Top 10 vielversprechendsten Technologien des Jahres 2018 nach der Version MIT

Нейросети-Duellanten. Künstliche Embryonen. Künstliche Intelligenz in der cloud. Welche anderen Technologien MIT Technology Review nannte die wichtigsten im Jahr 2018? Die jährliche Auswahl der Technologien, die die Welt verändern Zukunft, wird seit 2001. Leute Fragen oft, was ist der «Durchbruch» in der Technologie? Die Antwort auf diese Frage wird nicht immer deutlich, weil einige Technologie einfach noch nicht weit verbreitet, andere kommerziell nicht durchführbar sind. Doch alle sind in irgendeiner Weise einen Einfluss auf unser Leben.

In diesem Jahr eine neue Technik der künstlichen Intelligenz namens GAN gibt Maschinen der Phantasie; künstliche Embryonen, trotz der Befürchtungen der Skeptiker, die überprüfung der Schaffung von Leben und eröffnen ein großes Fenster für die Forschung der ersten Momente des Lebens des Menschen; experimentelle Installation im Zentrum der petrochemischen Industrie von Texas versucht einen absolut sauberen Strom aus Erdgas — wahrscheinlich die Hauptenergiequelle der Zukunft. Gehen wir.

3D-Druck aus Metall

Obwohl 3D-Druck wird schon seit geraumer Zeit, es blieb zum größten Teil im Bereich Hobby und Designern, Herstellung von einzelnen Prototypen. Und druckt das aus was Sie wollen, abgesehen von der Kunststoff — Z. B. Metall—, war teuer und schmerzhaft langsam.

Doch jetzt wird es Billig und einfach genug, um ein potenziell praktische Art und Weise der Produktion der Teile. Wenn es wird weithin angenommen, kann es ändern, wie wir produzieren viele Produkte der Massenproduktion (sorry für Tautologie).

Kurzfristig die Hersteller müssten keine Speicherung großer Warenbestand — Sie konnten nur drucken-Objekt, irgendein Ersatzteil für die alternde Auto, wenn jemand es benötigt wird.

Langfristig große Fabriken zur Herstellung von ein kleines Sortiment an teilen in großen Mengen als Ersatz für kleinere Anlagen, aber bereits mit einem Sortiment von mehr geeignet verändernden Bedürfnisse der Kunden.

Die Methode der 3D-Druck ermöglicht einfache und dauerhafte Reparatur-Teile, sondern auch komplexe Formen Abspielen, das wäre unmöglich zu schaffen mit Hilfe von traditionellen Methoden der Metallbearbeitung. Auch wäre es möglich, mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden Mikrostruktur von Metallen. Im Jahr 2017 Wissenschaftler vom Lawrence Livermore National Laboratory erklärt, dass die entwickelten Methode der 3D-Druck erlaubt die Erstellung von Teile aus Edelstahl, die zwei mal stärker als herkömmliche.

Auch im Jahr 2017 3D-Druck-Unternehmen Markforged, ein kleines Startup-Unternehmen, das in der Nähe von Boston, hat den ersten 3D-Metall-Drucker für nur 100 000 Dollar.

Ein Anderes Bostoner Startup Desktop Metal begann zu versenden die ersten Maschinen für Metall-Prototyping im Dezember 2017. Er plant den Verkauf von Autos mehr, speziell für Züchter, die 100 mal schneller als die alten Methoden der Metall-Druck.

Das Drucken von Metallteilen wird auch einfacher. Desktop Metal bietet jetzt Software, die erstellt Entwürfe, bereit für 3D-Ausdrucke. Die Benutzer legen die Spezifikationen Programm das Objekt, das Sie ausdrucken wollen, und produziert Computer-Modell, geeignet für den Druck.

General Electric, die seit langer Zeit steht für 3D-Druck in Ihren Luftfahrt-Produkten, arbeitet an einer Test-Version seines neuen металлопринтера, die schnell genug arbeitet, um erstellen große Teile. Das Unternehmen plant den Verkauf dieses Gerätes bereits im Jahr 2018.

Künstliche Embryonen

In den Durchbruch, das kann sich ändern, unsere Sicht auf die Erschaffung von Leben, Embryologen von der University of Cambridge in Großbritannien aufgewachsen sind durchaus realistische Blick auf die Embryonen der Maus, nur mit Stammzellen. Keine Eizellen. Kein Sperma. Nahm einfach die Zellen anderer Embryonen.

Die Wissenschaftler vorsichtig platziert die Zellen in ein dreidimensionales Baugerüst und gebannt beobachtet, wie Sie anfingen, gemeldet werden und antreten in einer gut erkennbaren Form des murinen Embryo Alter in ein paar Tagen.

«Wir wissen, dass Stammzellen besitzen die Magische Kraft und enormem Potential. Wir dachten nicht, dass Sie in der Lage, so schön oder sogar perfekt sich selbst zu organisieren», sagte die führende Gruppe von Wissenschaftlern Magdalena Церника-Götz.

Церника-Götz sagt, dass es «synthetisch» Embryonen wahrscheinlich nicht hätten entwickeln in den Mäusen. Dennoch ist es eine Anspielung auf die Tatsache, dass bald können wir sehen, säugetier, geboren ohne Eizelle überhaupt.

Allerdings ist ein solches Ziel Церника-Götz setzt. Sie will studieren, wie die Zellen des frühen Embryos anfangen, Rolle für Sie reserviert. Der nächste Schritt wird die Schaffung von künstlichen Embryonen aus menschlichen Stammzellen. Diese Arbeit wird in der University of Michigan und der Rockefeller University.

Synthetische menschliche Embryonen wären ein Segen für die Wissenschaftler, da würden beobachten alle Ereignisse in einem frühen Stadium der Entwicklung des Fötus. Und da solche Embryonen entstehen aus Stammzellen, die einfach zu kontrollieren, Labor benutzen könnten das ganze Spektrum der Instrumente, wie das Bearbeiten von Genen, die für Ihre Forschung mit dem Wachstum.

Künstliche Embryonen, jedoch gezwungen zu Fragen ethischen Fragen. Was, wenn Sie sind zu unterscheiden von den echten? Wie lange kann man das im Labor wachsen lassen, bevor Sie anfangen, den Schmerz zu fühlen? Wir müssen diese Probleme anzugehen, bevor die wissenschaftliche Rennen zu weit gehen.

die Stadt mit den Gefühlen

Eine Vielzahl vonSchema intelligente Städte konfrontiert mit Verzögerungen, Annullierungen eines, unmöglichen Plänen oder Teuerung. Ein neues Projekt in Toronto unter dem Namen Quayside ändern muss diese bereits etablierten Schema der Dinge, das städtische Umfeld neu gestaltet und von Grund auf neu und bauen Sie rund um die neuesten digitalen Technologien.

Sidewalk Labs, die im Besitz Alphabet und befindet sich in New York, kooperiert mit der kanadischen Regierung, die Arbeit an diesem High-Tech-Projekt, speziell für die industrielle Strandpromenade von Toronto.

Eines der Ziele des Projekts — Lösungen basieren auf Design, Politik und Technologie auf die erhaltenen Informationen mit einem umfangreichen Netzwerk von sensoren, die sammeln Daten über alles, angefangen von der Luftqualität bis hin zu dem Lärm und den Aktivitäten der Menschen.

Laut dem Plan, den gesamten Verkehr freigegeben werden müssen und unabhängig sein. Unter der Erde werden huschen Roboter, die Durchführung von Routinearbeiten wie E-Mail-übermittlung. Sidewalk Labs sagt, dass ermöglicht den Zugriff auf die Software und Systemen, die erstellt, um andere Unternehmen können Services über Ihnen, die Menschen zu schaffen Apps für Handys.

Die Gesellschaft beabsichtigt, genau zu überwachen, die öffentliche Infrastruktur, und das ist natürlich, wirft Fragen zur Privatsphäre und Daten. Allerdings Sidewalk Labs glaubt, dass die gemeinsame Arbeit der lokalen Regierung und freien Community wird loszuwerden dieser Erfahrungen.

«Wir versuchen, aus Quayside nicht nur ein ehrgeiziges Projekt, sondern auch demütig genug», sagt Rit Аггарвала, Manager Planning urbane Systeme im Sidewalk Labs. Diese Demut kann helfen, Quayside Fallstricke zu vermeiden, störten die bisherigen Initiativen Smart-Städte.

AI für alle

Die Künstliche Intelligenz bisher war das Spielzeug der großen Technologie-Unternehmen — Amazon, Baidu, Google, Microsoft und mehrere Start-UPS. Für viele andere Unternehmen KI-System zu teuer und kompliziert für die vollständige Umsetzung.

Lösung? Werkzeuge für maschinelles lernen, die auf cloud-Grundlage, die KI führen zu einem breiteren Publikum. Im Moment Amazon dominiert im Bereich der cloud-KI mit Ihrer AWS. Google konkurriert mit Ihr mit Hilfe TensorFlow, offene Bibliothek KI, die Sie verwenden können, um eine andere AUF maschinelles lernen. Nicht so lange her, da kündigte Google Cloud AutoML, Satz von vorab geschulten Systeme vereinfachen die Verwendung von KI.

Microsoft, die eine eigene cloud-Plattform Azure, die Kooperation mit Amazon für die Erstellung von Gluon, die offene Bibliothek Deep learning. Gluon Hilfe in der Bau-нейросетей — die wichtigste Technologie der KI, die grob simuliert den Prozess des Lernens im menschlichen Haupte — Sie wäre so einfach zu tun, wie die App für das Smartphone.

Unklar, welches dieser Unternehmen wird ein führendes Unternehmen im Bereich cloud-Services, die Dienstleistungen der KI. Aber der Gewinner ist verspricht eine große Chance für Unternehmen. Vor allem, wenn die Revolution KI versenkt auf den verschiedenen teilen der globalen Wirtschaft.

Derzeit die KI wird zum größten Teil im Technologiebereich, wo die Leistung verbessert alte und schafft neue Produkte und Dienstleistungen. Aber auch andere Arten von Unternehmen und Industrie wollen zu bekommen ein Vorteil die Nutzung der künstlichen Intelligenz. Solche Segmente wie Medizin, Produktion, Energie, leicht umgewandelt, wenn die voll wird die neueste Technologie im Bereich der künstlichen Intelligenz.

Die Meisten Unternehmen noch nicht wissen, wie Sie mit cloud-KI. Also Amazon und Google treten Sie in die Arbeit der Beratungs-Services. Sobald die KI für alle verfügbar sein soll, beginnt die Revolution.

Нейросети-Duellisten

Künstliche Intelligenz sehr gut gelernt Objekte zu identifizieren: zeigen Sie ihm Millionen von Bildern, und er in der Lage, mit einer beneidenswerten Genauigkeit finden Sie auf den Fußgänger über die Straße. Aber die KI schlecht kann das Bild zu erstellen Fußgänger. Wenn er das konnte, er ткал würde Wandteppiche realistischen, aber künstlichen Bildern mit Fußgängern in verschiedenen Dekorationen. Selbst Autos könnten diese Informationen benutzen, um lernen, auch ohne sich auf die Straße.

Das Problem ist, dass die Schaffung von etwas neuem erfordert Phantasie. Und es bleibt das Vorrecht des Menschen.

Ian Goodfellow im Jahr 2014 bot eine solche Lösung. Ein Ansatz, bekannt als generative adversarial network, oder GAN, nimmt zwei нейросети — vereinfachte mathematische Modelle des menschlichen Gehirns, die die Grundlage der modernen maschinellen Lernens und stellt Sie einander gegenüber in ein digitales Spiel von Katz und Maus.

Beide нейросети trainieren auf demselben DataSet. Eine нейросеть — generator — schafft Variationen von Bildern, die Sie bereits gesehen — zum Beispiel das Bild des Fußgängers mit der Dritten Hand. Die zweite bestimmtder discriminator — sollte feststellen, ob der betrachtete Ihr Beispiel ähnelt dem Bild, das Sie gesehen hat, oder eine Fälschung, generator produziert — das heißt, ob трехрукий Mensch so gut sein?

Mit der Zeit lernen das erstellen generator so gute Bilder, dass bestimmtder discriminator nicht in der Lage, eine Fälschung zu unterscheiden vom Original. So lernt generator zu erkennen, dann erstellen Sie realistische Bilder Fußgänger.

Diese Technologie hat sich zu einem der vielversprechendsten Fortschritte in der KI im letzten Jahrzehnt.

GAN wurden für die Erstellung realistischer auf das Gerücht reden und gefälschten fotorealistischen Bildern. In einem der Beispiele für die Wissenschaftler von NVIDIA beauftragt GAN erstellen Sie Hunderte von glaubwürdigen Personen nicht existierenden Menschen. Eine andere Gruppe konntemachen Recht überzeugende gefälschte Bild, ähnlich der Arbeit von Van Gogh. GAN ändern können Bilder auf verschiedene Arten zu verwandeln sonnigen Straße in die verschneite, Pferde in Zebras.

Die Ergebnisse sind nicht immer perfekt. Aber da Bilder oder Töne sind realistisch, einige Experten glauben, dass нейросети beginnen zu verstehen, die interne Struktur der Welt. Vielleicht in den Kinderschuhen Phantasie.

Kopfhörer «Babel Fish»

In der Kult-Science-Fiction-Klassiker «per Anhalter durch die Galaxis» kann man im Ohr stecken gelbe Babylonische Fisch und Sie erhalten sofort die übersetzung. In der realen Welt Google bietet Abhilfe: ein paar Kopfhörer Pixel Buds für 159 US-Dollar. Sie arbeiten mit Smartphones Pixel und Google.Übersetzer, mit dem nahezu sofortigen übersetzung.

Ein Mann trägt Kopfhörer, und die andere hält das Handy. Trägt Kopfhörer spricht in seiner eigenen Sprache — zum Beispiel Englisch — und die App übersetzt und spielt laute übersetzungen am Telefon. Die Person, die das Telefon hält, erfüllt; diese Antwort übersetzt und Wiedergabe in den Kopfhörern.

Google Translate kann schon ein Gespräch zu führen und Ihre Anwendungen für iOS und Android können zwei Benutzer sprechen: Sie erkennen automatisch den verwendeten Sprachen und übersetzen Sie Sie. Allerdings Hintergrundgeräusche erschwert das Verständnis der Anwendung, was die Leute sagen, und auch mit Mühe die App erkennt, wenn die Leute anfangen zu sprechen, wenn Sie aufhören.

Pixel Buds löst diese Probleme, weil der Besitzer tippt und hält den Finger auf der rechten Hörmuschel während eines Gespräches. Die Kombination der Interaktion zwischen dem Mobiltelefon und den Lautsprechern können Blickkontakt halten, da müssen nicht abgelenkt durch Telefon.

Pixel Buds seltsam Aussehen und schlecht sind die Ohren. Sie sind auch schwer zu konfigurieren mit dem Telefon. Aber ein Hardware-Problem — das kleinere von allen. Die Hauptsache ist — Konzept. Und der Fisch ist nicht erforderlich.

Erdgas mit null Emissionen

Die Welt wahrscheinlich stecken Erdgas als einer der wichtigsten Energiequellen in der Zukunft. Billige und verfügbare Energie Erdgas, bietet derzeit bis zu 30% der Elektrizität in den USA und bis zu 22% der Elektrizität in der Welt. Und obwohl es reiner Kohle, die Kohlendioxid-Emissionen von Ihr immer noch signifikant.

Experimentelle Kraftwerk in der Nähe von Houston im Zentrum der öl-und Petrochemische Industrie der USA testet die Technologie, die das machen könnten saubere Energie aus Erdgas Realität. Unternehmen mit 50-мегаваттным Projekt Net Power ist der Auffassung, dass die kann, um Energie zu erzeugen, genauso preiswert wie die üblichen Stationen auf Erdgas, und, dass es wichtig ist, zu erfassen, die das gesamte Kohlendioxid, das sich in diesem Prozess.

Wenn dies der Fall ist, wird die Welt produzieren безуглеродную Energie aus fossilen Brennstoffen zu einem guten Preis. Diese Tankstelle könnte ein-und ausschalten in Abhängigkeit von der Nachfrage, die Vermeidung der Notwendigkeit in der Versorgung von erneuerbaren Energien. Net Power vereint mehrere Energiekonzerne, darunter 8 Rivers Capital, Exelon Generation und CB&I. Firma hat bereits mit den primären Tests und stellt die Ergebnisse in den kommenden Monaten.

Die Station setzt Kohlendioxid, высвобождаемую bei der Verbrennung von Erdgas unter hohem Druck und Temperatur, unter Verwendung сверхкритический CO₂ als «arbeitsfluid», die treibt einen speziellen Turbine. Der größte Teil der Kohlendioxid kann kontinuierlich recycelt; der Rest wird einfach erfasst und einfach.

Eine Schlüsselkomponente der Senkung der Kosten ist abhängig vom Verkauf von Kohlendioxid. Heute seine hauptsächliche Verwendung besteht in der Extraktion von Erdöl aus ölquellen. Diese begrenzten Markt und ist sicherlich nicht die umweltfreundlichste. Aber Net Power plant letztlich sehen einen Anstieg der Nachfrage nach Kohlendioxid bei der Herstellung von Zement, Kunststoffen und anderen Materialien auf Kohlenstoffbasis.

Net-Technologie Power nicht alle Probleme lösen mit Erdgas, vor allem in Bezug auf die Produktion. Aber solange wir Erdgas verwenden, können wir versuchen, ihn so sauber wie möglich. Von allen Technologien, die entwickelt werden, sind im Bereich der sauberen Energien, Technologie Net Power ist eine der wichtigsten.

die Ideale Unantastbarkeit Online

Gegenwärtige Schutz der persönlichen Daten und des Lebens im Internet kann möglich, Dank der neuen Hilfsmittel, die zum Beispiel nachweisen kann, dass Sie mindestens 18 Jahre alt, ohne Ihr Geburtsdatum, oder dass auf Ihrem Bankkonto genügend Geld, ohne Ihren Kontostand. Dies schränkt das Risiko von Identitätsdiebstahl.

Was ist das für ein Tool? Kryptographische Protokoll, genannt der Beweis Zero-Kenntnisse (zero-knowledge proof). Obwohl die Forscher lange Zeit, es hat geklappt, ein großes Interesse an ihm zeigte sich im vergangenen Jahr durch das Wachstum der криптовалютного Markt.

Ein Großer Teil der praktischen Anwendung des Beweises null-wissen-Team geleistet wurde Zcash, digitale Währung, die erst am Ende des Jahres 2016. Die Entwickler Zcash verwendeten Methode zk-SNARK, die den Benutzern die Möglichkeit, anonyme Transaktionen.

In den meisten Bitcoin und anderen öffentlichen блокчейнов wäre dies nicht möglich gewesen, da die Transaktionen sichtbar. Obwohl diese Transaktion theoretisch anonym, Sie können kombiniert werden mit anderen Daten, um Benutzer zu identifizieren. Vitalik Бутерин, der Schöpfer des Astraleums, die zweitbeliebteste блокчейн-Netzwerk in мирt, beschrieb zk-SNARK als «absolut revolutionäre Technologie».

Die Banken könnten verwenden, um Zahlungssystemen, ohne Offenlegung der persönlichen Daten der Kunden.Im letzten Jahr fügte JPMorgan Chase zk-SNARK in ein eigenes Zahlungssystem auf Basis блокчейна.

Und dennoch, trotz aller Vorteile, zk-SNARK komplexen und langsamen Algorithmus. Jedoch alternativen aktiv entwickelt und eines Tages wird die vorhandenen Optionen.

Genetische Vorhersage

Einmal alle Neugeborenen Kinder erhalten eine Karte mit der Analyse der DNA. In Ihr wird festgelegt, welche Chancen, einen Herzinfarkt oder Krebs, süchtig auf die Zigaretten oder ein Wunderkind.

Die Wissenschaft, die es ermöglicht, erschien plötzlich, Dank starker genetischer Forschung. Einige von Ihnen beteiligten sich mehr als eine Million Menschen. Es stellte sich heraus, dass die häufigsten Krankheiten und Abweichungen, sowie Persönlichkeitsmerkmale wie Intelligenz sind das Ergebnis der Arbeit eines oder mehrerer Gene, die sich in oder am falschen Ort zur richtigen Zeit. Unter Verwendung der Daten der großen genetischen Studien, die Wissenschaftler zu schaffen «полигенные Risikobewertung».

Obwohl die neuen DNA-Tests geben die Wahrscheinlichkeit und nicht die Diagnosen, können Sie erheblich helfen, den ärzten. Zum Beispiel, eine Frau mit einem erhöhten Risiko von Brustkrebs wird häufiger Mammogramme zu tun und ein Arzt aufzusuchen.

Pharmazeutische Unternehmen können auch die Risikobewertung für die Erstellung von präventiven Medikamente für Krankheiten wie Alzheimer oder Herzinfarkt. Das sammeln von Freiwilligen, die am ehesten krank werden, sind Sie in der Lage, genauer zu bestimmen, die Qualität der Arbeit von Medikamenten.

Und doch sind die Prognosen alles andere als ideal. Außerdem полигенные Auswertung noch fraglich, da die Merkmale prognostizieren, aber nicht nur die Möglichkeit, Krankheiten. Zum Beispiel, jetzt sind Sie mit 10-prozentiger Wahrscheinlichkeit prognostizieren Intelligenzquotient des Menschen. Aber als Eltern und Erzieher nutzen Sie diese Informationen?

Quantensprung in Materialien

Die Perspektive des Erscheinens der neuen leistungsstarken Quantencomputer ist voller Ungewissheiten. Sie können Berechnungen durchführen, unerreichbaren Kräfte von modernen Maschinen, aber wir sind noch nicht ganz Begriffen, was man mit einer solchen Leistung.

Eine der möglichen Anwendungen: die genaue Gestaltung der Moleküle.

Chemiker träumen schon über die Entwicklung von neuen Proteinen für wirksamere Medikamente, neue Elektrolyte für bessere Batterien, verbindungen, die in der Lage, direkt Umwandlung von Sonnenlicht in flüssigen Treibstoff und effizientere Sonnenkollektoren.

Wir existieren nicht, weil die Moleküle unglaublich schwer zu modellieren, die auf einem klassischen Computer. Versuchen Sie imitieren das Verhalten von Elektronen in einem relativ einfachen Molekül — und Sie kommen mit der Komplexität der Blick weit über die Möglichkeiten der modernen Rechner.

Aber für Quantencomputer ist durchaus in der Lage, weil anstelle von digitalen Bits, Nullen und Einsen darstellt, die Sie verwenden «кубиты», die an und für sich sind die Quanten-Systemen. Vor kurzem haben Wissenschaftler von IBM verwendet Quantencomputer mit sieben кубитами für die Modellierung ist ein kleines Molekül aus drei Atomen. Sehr bald wird es möglich sein, die genaue Simulation von größeren und interessanten Molekülen, sowie die besten quantenalgorithmen.