Տեխնոկրատական քաղաքակրթության ձեռքբերումները 2018 թ

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

2001 թվականից MIT Technology Review ամսագիրը կազմել է ամենաանհավանական տեխնոլոգիական հայտնագործությունների ցանկը, որոնք, ըստ նրա, կորոշեն մեր կյանքը գալիք տարիների ընթացքում:

Նրանցից ոչ բոլորն են լայնորեն հայտնի, բայց ոմանք մոտ են շուկա մուտք գործելուն։

1. Մետաղական 3-D տպագրություն

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Այժմ տպիչները կարող են մետաղական իրեր պատրաստել արագ և էժան:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Խոշոր և բարդ մետաղական առարկաներ արտադրելու ունակությունը կարող է օպտիմալացնել արտադրությունը:

• Հիմնական խաղացողներ. Markforged, Desktop Metal, GE:

• Հասանելիություն. Այժմ հասանելի.

Մետաղական տպագրությունը դառնում է բավական էժան և հեշտ:

Կարճաժամկետ հեռանկարում արտադրողները մեծ պաշարներ ունենալու կարիք չեն ունենա. նրանք կարող են պարզապես տպել ապրանքը, ինչպես հին մեքենայի պահեստամասը, երբ ինչ-որ մեկին դա պետք է:

Երկարաժամկետ հեռանկարում մեծ գործարանները, որոնք արտադրում են մասերի սահմանափակ տեսականի, կարող են փոխարինվել ավելի մեծ գործարաններով՝ հարմարվելով հաճախորդների փոփոխվող կարիքներին:

Տեխնոլոգիան կարող է ստեղծել ավելի թեթև, ամուր մասեր և բարդ ձևեր, որոնք անհնարին են մետաղների արտադրության սովորական մեթոդներով:

Եռաչափ տպիչները մշակվել են 3D տպագրության Markforged ընկերության և GE ընկերության կողմից: Վերջինս նախատեսում է տպիչի վաճառքը սկսել 2018թ.

2. Արհեստական սաղմերը

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Առանց ձվաբջիջների կամ սերմնահեղուկի օգտագործման՝ հետազոտողները միայն ցողունային բջիջներից պատրաստել են սաղմի նման կառուցվածքներ՝ ապահովելով կյանքի ստեղծման բոլորովին նոր ձև:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Արհեստական սաղմերը կհեշտացնեն հետազոտողների համար ուսումնասիրել մարդու կյանքի առեղծվածային սկիզբը, սակայն դրանք նոր բիոէթիկական բանավեճեր են հրահրում:

• Հիմնական խաղացողներ. Քեմբրիջի համալսարան, Միչիգանի համալսարան, Ռոքֆելլերի համալսարան:

• Հասանելիություն. Այժմ հասանելի.

Հետազոտողները զգուշորեն տեղադրեցին բջիջները եռաչափ փայտամածի մեջ և դիտեցին, թե ինչպես են նրանք սկսել հաղորդակցվել և մի քանի օր անց տեղավորվել մկան սաղմի բնորոշ ձևի մեջ:

Հաջորդ քայլը մարդու ցողունային բջիջներից արհեստական սաղմի ստեղծումն է, որի վրա աշխատում են Միչիգանի համալսարանում և Ռոքֆելլերի համալսարանում։ Լաբորատորիաները կկարողանան «խմբագրել» գեները, որպեսզի դրանք հետազոտվեն, երբ աճեն:

Այնուամենայնիվ, արհեստական սաղմերը էթիկական հարցեր են առաջացնում: Իսկ եթե դրանք չեն կարող տարբերվել իրական սաղմերից: Որքա՞ն ժամանակ կարելի է դրանք աճեցնել լաբորատորիայում, մինչև ցավագին դառնան: Կենսաքիմիկոսներն ասում են, որ այս հարցերը պետք է լուծվեն նախքան գիտությունը առաջ շարժվի:

3. Զգայուն քաղաք

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Տորոնտոն առաջին տեղն է, որը հաջողությամբ ինտեգրում է ժամանակակից թվային տեխնոլոգիայի հետ ժամանակակից քաղաքային դիզայնը:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Խելացի քաղաքները կարող են քաղաքային տարածքները դարձնել ավելի մատչելի, ապրելու և էկոլոգիապես մաքուր:

• Հիմնական խաղացողներ. Sidewalk Labs և Waterfront Toronto.

• Հասանելիություն. Նախագծի մասին հայտարարվել է 2017 թվականի հոկտեմբերին; շինարարությունը կարող է սկսվել արդեն 2019թ.

Խելացի քաղաքների բազմաթիվ սխեմաներ բախվել են տարբեր խոչընդոտների, այդ թվում՝ ֆինանսավորման բացակայությանը: Տորոնտոյում նոր նախագիծը, որը կոչվում է Quayside, հուսով է փոխել այդ մոդելը, վերաիմաստավորել քաղաքի թաղամասը ի սկզբանե և վերակառուցել այն նորագույն թվային տեխնոլոգիաներով:

Alphab's Sidewalk Labs-ը, որը հիմնված է Նյու Յորքում, համագործակցում է Կանադայի կառավարության հետ Տորոնտոյի արդյունաբերական ծովափնյա բարձր տեխնոլոգիական նախագծի վրա: Այն համալրված կլինի սենսորների լայն ցանցով, որոնք հավաքում են տվյալներ ամեն ինչի մասին՝ օդի որակից մինչև աղմուկի մակարդակ և մարդկային գործունեություն:

Sidewalk Labs-ն ասում է, որ այն կբացի իր կողմից ստեղծվող ծրագրային ապահովման և համակարգերի հասանելիությունը, և այլ ընկերություններ կարող են դրանց վրա ծառայություններ ստեղծել, քանի որ բջջային հեռախոսների համար հավելվածներ են ստեղծում:

Ընկերությունը մտադիր է ուշադիր հետևել հանրային ենթակառուցվածքին, և դա մտահոգություն է առաջացնում տվյալների կառավարման և գաղտնիության վերաբերյալ: Բայց Sidewalk Labs-ը կարծում է, որ կարող է աշխատել համայնքի և տեղական ինքնակառավարման մարմինների հետ՝ լուծելու այս խնդիրները:

4. Արհեստական ինտելեկտ բոլորի համար

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Ամպային վրա հիմնված AI-ն տեխնոլոգիան դարձնում է ավելի էժան և հեշտ օգտագործելի:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Որպես ամպային ծառայություն՝ AI-ն կարող է լայնորեն հասանելի լինել շատ, նույնիսկ փոքր ընկերությունների համար՝ խթան հաղորդելով տնտեսությանը:

• Հիմնական խաղացողներ. Amazon, Google, Microsoft.

• Հասանելիություն. Այժմ հասանելի.

Արհեստական ինտելեկտը մինչ այժմ հիմնականում եղել է խոշոր տեխնոլոգիական ընկերությունների խաղալիքը, ինչպիսիք են Amazon-ը, Baidu-ն, Google-ը և Microsoft-ը, ինչպես նաև որոշ ստարտափներ: Շատ այլ ընկերությունների և տնտեսության մասերի համար արհեստական ինտելեկտի համակարգերը չափազանց թանկ են և չափազանց բարդ՝ լիարժեք ներդրման համար:

Անհասկանալի է, թե այս ընկերություններից որն է առաջատարը ամպի վրա հիմնված AI ծառայություններ տրամադրելու հարցում: Բայց սա հսկայական բիզնես հնարավորություն է հաղթողների համար:

Այս ապրանքները կարևոր կլինեն, եթե արհեստական ինտելեկտի հեղափոխությունն ավելի լայն տարածում ունենա տնտեսության տարբեր հատվածներում։

Ներկայումս AI-ն հիմնականում օգտագործվում է տեխնոլոգիական արդյունաբերության մեջ: Բժշկությունը, արտադրությունը և էներգետիկան կարող են նաև փոխակերպվել, եթե կարողանան ավելի լիարժեք ինտեգրել տեխնոլոգիան աճող տնտեսական արտադրողականության հետ:

5. Մրցակցային նյարդային ցանցեր

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Երկու AI համակարգեր կարող են մրցակցել միմյանց հետ՝ ստեղծելու ծայրահեղ իրատեսական բնօրինակ պատկերներ կամ ձայներ, որոնք մեքենաները երբեք չեն կարողացել անել:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Սա մեքենաներին տալիս է երևակայության զգացում, որը կարող է օգնել նրանց ավելի քիչ կախվածություն ունենալ մարդկանցից, բայց նաև դրանք վերածում է թվային կեղծման հզոր գործիքների:

• Հիմնական խաղացողներ. Google pain, DeepMind, Nvidia

• Հասանելիություն. Այժմ հասանելի.

Լուծումը առաջին անգամ մտքով անցավ Մոնրեալի համալսարանի ասպիրանտ Յան Գուդֆելոյին, 2014 թվականին բարում տեղի ունեցած ակադեմիական քննարկման ժամանակ: Այս մոտեցումը, որը հայտնի է որպես գեներատիվ հակառակորդ ցանց կամ GAN, վերցնում է երկու նեյրոնային ցանց՝ մարդկային ուղեղի պարզեցված մաթեմատիկական մոդելները, որոնք ընկած են ժամանակակից մեքենայական ուսուցման հիմքում, և դրանք միմյանց դեմ հանում է թվային կատու-մուկ խաղի մեջ:

Երկու ցանցերն էլ վերապատրաստվում են նույն տվյալների բազայի վրա: Դրանցից մեկը՝ գեներատորը, նախատեսված է պատկերների մեջ տատանումներ ստեղծելու համար, որոնք նա արդեն տեսել է: Երկրորդին՝ խտրականացնողին, խնդրում են որոշել՝ արդյոք իր տեսած օրինակը նման է այն պատկերներին, որոնց վրա նա վերապատրաստվել է, թե՞ այն կեղծ է, որը ստեղծվել է գեներատորի կողմից:

Ժամանակի ընթացքում գեներատորը կարող է այնքան լավ դառնալ պատկերներ ստեղծելու հարցում, որ խտրականացնողը չի կարող հայտնաբերել կեղծիքները: Տեխնոլոգիան վերջին տասնամյակում դարձել է AI-ի ամենախոստումնալից առաջընթացներից մեկը, որը կարող է օգնել մեքենաներին արտադրել այնպիսի արդյունքներ, որոնք խաբում են նույնիսկ մարդկանց:

Արդյունքները միշտ չէ, որ կատարյալ են: Բայց քանի որ պատկերներն ու ձայները հաճախ ապշեցուցիչ իրատեսական են, որոշ փորձագետներ կարծում են, որ կա մի զգացում, երբ GAN-ները սկսում են հասկանալ իրենց տեսած և լսած աշխարհի հիմքում ընկած կառուցվածքը: Եվ սա նշանակում է, որ AI-ն կարող է երևակայության զգացողության հետ մեկտեղ ձեռք բերել ավելի անկախ կարողություն՝ հասկանալու, թե ինչ է տեսնում աշխարհում:

6. Ականջակալներ «Babylonian fish»

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Մոտ իրական ժամանակի թարգմանությունն այժմ աշխատում է լեզուների լայն շրջանակի համար և հեշտ է օգտագործել:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Գլոբալացված աշխարհում լեզուն դեռևս խոչընդոտ է հաղորդակցության համար:

• Հիմնական խաղացողներ. Google և Baidu.

• Հասանելիություն. Արդեն հասանելի է:

Կուլտային գիտաֆանտաստիկ «Գալակտիկայի ուղեցույցը ավտոստոպ» վեպում դուք պետք է ձեր ականջի մեջ մտցնեք դեղին բաբելոնյան ձուկ՝ ցանկացած լեզվով ակնթարթային թարգմանություն ստանալու համար: Google-ը հանդես է եկել միջանկյալ լուծումով՝ զույգ Pixel Buds 159 դոլարով: Նրանք աշխատում են իրենց Pixel սմարթֆոնների և Google Translate հավելվածի հետ՝ գրեթե առցանց թարգմանելու համար:

Մեկը ականջակալներ է կրում, մյուսը՝ հեռախոս։ Ականջակալի տերը խոսում է իր լեզվով՝ լռելյայն անգլերենով, հավելվածը թարգմանում է խոսակցությունը և բարձրաձայն նվագարկում հեռախոսով։ Զրուցակիցը պատասխանում է հեռախոսին, իսկ նրա պատասխանը հեռարձակվում և նվագարկվում է ականջակալներով։

Մինչ այժմ մշակումն ունի բազմաթիվ թերություններ՝ միջձայնային միջամտություն, կրելու անհարմարություն, հեռախոսի հետ փոխազդեցության կարգավորման դժվարություն: Նրանք խոստանում են, որ այս ամենը կվերացվի, և գաջեթը կկարողանա մեծապես հեշտացնել հաղորդակցությունը։

7. Ածխածնի զրոյական պարունակությամբ բնական գազ

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Էլեկտրակայանը արդյունավետ և էժան կերպով գրավում է բնական գազի այրման արդյունքում արտանետվող ածխածինը` միաժամանակ խուսափելով ջերմոցային գազերի արտանետումներից:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Աշխարհում էլեկտրաէներգիայի մոտ 22%-ն արտադրվում է բնական գազի միջոցով, որին բաժին է ընկնում էներգետիկ ոլորտի ածխածնի արտանետումների մոտ 19%-ը։

• Խոշոր խաղացողներ. 8 Rivers Capital; Էքսելոնի սերունդ; ԿԲ և Ի

• Հասանելիություն. 3-5 տարվա ընթացքում։

Աշխարհը, հավանաբար, տեսանելի ապագայում կախված կլինի բնական գազից՝ որպես էլեկտրաէներգիայի մեր հիմնական աղբյուրներից մեկը: Էժան և մատչելի, ներկայումս այն կազմում է աշխարհի էլեկտրաէներգիայի 22%-ը: Չնայած այն ավելի մաքուր է, քան ածուխը, այն դեռևս ածխաթթու գազի արտանետումների հսկայական աղբյուր է: Հյուսթոնի մոտակայքում գտնվող փորձարարական էլեկտրակայանը փորձարկում է տեխնոլոգիա, որը կարող է իրականություն դարձնել բնական գազից ստացվող մաքուր էներգիան:

Եթե այո, ապա դա կնշանակի, որ աշխարհն ունի ողջամիտ գնով հանածո վառելիքից առանց ածխածնի էներգիա արտադրելու միջոց:

Net Power-ը համագործակցություն է տեխնոլոգիաների զարգացման 8 Rivers Capital ընկերության, Exelon Generation-ի և CB&I էներգետիկ ընկերության միջև: Ընկերությունը գտնվում է գործարանի շահագործման հանձնելու փուլում և սկսել է նախնական փորձարկումները: Նա մտադիր է առաջիկա ամիսներին հրապարակել նախնական գնահատականները:

Գործարանը բարձր ճնշման և ջերմության տակ է դնում ածխածնի երկօքսիդը, որն արտանետվում է բնական գազի այրումից, օգտագործելով ստացված գերկրիտիկական CO2-ը որպես «աշխատանքային հեղուկ», որը շարժում է հատուկ կառուցված տուրբին: Ածխածնի երկօքսիդի մեծ մասը կարող է շարունակաբար վերամշակվել:

8. Կատարյալ առցանց գաղտնիություն

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Համակարգչային գիտնականները կատարելագործում են կրիպտոգրաֆիկ գործիքը՝ ինչ-որ բան ապացուցելու համար՝ առանց ապացույցների հիմքում ընկած տեղեկատվությունը բացահայտելու:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է անձնական տվյալներ հրապարակել՝ առցանց ինչ-որ բան անելու համար, դա ավելի հեշտ կլինի անել՝ առանց վտանգի ենթարկելու ձեր գաղտնիությունը կամ ինքնության գողության ենթարկվելու:

• Խոշոր խաղացողներ. Zcash; JPMorgan Chase; ԻՆԳ.

• Հասանելիություն. Այժմ հասանելի.

Գործիքը նոր գաղտնագրային արձանագրություն է, որը կոչվում է զրոյական գիտելիքների ապացույց: Թեև հետազոտողները տասնամյակներ շարունակ աշխատել են դրա վրա, հետաքրքրությունը հասել է գագաթնակետին միայն անցած տարվա ընթացքում՝ մասամբ կրիպտոարժույթի նկատմամբ աճող մոլուցքի շնորհիվ, որոնցից շատերը մասնավոր չեն:

Zcash-ի մշակողները օգտագործել են zk-SNARK կոչվող տեխնիկան («հակիրճ, ոչ ինտերակտիվ գիտելիքի փաստարկի զրոյական իմացության համար») օգտատերերին անանուն գործարքներ կատարելու հնարավորություն տալու համար: Սովորաբար դա հնարավոր չէ Bitcoin-ում և շատ այլ հանրային բլոկչեյններում, որտեղ գործարքները տեսանելի են բոլորի համար:

Բանկերի համար սա կարող է լինել վճարային համակարգերում բլոկչեյններ օգտագործելու միջոց՝ առանց իրենց հաճախորդների գաղտնիությունը խախտելու:

Այնուամենայնիվ, չնայած իրենց բոլոր խոստումներին, zk-SNARK-ները դեռ շատ բարդ են և դանդաղ:Նրանք նաև պահանջում են այսպես կոչված «անվտանգ կոնֆիգուրացիա», որը ստեղծում է ծածկագրային բանալի, որը կարող է վտանգել ամբողջ համակարգը, եթե այն ընկնի սխալ ձեռքերում: Սակայն հետազոտողները փնտրում են այլընտրանքներ, որոնք ավելի լավ են օգտագործում զրոյական գիտելիքի ապացույցները և չեն պահանջում նման բանալի:

9. Գենետիկական կանխատեսումներ

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. Գիտնականներն այժմ կարող են օգտագործել ձեր գենոմը՝ կանխատեսելու սրտի հիվանդության կամ կրծքագեղձի քաղցկեղով հիվանդանալու ձեր հնարավորությունները և նույնիսկ ձեր IQ-ն:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: ԴՆԹ-ի վրա հիմնված կանխատեսումները կարող են լինել հանրային առողջության հաջորդ մեծ հաջողությունը, սակայն դրանք կբարձրացնեն գենետիկական խտրականության վտանգը:

• Հիմնական խաղացողներ. Խխունջ; 23andMe; Բազմաթիվ գենետիկա; UK Biobank; փոդ ինստիտուտ

• Հասանելիություն. Այժմ հասանելի.

Պարզվում է, որ ամենատարածված հիվանդությունները և շատ վարքագծեր ու գծեր, ներառյալ ինտելեկտը, մեկ կամ մի քանի գեների արդյունք չեն, այլ շատերը համատեղ աշխատում են: Օգտագործելով խոշոր ընթացիկ գենետիկական հետազոտությունների տվյալները՝ գիտնականները ստեղծում են այսպես կոչված «պոլիգենային ռիսկի գնահատումներ»:

Թեև ԴՆԹ-ի նոր թեստերն ավելի շուտ վստահություն են հաղորդում, քան ախտորոշումը, դրանք կարող են մեծ բժշկական օգուտ բերել: Դեղագործական ընկերությունները կարող են նաև միավորներ օգտագործել կանխարգելիչ դեղամիջոցների կլինիկական փորձարկումներում այնպիսի հիվանդությունների համար, ինչպիսիք են Ալցհեյմերը կամ սրտի հիվանդությունը: Ընտրելով կամավորների, ովքեր ավելի հավանական է հիվանդանալու, նրանք կարող են ավելի ճշգրիտ ստուգել, թե որքանով են արդյունավետ դեղամիջոցները:

Դժբախտությունն այն է, որ կանխատեսումները հեռու են կատարյալ լինելուց: Ո՞վ է ուզում իմանալ, արդյոք նրանք կարող են զարգացնել Ալցհեյմերի հիվանդություն: Polygenic միավորները նույնպես հակասական են, քանի որ նրանք կարող են կանխատեսել ցանկացած հատկանիշ, ոչ միայն հիվանդություն: Օրինակ, նրանք այժմ կարող են կանխատեսել մարդու կատարողականի մոտ 10 տոկոսը IQ թեստերում: Քանի որ արդյունքները բարելավվում են, հավանական է, որ ԴՆԹ IQ-ի կանխատեսումները մշտապես հասանելի կդառնան: Բայց ինչպե՞ս են ծնողներն ու մանկավարժներն օգտագործել այս տեղեկությունը:

10. Նյութերի քվանտային թռիչք

• Տեխնոլոգիական առաջընթաց. IBM-ը մոդելավորել է փոքր մոլեկուլի էլեկտրոնային կառուցվածքը՝ օգտագործելով յոթ ցիկլային քվանտային համակարգիչ:

• Ինչո՞ւ է սա կարևոր տեխնոկրատական քաղաքակրթության համար: Մոլեկուլների մանրամասն ըմբռնումը քիմիկոսներին հնարավորություն կտա մշակել ավելի արդյունավետ դեղամիջոցներ և բարելավել նյութերը էներգիայի արտադրության և բաշխման համար:

• Հիմնական խաղացողներ. IBM; Google; Հարվարդի Ալան Ասպուրու-Գուզիկ

• Հասանելիություն. 5-10 տարվա ընթացքում

Մի հավանական և գայթակղիչ հնարավորություն՝ ճշգրիտ մոլեկուլային ձևավորում:

Քիմիկոսներն արդեն երազում են նոր սպիտակուցների մասին՝ շատ ավելի արդյունավետ դեղամիջոցների, նոր էլեկտրոլիտների՝ ավելի լավ մարտկոցների, միացությունների, որոնք կարող են արևի լույսն ուղղակիորեն վերածել հեղուկ վառելիքի և շատ ավելի արդյունավետ արևային բջիջների մասին:

Մենք նման բաներ չունենք, քանի որ մոլեկուլները ծիծաղելիորեն դժվար է մոդելավորել դասական համակարգչի վրա:

Բայց սա բնական խնդիր է քվանտային համակարգիչների համար, որոնք 1-ը և 0-ը ներկայացնող թվային բիթերի փոխարեն օգտագործում են «qubits», որոնք իրենք քվանտային համակարգեր են: Վերջերս IBM-ի հետազոտողները օգտագործեցին յոթ կուբիթանոց քվանտային համակարգիչ՝ մոդելավորելու երեք ատոմներից կազմված փոքր մոլեկուլը: