenku węgla może być poddawana recyklingowi w sposób ciągły.

8. Doskonała prywatność w Internecie

• Przełom technologiczny. Informatycy udoskonalają narzędzie kryptograficzne do udowodnienia czegoś bez ujawniania informacji leżących u podstaw dowodu.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Jeśli musisz ujawnić dane osobowe, aby zrobić coś online, będzie to łatwiejsze bez narażania swojej prywatności lub narażania się na kradzież tożsamości.

• Główni gracze. Zcash; JPMorgan Chase; inż.

• Dostępność. Już dostępny.

Narzędziem jest nowy protokół kryptograficzny zwany dowodem wiedzy zerowej. Chociaż naukowcy pracowali nad tym od dziesięcioleci, zainteresowanie osiągnęło szczyt dopiero w zeszłym roku, po części dzięki rosnącej obsesji na punkcie kryptowalut, z których większość nie jest prywatna.

Twórcy Zcash użyli techniki zwanej zk-SNARK (od „zerowej wiedzy o zwięzłym, nieinteraktywnym argumencie wiedzy”), aby zapewnić użytkownikom możliwość wykonywania anonimowych transakcji. Zwykle nie jest to możliwe w Bitcoin i większości innych publicznych łańcuchów bloków, w których transakcje są widoczne dla wszystkich.

Dla banków może to być sposób na wykorzystanie łańcuchów bloków w systemach płatności bez narażania prywatności swoich klientów.

Jednak pomimo wszystkich swoich obietnic, zk-SNARK są nadal bardzo złożone i powolne. Wymagają również tak zwanej „bezpiecznej konfiguracji”, która tworzy klucz kryptograficzny, który może zagrozić całemu systemowi, jeśli wpadnie w niepowołane ręce. Ale naukowcy szukają alternatyw, które lepiej wykorzystują dowody z wiedzą zerową i nie wymagają takiego klucza.

9. Przewidywania genetyczne

• Przełom technologiczny. Naukowcy mogą teraz wykorzystać Twój genom, aby przewidzieć ryzyko zachorowania na chorobę serca lub raka piersi, a nawet IQ.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Prognozy oparte na DNA mogą być kolejnym wielkim sukcesem w zakresie zdrowia publicznego, ale zwiększą ryzyko dyskryminacji genetycznej.

• Kluczowi gracze. Spirala; 23 i ja; Niezliczona genetyka; Biobank Wielkiej Brytanii; Instytut poad

• Dostępność. Już dostępny.

Okazuje się, że większość powszechnych chorób oraz wiele zachowań i cech, w tym inteligencja, nie jest wynikiem jednego lub kilku genów, ale wiele z nich działa wspólnie. Wykorzystując dane z dużych, trwających badań genetycznych, naukowcy tworzą tak zwane „poligeniczne oceny ryzyka”.

Chociaż nowe testy DNA zapewniają wiarygodność, a nie diagnozę, mogą przynieść ogromne korzyści medyczne. Firmy farmaceutyczne mogą również wykorzystywać punkty w badaniach klinicznych leków zapobiegających chorobom takim jak choroba Alzheimera czy choroby serca. Wybierając ochotników, którzy są bardziej podatni na zachorowanie, mogą dokładniej przetestować działanie leków.

Problem w tym, że przewidywania są dalekie od doskonałości. Kto chce wiedzieć, czy może zachorować na chorobę Alzheimera? Wyniki poligeniczne są również kontrowersyjne, ponieważ pozwalają przewidzieć każdą cechę, nie tylko chorobę. Na przykład mogą teraz przewidzieć około 10 procent wyników danej osoby w testach IQ. Wraz z poprawą wyników prawdopodobne jest, że prognozy DNA IQ będą stale dostępne. Ale w jaki sposób rodzice i nauczyciele będą wykorzystywać te informacje?

10. Skok kwantowy materiałów

• Przełom technologiczny. IBM modelował strukturę elektronową małej cząsteczki za pomocą siedmiocyklicznego komputera kwantowego.

• Dlaczego jest to ważne dla cywilizacji technokratycznej? Szczegółowe zrozumienie molekuł umożliwi chemikom opracowywanie skuteczniejszych leków i ulepszanie materiałów do produkcji i dystrybucji energii.

• Kluczowi gracze. IBM; Google; Alán Aspuru-Guzik. z Harvardu

• Dostępność. W ciągu 5-10 lat

Jedna wiarygodna i kusząca możliwość: precyzyjne projektowanie molekularne.

Chemicy już marzą o nowych białkach do znacznie skuteczniejszych leków, nowych elektrolitach do lepszych baterii, związkach, które mogłyby zamieniać światło słoneczne bezpośrednio w paliwo płynne oraz o wiele wydajniejszych ogniwach słonecznych.

Nie mamy takich rzeczy, ponieważ molekuły są śmiesznie trudne do modelowania na klasycznym komputerze.

Ale jest to naturalny problem dla komputerów kwantowych, które zamiast cyfrowych bitów reprezentujących jedynki i zera używają „kubitów”, które same są systemami kwantowymi. Niedawno badacze IBM wykorzystali siedmiokubitowy komputer kwantowy do symulacji małej cząsteczki złożonej z trzech atomów.