6 передових технологій, які змінюють наше життя вже сьогодні (8 фото)

Починаючи з 2001 року, Массачусетський технологічний інститут щороку обирає провідні технологічні досягнення, які, за його прогнозами, уже найближчим часом матимуть відчутний вплив на кожного з нас. Не всі наукові відкриття, про які йтиметься нижче, було зроблено цього року — деяким із них уже кілька десятків років.

Це пояснюється тим, що під час укладання списку експерти зважали не стільки на конкретний науковий прорив у певній галузі, скільки на цілий комплекс чинників, які дають змогу точно стверджувати, які технології справді увійдуть у наше життя. Ідеться і про зрілість технології, і про наявність готових винаходів на її основі, а також про те, які завдання вона вирішує — наскільки вона істотна та на які сфери життя може вплинути. Наприклад, технологію 3D-друку вперше запатентував 1989 року Еммануїл Закс, і лише 2017 року його ж стартап Desktop Metals випустив у продаж першу партію 3D-принтерів для друку металом.







3D-друк

3D-друк довгий час залишався прерогативою поодиноких дизайнерів-ентузіастів. Однак поступове вдосконалення технології дало змогу знизити витрати та вартість друку настільки, що сьогодні він стає дедалі популярнішим і незабаром може кардинально змінити сучасне масове виробництво.

Гігантські заводы, які масово випускають вузький асортимент товарів, поступляться місцем меншим підприємствам із ширшою лінійкою продукції — адже за допомогою 3D-друку можна миттєво та в потрібному обсязі реагувати на мінливий попит покупців. Звичні ж усім автомайстерні більше не триматимуть тонни автозапчастин на складах — вони просто друкуватимуть потрібну деталь просто на місці.

Технологія 3D-друку дає змогу створювати легші, міцніші та складніші конструкції дешевше за традиційні методи обробки матеріалів. Наприклад, науковці з Ліверморської національної лабораторії навчилися за допомогою 3D-друку виготовляти сталеві запчастини, удвічі міцніші за ті, що вироблені традиційним способом. А торік стартап Markforged випустив перший 3D-принтер вартістю менше ніж сто тисяч доларів. Попри високу ціну, такою технологією цілком може скористатися пересічний споживач — для цього не обов'язково бути інженером чи розумітися на тонкощах 3D-друку. Компанія Desktop Metal уже пропонує програму, яка сама створить для користувача готову до друку модель. Все, що потрібно, — вказати характеристики необхідного предмета.





Штучне життя

Вченим-ембріологам із Кембриджського університету впервые вдалося виростити ембріон миші виключно зі стовбурових клітин — без жодної сперми чи яйцеклітини. Цей прорив перевертає наше уявлення про створення життя, адже все, що потрібно для зародження нової істоти, можна буквально взяти піпеткою з іншого ембріона.

Технологія використання стовбурових клітин відкриває перед науковцями безмежні можливості для вивчення патологій, що виникають на стадії зародження плода, та дослідження процесів формування нових органів. Упродовж розвитку ембріона можна спостерігати, як окремі клітини в міру зростання набувають тих чи інших функцій, що створює потенціал для майбутнього вирощування штучних органів.

Однак багатьох непокоять етичні питання, пов'язані з подібними експериментами. Як відрізнити штучно вирощений плід від справжнього та як до нього ставитися? Чи можна ставити експерименти над штучно вирощеним плодом, якщо вже на стадії дослідження він здатний відчувати біль? Чи має він право на життя, яким наділений звичайний плід? Усі ці питання створюють суттєві етичні перешкоди для масового впровадження цієї технології.



Розумні міста

Інтеграція цифрових технологій і просторового планування може призвести до принципово нового устрою життя в містах майбутнього. Сенсори та датчики, якими заполонять міста, відстежуватимуть рівні забруднення, шуму й щільність трафіку в режимі реального часу, а також перекладатимуть частину завдань з усунення проблем на автоматизовані програми та роботів. Вони зможуть вживати необхідних заходів із такою швидкістю, що жителям більше ніколи не доведеться стояти в заторах чи скаржитися на шум біля житлового кварталу.

Один із найуспішніших проектів у цій сфері — «Пристань» (Quayside), розробкою якого займається дочірня компанія Google Sidewalk Labs. Проект передбачає впровадження підземної системи роботів-робітників, які доправлятимуть посилки й товари та виконуватимуть іншу рутинну роботу, що навантажує міську інфраструктуру, виключно під землею, що дасть змогу розвантажити дороги та знизити рівень забруднення.

Допомагати цій автоматизованій системі буде розгалужена мережа датчиків, що збирають найрізноманітніші дані про міське середовище, зокрема про активність жителів і підприємств. Така мережа зможе виявляти патерни цієї активності, відкриваючи можливості для оптимізації міського простору. Жителям більше не доведеться хвилюватися через перевантажені дороги дорогою на роботу, а єдина інформаційна мережа дасть змогу перевірити завантаженість популярних місць відпочинку, як-от парків чи музеїв, перш ніж вирушити туди з родиною. Попри це, масовий збір даних про активність містян неабияк непокоїть тих, хто не готовий ділитися особистою інформацією — адже в разі, скажімо, хакерської атаки ці дані можуть використати зловмисники, які зможуть будь-якої миті відстежити, де ви перебуваєте та яким маршрутом найчастіше повертаєтеся додому.

Незрозумілим залишається й інтерес приватних компаній у цій сфері. Чимало експертів наголошують на необхідності розмежування публічних інтересів громадян та приватних інтересів технологічних гігантів наразок Google, які можуть прагнути насамперед отримувати прибуток від продажу даних третім особам — наприклад, рекламодавцям чи рієлторам, аби ті могли ефективніше просувати свої послуги залежно від розташування й звичок конкретного мешканця.



Битви нейронних мереж

Штучний інтелект усе краще порається із завданнями, які можуть здаватися рутинними й не асоціюються з високими технологіями — наприклад, опрацюванням безлічі фотографій та визначенням, де зображено людину, а де — жирафу. Однак саме здатність безпомилково розрізняти й ідентифікувати той чи інший об'єкт у масиві інформації відрізняє вузькопрофільні нейромережі від повноцінного штучного інтелекту.

Досі прогрес у цій галузі обмежувався здатністю нейромережі відрізнити умовну людину від жирафи та вирізнявся повною відсутністю креативності. Просто створити зображення людини залишалося для нейромереж непосильним завданням — навіть після вивчення величезного масиву даних про те, який вигляд має людина. Нейромережа, намагаючись самостійно згенерувати образ людини, постійно примальовувала б їй зайву брову на лобі чи третю руку.

Новий метод, уперше описаний Яном Ґудфеллоу 2014 року, розв'язує цю проблему завдяки змаганню двох нейромереж: одна з них виступає генератором ідей, а інша — дискримінатором. Такий розподіл праці між двома нейромережами забезпечує контроль якості над «уявою» генератора, який поступово вчиться на власних помилках, враховуючи зауваження дискримінатора, і з часом починає видавати зображення, які неможливо відрізнити від реальних об'єктів — хоча вони повністю вигадані.

Прогрес у цій технології означає, що незабаром комп'ютери зможуть створювати зображення, які навіть людина буде не в змозі відрізнити від справжніх. Ось, наприклад, фотографії вигаданих знаменитостей, згенерованих комп'ютером.



Дослідники з компанії Nvidia тренували нейромережі на фотографіях знаменитостей, щоб створити реалістичні зображення неіснуючих людей. Чимало експертів переконані, що вміння нейромереж безпомилково розрізняти об'єкти свідчить про їхню дедалі більшу здатність по-справжньому розуміти довколишній світ, а отже, й про їхню швидку незалежність від вказівок людини.



Навушники-перекладачі

Технологія, тісно пов'язана з нейромережами, дала змогу втілити в життя давню фантазію авторів наукової фантастики. Нещодавно Google випустила Pixel Buds — навушники, які чимало оглядачів охрестили «Babel-Fish Earbuds», відсилаючи до популярної фантастичної книги «Автостопом по галактиці», де так звана вавилонська рибка залізала в вухо та дозволяла розуміти чужу мову.

Навушники вартістю 159 доларів у режимі реального часу перекладають мову співрозмовника з іноземної. Це перший більш-менш дієвий винахід, який відкриває можливість миттєво долати мовний бар'єр для людей у всьому світі. З поступовим удосконаленням технології нескладно уявити майбутнє, у якому такі навушники стануть доступними широкому загалу і людям більше не доведеться так ретельно вчити іноземні мови. Технологія суттєво згладить мовні бар'єри, що виникають у найрізноманітніших побутових та ділових ситуаціях між жителями та вихідцями з різних країн.



Ворожіння на ДНК

Технологія, яка передбачає ризики захворювання на рак чи ймовірність призвичаїтися до тютюну, а також виявляє рівень IQ, вищий за середній, чи схильність до музики, нещодавно стала реальною завдяки опрацюванню колосального масиву даних ДНК мільйонів людей. Провівши дослідження та виявивши закономірності в поведінці певних типів генів, науковці відтепер можуть створювати високоточні «паспорти» ризиків захворювань, як і паспорти позитивних рис.

Це може допомогти дослідникам у галузі медицини та фармацевтики, суттєво скоротивши витрати на хибні тривоги й непотрібні обстеження пацієнтів, чиї гени — як тепер можна перевірити — навіть не мають схильності до хвороби. А науковці, які проводять клінічні випробування в пошуках ліків від хвороби Альцгеймера, зможуть ретельніше добирати контрольні групи пацієнтів, підвищуючи тим самим ефективність досліджень.

Однак той факт, що технологія зчитування ДНК здатна передбачити не лише хворобу, а й загалом будь-яку рису, ставить етичні питання на перше місце. Як використовуватимуть інформацію про схильність дитини до того чи іншого предмета батьки та вчителі? Чи зможе людина ростити дитину, знаючи напевне, що в неї буде рак, і чи схоче вона сама знати ймовірність розвитку в себе хвороби Альцгеймера? Паспорти ризиків і характеристик можуть також порушити питання про дискримінацію на роботі чи під час прийняття на службу. Роботодавцю невигідно інвестувати в підвищення кваліфікації працівника з високим ризиком серцевих захворювань — тому з поширенням цієї технології доведеться замислитися й про приватність таких даних.