С развитием технологий мы начинаем замечать, как отвечает и начинает изменяться вместе с этим развитием окружающий нас мир. Несмотря на то, что многие технологии в этом списке уже начинают потихоньку применяться, некоторые по-прежнему остаются лишь в своем зачаточном состоянии. Мы находимся на пороге новой технологической эры в истории человечества, и хотя до того будущего, что показано в научно-фантастических фильмах, нам еще далеко, многие из технологий этого списка даже более футуристичны, чем мы могли себе представить.
Благодаря специальной химической обработке обычного пробкового дерева и его дальнейшего покрытия эпоксидной смолой, ученые создали чистый, биоразлагаемый материал, который получился в 4-6 раз прочнее, чем аналоги без химической обработки.
Есть даже мнение, что данный материал можно будет однажды использовать в качестве возобновляемого источника производства ячеек солнечных панелей, так как прозрачный материал лишь частично блокирует свет, пропуская через себя объем около 85-90 процентов. Вполне возможно, что при строительстве домов будущего будут использоваться подобные материалы.
Hyperloop
Думаю, среди наших читателей многие смотрели мультсериал «Футурама» и помнят специальные трубы, по которым передвигаются горожане. Так вот, компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT) работает над аналогичной идеей, которую она хочет воплотить в жизнь. Впервые концепт Hyperloop был предложен в 2013 году Элоном Маском. Он представляет собой систему транспортных перевозок между городами в закрытых вакуумных трубах. Пассажиры, находясь в специальных капсулах, смогут путешествовать от одного города к другому со скоростью около 1300 километров в час. Быстрее скорости звука, нужно отметить.
Цифровые экраны и различные рекламные предложения обещают сделать сверхбыстрые перевозки не только приятными, но и развлекательными. В HTT заявляют, что система Hyperloop будет гораздо эффективнее и экономически выгоднее любой другой ныне используемой транзитной системы. В настоящий момент технологии проходят первые испытания. Но потенциал Hyperloop заметили даже в России.
Вертикальные фермы
По некоторым прогнозам, к 2050 году более 80 процентов населения планеты будет жить внутри городских центров, поэтому для многих стран основной проблемой станет решение вопроса производства еды. Вертикальные (башенные) фермы уже находят решение для многих островных регионов.
Использование схемы вертикального взращивания пищевых культур способно очень эффективно решать проблему свободного пространства, что особенно важно, если учитывать, что стоимость земли с каждым годом дорожает повсюду. Кроме того, особенность конструкций таких ферм позволяет использовать воду гораздо экономичнее. Гравитация делает свое дело, и за один полив можно покрыть всю площадь фермы, экономя как воду, так и энергию. Это действительно очень чистое и экономичное решение для производства свежих продуктов.
3D-печать
Несмотря на то, что эта технология с нами уже несколько лет, 3D-печать продолжает находить для себя новые сферы применения. Так как технология становится дешевле и доступнее для широких масс, устройства для 3D-печати потихоньку становятся неотъемлемой частью современного общества. Медицина, космос, дизайн, транспортные сферы — все так или иначе начинают чаще пользоваться данной технологией и получать от этого существенные преимущества.
Будь то биопечать продуктов для медицинских целей или печать материалов и различных механических частей, используемых, например, в двигателях или же в новых космических разработках — за 3D-печатью будущее. Пройдет совсем немного времени до того момента, как люди сами будут способны создавать себе дома, велосипеды и даже автомобили.
Умное стекло
Прочное, гибкое, умное… стекло? Да, мы, возможно, того сами не замечая, входим в «эру стекла». Обладая возможностью становиться прозрачным и непрозрачным, оставаться прочным и небьющимся и даже вести себя как сенсорная панель, новый тип стекла сможет изменить наши дома и рабочие места до неузнаваемости.
Стены в таких домах при желании смогут вести себя как окна, контролируя объем пропускаемого ультрафиолетового излучения, тепла и делая наши жилища и транспорт гораздо энергоэффективнее. Только представьте, что каждая поверхность вашего дома будет способна трансформироваться из стены в окно, а из окна в экран телевизора просто по движению вашей руки. Подобные технологии по-настоящему манят.
Голограммы
Проектирование домов. Видеоигры. Исследование космоса. Строительство новых миров. И все это в трехмерном пространстве. Именно такое будущее обещают нам голографические технологии. Способная дополнить наш физический мир цифровым, эта технология обладает огромным потенциалом практически во всех известных нам сферах.
Рисовать в воздухе, ходить по поверхности Марса, заглянуть в жерло вулкана и центр Земли — голограммы могут отправить нас туда, куда даже магия, не то что наука, не способна. Возможности будут практически безграничны и напрямую зависеть лишь от нашего воображения. Кто знает, что еще только смогут создать люди с помощью этой технологии.
Домашние роботы и дроны
С активным развитием робототехники мы все чаще встречаемся с появлением более дружелюбных для конечного пользователя домашних роботов. Происходящий в настоящий момент бум коммерческих дронов — это только начало. В скором времени на рынке появятся гораздо более умные и более удобные машины.
Будет ли это что-то вроде робота ASIMO от компании Honda, предназначенного для помощи и общения с людьми, или же речь идет о машинах, которые заменят людей на некоторых трудовых должностях (например, официанты, работники ресепшена), ясно одно: развитие робототехники не остановится. Относительно скоро в дополнение к телевизорам, компьютерам, стиральным машинам и микроволновкам неотъемлемой частью практически каждого дома на планете станет маленькая армия роботов-помощников.
Аугментация людей
Бионика меняет лицо человечества. В буквальном смысле. Чем больше мы становимся зависимыми от машин, тем быстрее мы приближаемся ко времени, когда наши возможности станут на порядок выше и шире, чем те, которыми мы обладаем сегодня.
Имплантация видеокамер в глаза, улучшение способности выше прыгать и быстрее бегать, или же даже контролирование электронных устройств силами нашего разума — граница между машиной и человеком медленно, но верно становится все более размытой. Благодаря новым способностям мы, вероятнее всего, сможем даже почувствовать и получить совершенно незнакомый для нас до этого опыт. Может, мы сможем «слышать» цвета или «чувствовать» электрические поля или даже загружать новую информацию в наш мозг, как фильме «Матрица».
Настоящий искусственный интеллект
Уже долгое время СМИ обещают нам будущее, в котором мы сможем общаться с кибернетическими напарниками, способными понимать наши команды и запросы, эмоции и даже юмор. Однако в нынешнем мире эта мечта так пока и остается мечтой.
И все же относительно скоро все может измениться, так как инженеры в поте лица работают над созданием программы, которая по-настоящему будет способна понимать человеческие эмоции и выражения. Благодаря передовым достижениям в технологиях лицевого распознавания, некоторые существующие программы ИИ уже способны понимать, когда вы злитесь или грустите, а некоторые даже способны описывать те события, которые они «видят».
Нанотехнологии
Начиная от очистки воды от загрязняющих веществ и заканчивая созданием биоразлагаемого пластика (ну и наноковриков и наноболтов, куда же без них) — обещают нам на ближайшее столетие такой мир, о котором раньше мы не могли даже представить.
Обладая размерами всего в несколько нанометров, невероятно крошечные машины вскоре займутся изучением человеческой ДНК и позволят нам фундаментально изменить свойства поведения различных материалов, позволяя наделять их невероятной прочностью или хрупкостью в зависимости от поставленных целей и задач.
Эти машины будут настолько крошечными, что питание для работы будут получать от простого ритма вашего сердца или химической энергии, содержащейся в наших клетках. С помощью нанотехнологий мы сможем вести полное наблюдение и разработку лекарств от таких недугов, как болезнь Альцгеймера, или рака, создавать более эффективные энергоносители, удивительные по своим свойствам материалы, практически вечные или разрушаемые лишь под воздействием определенных световых волн.
Однажды человечество сможет взглянуть на время без наномашин как на каменный век, но пока нам лишь остается догадываться и предвкушать то, что позволит осуществить нам эта технология.
Google Glass - умные очки от поискового гиганта. Они стали доступны ещё в середине 2014 года. Единственная причина, по которой эта технология до сих пор не стала популярной, - цена. Если захотите купить умные очки от Google, вам придётся потратить 1 500 долларов.
Но не стоит сбрасывать умные очки со счетов. Когда-то сотовые телефоны тоже не каждый мог себе позволить. Такие титаны, как Microsoft и Sony, работают над своими устройствами. Это значит, что в ближайшее время вы сможете смотреть видео с котиками во время утренней пробежки.
Автоматизация - одна из основных задач, которую решают современные технологии. Хотя большая часть процессов в наши дни происходит автоматически, кое-что нам приходится делать вручную. Например, добавлять информацию в список контактов на телефоне. Вероятно, и это вам скоро не придётся делать самостоятельно.
Компания RelateIQ уже работает над технологией, которая будет создавать контакт на основе информации о вашем текущем списке контактов, почтовом ящике, сообщениях. В итоге всё, что вам потребуется, - назвать имя человека. Вся информация появится в вашем телефоне.
3. Носимая электроника
Умные очки и часы - это устройства, которые соединяют нас с внешним миром. Но есть и технологии, которые соединяют нас с нашим телом. Их разработкой занимаются крупные научные институты, корпорации и маленькие компании. Речь идёт о наушниках, которые измеряют частоту сердечных сокращений, линзах, отслеживающих уровень сахара в крови, и с технологией NFC.
Как только разработчики смогут сделать такие гаджеты доступными, рынок заполнят различные имплантаты, которые будут считывать важную информацию в реальном времени и отображать её на тех же умных очках.
4. Умный дом
Эта технология уже стала реальностью. Холодильники сообщают, какие продукты заканчиваются, а духовку можно контролировать с помощью своего смартфона.
В будущем духовка научится разогревать еду, пока вы едете домой, а холодильник сам закажет продукты. Вы же в это время сможете сосредоточиться на более важных делах.
5. Виртуальная реальность
Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR - это совершенно новый игровой опыт. Конечно, фантасты давно заигрывают с темой , но кто задумывался об этом всерьёз?
Игровые издатели и разработчики тратят многомиллионные бюджеты, чтобы подарить нам новые впечатления от виртуальной реальности. VR-устройствам есть куда расти: они громоздкие и с кучей проводов, но начало положено. В скором времени мы сможем отправиться в любую точку планеты, не выходя из дома.
6. Голографические изображения
Помните голографические интерфейсы в «Звёздных войнах» и «Особом мнении»? Сейчас такая технология уже не кажется чем-то фантастическим.
Область применения голографических проекций ограничивается не только играми и медиа. Представьте контактные линзы, которые проецируют изображение на сетчатку глаза. Люди с проблемами со зрением смогут лучше видеть без операций.
7. Нейроинтерфейс
Подобие нейроинтерфейса давно существует и успешно используется в медицине. Квадриплегики - люди с полным параличом тела - разговаривают с помощью нейроинтерфейса, используя компьютер.
Конечно, технология далека от совершенства. Однако с развитием нейротехнологий парализованный человек сможет вернуться в общество и жить полноценной жизнью.
Доставка еды с помощью универсального сервиса
Глобализация интернета достигла невероятных масштабов. Получить доступ к Сети можно практически в любой точке планеты, а в случае успеха масштабного проекта Илона Маска интернет будет доступен вообще везде.
Неудивительно, что появляются такие сервисы, как Uber. Это такси, которое вы можете вызвать практически в любой стране с помощью мобильного приложения. С недавних пор Uber стал заниматься ещё и доставкой еды. Скоро универсальных сервисов станет ещё больше.
9. Цифровая дистрибуция
Мир стремительно меняется. Каких-то 15 лет назад мы и представить себе не могли, что нам больше не придётся хранить у себя дома стопки дисков с музыкой, фильмами и играми. Steam и онлайн-кинотеатры заменили нам поход в магазин. Вместо нового альбома любимой группы проще купить подписку на музыкальный сервис по аналогичной цене и получить доступ ко всей дискографии.
Конечно, цифровая дистрибуция не достигла своего апогея, а многие продолжают пользоваться физическими носителями, но таких людей становится всё меньше.
10. Роботы
Роботостроение за последние 10 лет шагнуло далеко вперёд. Конечно, до появления терминаторов пройдёт не один десяток лет, а вот машины, способные взвалить тяжёлую и монотонную работу на свои титановые плечи, появятся уже в ближайшем будущем. Например, благодаря компании Boston Dynamics.
Солнечные батареи - экологически чистый источник возобновляемой энергии
Почти наверняка в ближайшие 30 лет мы полностью перейдём от ископаемых источников энергии к возобновляемым. Нефть и газ когда-нибудь закончатся, а вот солнечная и ветровая энергия - нет. Кроме того, солнечные батареи намного экологичнее.
В Израиле уже протестировали дорогу, которая будет заряжать электромобиль во время езды. Apple в этом году запатентовала технологию, которая позволит заряжать смартфон по Wi-Fi. Если инженеры не в силах создать достаточно ёмкие аккумуляторы, то придётся сделать так, чтобы они вообще не разряжались.
Постоянно растущие объёмы интернет-трафика задают темп развития мобильным сетям. Мессенджерам, видеозвонкам, 4К-видео и стриминговым сервисам требуются новые технологии передачи данных, так что появление 5G-интернета в ближайшем будущем неизбежно.
14. Искусственный интеллект
Создание полноценного - лишь вопрос времени. Это будет поворотной точкой в развитии человеческой цивилизации, после которой мир изменится навсегда.
На самом деле искусственный интеллект больше не кажется чем-то недосягаемым, особенно при быстрых темпах развития нейросетей. Машинное обучение уже достигло высокого уровня и способно на многое, в том числе писать сценарии, книги и песни.
Конечно, программы работают не так хорошо, как хотелось бы, но нейросеть - отличный пример того, что мы двигаемся в правильном направлении.
15. Графен
В 2004 году был выпущен первый лист графена. С тех пор учёные пытаются найти способ массового производства материала.
Графен - это универсальный материал, обладающий исключительными свойствами. Его можно использовать практически во всех областях нашей жизни. Скоростная передача данных, фильтры для очистки воды и даже небьющийся корпус смартфона - всё это графен. Когда производство этого материала поставят на поток, нас ждёт ещё одна промышленная революция.
Инновационные технологии стали, пожалуй, величайшим проводником перемен в современном мире. Без риска здесь никогда не обходится, но позитивные технологические прорывы обещают дать новаторские решения самых неотложных мировых проблем современности − от нехватки ресурсов до глобальных изменений окружающей среды. (…) Выдвигая на передний план самые важные технологические достижения, Совет стремится повысить информированность об их потенциале и способствовать закрытию брешей в инвестициях, регулировании и общественных представлениях.
− Нубар Афеян (Noubar Afeyan), предприниматель, один из составителей доклада
А теперь посмотрим на сами инновации.
Эти инновационные технологии практически невидимые. Среди них: наушники-вкладыши, следящие за частотой сердечных сокращений, датчики, контролирующие осанку (их носят под одеждой), временные татуировки, которые следят за работой жизненно важных органов, и тактильные подошвы, которые укажут вам дорогу по GPS с помощью вибрации.
Последние, кстати, хотят использовать в качестве поводыря для слепых. А всем известные очки Google Glass инновационная технология уже помогают онкологам в проведении операций.
Google Glass — инновационная технология
2. Наноструктурированные графитные композитные материалы
Автомобильные выхлопы, загрязняющие атмосферу, − бич современных экологов. Неудивительно, что повышение рабочей эффективности транспорта − одно из приоритетных технологических направлений.
Способствовать этому будут методы наноструктурирования углеродного волокна для новейших композитных материалов, которые помогут снизить вес автомобилей на 10% и больше. Для чего? Легкой машине нужно меньше топлива, а, значит, она будет меньше загрязнять окружающую среду
Еще одна проблема экологического характера − уменьшение запасов пресной воды и связанное с ней опреснение морской воды. Опреснение позволяет увеличить запас пресной воды, но есть у него и недостатки. Причем, серьезные. Для опреснения нужно много энергии, и кроме того, в результате образуются отходы концентрированной соленой воды. Последняя, возвращаясь в море, крайне негативно влияет на морскую флору и фауну.
И самым многообещающим решением этого вопроса может стать принципиально новый взгляд на эти отходы. Они могут быть рассмотрены как сырьевой источник очень ценных веществ: лития, магния, урана, обычной соды, кальция, калийных соединений.
Проблемы энергетики − неиссякаемый источник вопросов. Но некоторые из них, похоже, станут вполне разрешимыми, благодаря новым инновационным технологиям. Например, предлагается использовать проточные батареи для сохранения химической энергии в жидком виде и в больших количествах. Это похоже на то, как мы храним уголь и газ.
Позволят сохранять достаточно большие объемы энергии и всевозможные твердые батареи, причем, в дешевых и доступных материалах.
Недавно были также изобретены графеновые конденсаторы большой емкости, с помощью которых можно очень быстро заряжать и разряжать аккумуляторы, совершая многие десятки тысяч циклов. Рассматривают инженеры и другие потенциалы, например, кинетическую энергию в больших маховиках и хранение сжатого воздуха под землей.
Молекулярная структура графена
5. Нанопроволочные литиево-ионные батареи
Такие инновационные батареи будут быстрее проводить полную зарядку и вырабатывать на 30-40% больше электричества, чем сегодняшние литиево-ионные батареи. Все это поможет улучшить рынок электромобилей, а еще позволит хранить солнечную энергию прямо у себя дома. Специалисты предполагают, что уже сейчас и на протяжении ближайших двух лет батареи с кремниевым анодом станут использовать также и в смартфонах.
Настоящий скачок вперед в этой сфере произошел еще в прошлом году. Именно поэтому высока вероятность, что в скором будущем нас ждут важные прорывы, касающиеся использования инновационной технологии дисплеев без экрана. О чем идет речь? О головной гарнитуре виртуальной реальности, бионических контактных линзах, разработке мобильных телефонов для пожилых и слабовидящих людей, о видеоголограммах, не требующих очков и подвижных деталей.
Glyph: футуристический шлем виртуальной реальности
7. Лекарства для кишечной микрофлоры человека
В последнее время выяснилось, что кишечная микрофлора влияет на развитие множества заболеваний − от инфекций и ожирения до диабета и воспалений пищеварительного тракта.
Всем известно, что антибиотики разрушают кишечную микрофлору, вызывая такие осложнения, как инфекции от бактерии Clostridium difficile, а иногда и угрожая жизни человека. Поэтому сегодня во всем мире ведутся клинические исследования. В результате удалось обнаружить группы микробов в здоровом кишечнике. Эти микробы помогут создать лекарства нового поколения, а те, в свою очередь, помогут улучшить лечение кишечной микрофлоры человека.
Это тоже лекарства нового поколения. Получить их позволят достижения в исследовании рибонуклеиновых кислот (РНК). С помощью этих препаратов удастся разбавить присутствующий в чрезмерных количествах натуральный белок и станет возможным производить в естественных условиях организма оптимизированные лекарственные протеины.
Лекарства на основе РНК будут производить уже созданные частные фирмы, но в сотрудничестве с крупными фармацевтическими компаниями и научными центрами.
9. Прогнозная аналитика
Смартфоны — инновационные технологий, в которых содержится невероятное количество информации о деятельности людей, как владельцев этих смартфонов, так и их знакомых (списки контактов, регистрация вызовов, GPS, Wi-Fi, фотографии с привязкой к местности, данные по загрузкам, используемые нами приложения и т.д.) помогут строить детальные прогнозные модели о людях и их поведении.
Все это, по мнению специалистов, должно служить благой цели − например, городскому планированию, назначению индивидуальных лекарств, медицинской диагностике.
Инновационная технология Управлять компьютером только силой мысли − совсем не фантазия. Более того, это куда ближе к реальности, чем мы привыкли думать. Интерфейсы «мозг-компьютер» (когда компьютер считывает и интерпретирует сигналы непосредственно из головного мозга), уже проходят клинические испытания. А главное − уже есть неплохие результаты. Нужны они, впрочем, не для увеселения, а для людей с ограниченными возможностями. Например, для тех, кто страдает квадриплегией (параличом рук и ног), синдромом изоляции, людям, перенесшим инсульт, и передвигающимся на инвалидной коляске. Интерфейс «мозг-компьютер» способен на многое. С его помощью человек сможет управлять, скажем, роботизированной рукой для того, чтобы пить, есть и делать многое другое. А еще, мозговые имплантаты способны частично восстановить зрение.
Платежные системы с распознаванием лиц: широко применяются уже сейчас
Системы распознавания лиц используются во многих странах для розыска преступников, контроля доступа к режимным объектам, а в некоторых странах - для подтверждения платежей в онлайн-банкинге. С 2014 года китайская компания Alibaba Group тестирует алгоритмы распознавания лиц, разработанные компанией Face++. Их собираются использовать для идентификации личности и подтверждения заказов в платежной системе Alipay. Точность алгоритма уже достигла 80%.
Еще одна компания, которая постепенно внедряет распознавание лиц, - . Она использует функцию Selfie Pay, которая позволяет подтверждать онлайн-платежи с помощью селфи. Чтобы приложение сделало снимок, нужно кивнуть или моргнуть - таким образом алгоритм убедится, что перед ним живой клиент, а не его фотография. Систему уже тестируют в Нидерландах, США, Канаде и странах Евросоюза. В этом году MasterCard обещает расширить перечень стран.
Панорамное селфи: уже сейчас
Первая любительская камера Panono Explorer Edition, позволяющая делать фото с обзором в 360 градусов, появилась на рынке в 2015 году и открыла новую эру в области фотографии. После этого на рынке появилось множество панорамных камер стоимостью до $500 производства Kodak, Samsung, Sony и других компаний. Журналисты из ведущих мировых изданий используют такие камеры, чтобы снимать репортажи из горячих точек. Например, журналисты из The New York Times на камеру Samsung Gear 360 сняли видео из лагеря беженцев в Нигере.
Формат 360-градусных фото и видео дает возможность показать происходящее наиболее достоверно, и в будущем, возможно, станет стандартом для новостных материалов.
Панорамные видеоролики уже используют для создания виртуальной реальности. Например, британский производитель алкоголя Diageo снял VR-ролик «Decisions», предупреждающий об опасности вождения в состоянии алкогольного опьянения.
Генная терапия 2.0: уже сейчас
Фото: Steve Gschmeissner/Science Photo Library
Генная терапия - совокупность биотехнологических и медицинских методов, направленных на лечение заболеваний, вызванных мутациями в структуре ДНК или поражением ДНК вирусами, с помощью редактирования генетического аппарата. Изначально генную терапию рассматривали как средство излечения наследственных генетических заболеваний, однако сейчас исследователи надеются применить ее для борьбы с широким спектром заболеваний: болезнью Альцгеймера, диабетом, сердечной недостаточностью и раком. В мае Евросоюз одобрил использование генной терапии при тяжелом комбинированном иммунодефиците у детей.
Одной из самых перспективных технологий генной терапии является редактирование генома CRISPR/Cas9. Эту технологию открыли в 2013 году как механизм бактериального иммунитета вирусной ДНК. Ученые называют ее «молекулярными ножницами», так как она позволяет с высокой точностью вырезать и изменять участки ДНК любых организмов прямо в живых клетках. В октябре китайские ученые провели первый в мире эксперимент по взрослого человека с помощью технологии CRISPR/Cas9. Сотрудники Сычуаньского университета ввели модифицированные Т-лимфоциты пациенту, больному раком легких. Предполагается, что это запустит процесс уничтожения раковых клеток в его организме.
Ботнет вещей: уже сейчас
В начале 2000-х годов хакеры научились взламывать подключенные к интернету компьютеры и организовывать их в сеть для массированных атак на определенный сервер. С распространением «интернета вещей» - недорогих подключаемых камер, принтеров и сканеров - хакеры все чаще стали выбирать своей мишенью уязвимые смарт-устройства. Через них киберпреступники получают контроль над оборудованием локальных сетей, модемами, сетевыми хранилищами, системами видеонаблюдения и даже промышленными управляющими системами.
В сентябре сайт хостинговой компании OVH подвергся рекордным с помощью ботнета. Суммарная мощность атак достигла 1 Тб/с, наибольшая мощность одной из них - 799 Гб/с.
Обучение с подкреплением: распространится через 1–2 года
Искусственный интеллект AlphaGo, основанный на обучении с подкреплением, обыграл в го мирового чемпиона Ли Седоля
Обучение с подкреплением - один из способов машинного обучения, в ходе которого система обучается, взаимодействуя со средой. Самые перспективные исследования в этой области ведет лаборатория DeepMind, подразделение Alphabet. В 2016 году ее программа AlphaGo обыграла мирового чемпиона Ли Седоля со счетом 4:1 в го - древнекитайскую настольную игру, которая долгое время считалась недоступной искусственному интеллекту.
Сотрудники DeepMind предполагают, что перспективы обучения с подкреплением гораздо шире игрового искусственного интеллекта. Например, оно позволит роботам учиться ходить и манипулировать незнакомыми предметами без предварительных исчерпывающих инструкций, а беспилотным автомобилям - извлекать опыт из каждой поездки.
Практический квантовый компьютер: через 4–5 лет
Квантовый компьютер D-Wave Systems.
Квантовый компьютер - это вычислительное устройство, которое для передачи и обработки данных использует явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности. Основной единицей вычисления в нем является квантовый бит, который, в отличие от бита, может означать 1 и 0 одновременно. Это позволяет квантовому компьютеру производить вычисления в 100 млн раз быстрее, чем стандартный компьютер.
В мае прошлого года IBM через облачную платформу IBM Quantum Experience открыл доступ к своему квантовому компьютеру, который находится в лаборатории в Йорктаун-Хайтс. На данный момент около 40 тысяч пользователей провели более 275 тысяч экспериментов с использованием IBM Quantum Experience. Процессор компьютера состоит из пяти кубитов, а в будущем IBM надеется увеличить мощность до 50 кубитов. 6 марта компания объявила о создании нового подразделения IBM Q, которое будет заниматься разработкой модели квантового компьютера.
Кроме IBM, в этом году сразу несколько компаний - Google, Inte, Microsoft, - а также Научно-исследовательский институт Нидерландов и Технический институт Делфта обещают представить практические наработки в области квантовых вычислений.
Нейрочипы для парализованных: через 10–15 лет
Парализованный пациент играет в Guitar Hero с помощью нейрочипа. Фото: Battelle Memorial Institute
В последние годы ученые делают большие успехи в разработке нейроинтерфейсов, восстанавливающих двигательные функции у пациентов с травмами спинного мозга. Если в 2015 году речь шла в основном об опытах на животных - крысах и приматах, - то сейчас лаборатории в разных странах тестируют новые технологии на добровольцах-людях.
В апреле 2016 года сотрудникам Университета штата Огайо и Мемориального института Баттеля удалось достичь серьезного прогресса при лечении пациента с квадриплегией - параличом всех конечностей. Благодаря имплантированному в двигательную область коры головного мозга микрочипу, передающему декодированные сигналы в мускулы руки с помощью электростимуляторов, он смог заново научиться шевелить пальцами руки и даже в Guitar Hero.
В будущем ученые также надеются создать беспроводные нейрочипы, способные восстанавливать нейронные связи у пациентов с болезнью Альцгеймера.
Беспилотные грузовики: через 5–10 лет
Беспилотный грузовик Otto совершил первый коммерческий рейс 20 октября 2016 года. Фото: Anheuser-Busch, Otto
Согласно прогнозам, появление на дорогах автономных грузовиков окажет более сильное и противоречивое влияние на общество, чем появление легковых автомобилей. В долгосрочной перспективе беспилотные технологии сделают грузоперевозки дешевле, но в краткосрочной приведут к всплеску безработицы. Согласно докладу Белого дома, только в США работу около 1,7 миллиона водителей грузовиков.
Разработчики предполагают, что внедрение автономных грузовиков поможет сократить количество аварий, так как более 90% из них происходят вследствие ошибок водителя.
Первая коммерческая доставка беспилотным грузовиком состоялась 20 декабря. Ее совершила принадлежащая Uber компания Otto, которая занимается разработкой автономных систем управления для грузового транспорта. Грузовик без водителя преодолел 200 километров города Форт-Коллинс до Колорадо Спрингс со скоростью 88 километров в час и доставил 45 тысяч банок пива Budweiser для пивоваренной корпорации Anheuser-Busch.
Клеточный атлас: через 5 лет
Иллюстрация: Genome Research Limited
Международный консорциум ученых из США, Великобритании, Швеции, Израиля, Нидерландов и Японии собирается создать подробную трехмерную карту человеческих клеток, которая впервые визуализирует то, из чего состоит тело человека. Для этого придется каталогизировать 37,2 триллиона микроскопических изображений клеток человеческого организма, определив молекулярную подпись каждой клетки и присвоив ей «географические координаты» расположения в человеческом организме. «Клеточный атлас» - приоритетный проект в списке медицинских исследований, в которые Марк Цукерберг и его жена Присцилла Чан собираются инвестировать $3 миллиарда. Ученые ожидают, что этот проект окажет значительное влияние на биологию и медицину на ближайшие несколько десятилетий, поможет понять причины развития онкологических и аутоиммунных заболеваний, а также разработать эффективные препараты для их лечения.
Солнечные термофотоэлектрические батареи: через 10–15 лет
Нанофотонный солнечный термофотоэлектрический элемент. Фото: MIT
Стандартные кремниевые солнечные элементы захватывают только видимое излучение в диапазоне от фиолетового (380 нанометров) до красного (780 нанометров) и могут преобразовать в электричество ограниченное количество света. В настоящее время большинство солнечных батарей работают с коэффициентом полезного действия 20%, и, по подсчетам ученых, даже в теории он не сможет превысить 32%. Ученые Массачусетского технологического института (MIT) работают над созданием термофотоэлектрического преобразователя (STPV), который позволит получать энергию не только из света, но и из преобразованного тепла.
Элемент состоит из нескольких слоев углеродных нанотрубок, которые поглощают тепловое излучение, и фотонного кристалла-излучателя, который преобразует его в световое излучение видимого спектра и перенаправляет на солнечную ячейку, которая преобразует энергию в электричество. Такая установка как минимум в два раза эффективнее обычных солнечных элементов.
Какими будут технологии будущего, и каким станет мир вокруг нас в ближайшие 20 лет? Технологии продолжают быстро развиваться, меняя сегодняшний мир. 20 лет назад никто и не предполагал, что у каждого будет смартфон с подключенным интернетом.
Совсем скоро технологии достигнут такого уровня, что смогут радикально изменить наше представление о себе и способы нашего взаимодействия с окружающим миром. Любопытно? Тогда давайте заглянем за грань неизвестного. Вот 25 технологий, которые намного ближе, чем кажется.
25. Вы получите доступ ко всем своим учетным записям с помощью отпечатка мозга
Фото: Allan Ajifo/Wikipedia Commons.com
Все мы знаем, что пароли далеки от того, чтобы обеспечить полную безопасность. Даже использование других методов, таких как отпечаток пальца, или распознавание лица не могут уберечь ваши данные от взлома. Однако исследователи стали изучать «отпечатки мозга». Идея заключается в том, что волны, излучаемые нашим мозгом, уникальны, и могут быть использованы в качестве своеобразного пароля. В будущем вам не придется снова вводить пароль, вы сможете использовать отпечаток вашего мозга.
24. Границы нашего взаимодействия с миром будут значительно расширены
фото: Kippelboy/ Wikipedia Commons.com
Наше восприятие мира и взаимодействие с ним уже претерпели изменения благодаря смартфонам, камерам и таким играм как Pokemon Go. Более того, в будущем в контактные линзы будут встраивать компьютеры, что позволит получать дополнительный объем информации о том, что вас окружает. Ваше взаимодействие с ресторанами, кинотеатрами и окружающими людьми в корне изменится. Вы сможете получать персонализированные сообщения и любую необходимую информацию.
23. У нас появится более эффективное лекарство от рака
фото: Wikipedia Commons.com
Исследования в области лечения онкологических заболеваний ведутся уже давно, но мы до сих пор не научились их лечить. Однако в будущем у нас появятся лекарства, позволяющие полностью вылечить болезнь, или перевести заболевание на такую стадию, когда оно не представляет опасности. Сегодня для лечения болезни уже используют достаточно много подобных методов, таких, например, как иммунотерапия.
22. Батареи будут служить дольше
фото: Kristoferb/ Wikipedia Commons.com
Давайте смотреть правде в глаза: батареи, которые мы используем сегодня, ужасны. Их возможности не успевают за вычислительной техникой. К счастью, специалисты уже разрабатывают новые технологии, которые позволят создать батареи, способные дольше оставаться заряженными. Скоро необходимость подзаряжать свой телефон два раза в день исчезнет.
21. Вся информация будет храниться в облачных хранилищах
Фото: George Thomas/flickr
Мы уже столкнулись с тем, что облачные технологии стали обычным явлением в повседневной жизни. Тем не менее, поскольку они становятся все более популярными, облачное хранилище станет единственным местом хранения, заменяющим память компьютера. Вполне возможно, что однажды именно здесь мы будем хранить наши человеческие воспоминания.
20. Дроны будут доставлять посылки прямо к вашим дверям
Фото: Frankhöffner/Wikipedia Commons.com
Амазон уже доставил свою первую посылку с помощью дрона. Другие службы доставки тоже берут этот метод на вооружение. Как только дроны станут более мощными и смогут переносить тяжелые , они станут единственным методом доставки посылок к вашему дому.
19. Компьютер стоимостью 1000 $ будет обладать вычислительной мощностью человеческого мозга
Фото: Zephyris/ en.wikipedia.org
Дни, когда человек считался самым умным созданием на Земле, подходят к концу. Многие футуристы и ученые предрекают изобретение компьютера стоимостью 1000 $, вычислительная мощность которого будет сопоставима с мощностью человеческого мозга. Кажется, что произойдет это совсем не скоро, однако ученые прогнозируют такое изобретение к 2025 году.
18. Мы увидим более сложную архитектуру
Фото: Pixabay.com
Архитектура в будущем также радикально изменится. Мы уже можем видеть, как это происходит в Дубае. Спиралевидные небоскребы, крытые парки, невидимые здания, форты, обеспечивающие защиту от стихийных бедствий, зеленые электростанции – все это станет реальностью.
17. Мы избавимся от ожирения с помощью таблетки
Фото: PIxabay.com
Все мы слышали о пищевых добавках и таблетках для похудения, но они не работают. Тем не менее, ученые и исследователи делают успехи в деле создания настоящей таблетки, которая изменит сам способ переработки жира организмом. По существу, это приведет к тому, что ожирение исчезнет как таковое.
16. Фильм в кинотеатре превратится в вашу собственную историю из подсознания
Фото: Wikipedia Commons.com
Кинотеатр и опыт просмотра кино не изменились с тех пор, как оно появилось впервые. Это пассивное наблюдение за тем, что происходит на экране. Однако очень скоро вы сможете надеть специальную гарнитуру, которая будет сканировать ваши эмоции и мозговые волны. Это позволит контролировать сюжет, а также изменять его с помощью ваших мыслей и чувств.
15. Быстрые самолеты, способные добраться до любого пункта назначения всего за 4 часа
Фото: Spaceaero2/Wikipedia Commons.com
Конкорд (Concorde) был старым роскошным самолетом, а его последняя модификация МАК2(Mach2) позволяла достигать высоких скоростей и быстро доставлять людей по всему миру. В будущем это станет обычным делом. Каждый самолет сможет домчать вас в пункт назначения за 4 часа и даже быстрее, что сделает наш мир еще меньше, чем он есть. В настоящий момент подобные самолеты только разрабатываются.
14. Наши телефоны будут намного тоньше
Фото: Superdiddly/Wikipedia Commons.com
Каждый из нас ненавидит, когда роняет свой телефон, его экран разбивается, или сам гаджет приходит в негодность. Очень скоро большинство смартфонов будут представлять собой тонкий кусок стекла, который будет выполнять функции компьютера и дисплея. Такой смартфон будет очень долговечным, гибким и с меньшей вероятностью сломается, если вы его уроните.
13. Медицинский диагноз можно будет поставить с помощью смартфона
Фото: PROHealth Gauge/flickr
Сегодня, если вы чувствуете недомогание, следует отправиться в клинику и обратиться к врачу. Однако уже в течение нашей жизни появятся приложения, способные диагностировать болезни и назначать лечение от разных заболеваний.
12. Для протезов будет использоваться искусственная кожа с функцией осязания
Фото: Wikipedia Commons.com
Мы все видели это в «Звездных войнах». Люку отрубают руку, и ее заменяют искусственной рукой, имитирующей человеческую. Медицинский дроид 2-1В проверяет, есть ли реакция на укол, и пальцы Люка реагируют как живые. Верите вы или нет, но эта научная фантастика скоро станет реальностью. У нас уже есть протезы с возможностью осязания, и очень скоро они будут выглядеть как рука человека.
11. Поездка на гиперпоезде из Сан-Франциско до Лос-Анжелеса всего за 30 минут
Фото: Camilo Sanchez/Wikipedia Commons.com
Вакуумный гиперпоезд был впервые предложен генеральным директором компании «Тесла» Илоном Маском (Elon Musk). По сути, он представляет собой магнитную капсулу, движущуюся внутри трубы установленной под землей, и несущую пассажиров с сумасшедшей скоростью из одного места в другое. Маск, например, утверждал, что сможет перевезти пассажиров из Сан-Франциско в Лос-Анжелес всего за 30 минут. В будущем эта технология может стать обычным явлением, поскольку она дешевле, надежнее и эффективнее современных способов передвижения.
10. Мы станем лучше понимать, что собой представляет темная материя и наша вселенная
Фото: Wikipedia Commons.com
Несмотря на то, что нам известно о существовании темной материи, мы так и не смогли раскрыть все ее тайны. Однако некоторые полагают, что уже в течение ближайших 10 мы приблизимся к пониманию этой загадки. Знания об устройстве темной материи радикально изменят наши физические представления о мире и помогут понять, как устроена наша вселенная.
9. На Луне появятся человеческие колонии
Фото: Wikipedia Commons.com
Мы уже были на Луне и поняли, что там совсем не интересно. Зачем же нам ее колонизировать? Многие ученые полагают, что колонизация Луны станет первым шагом в последующей колонизации Марса. НАСА считает, что колонизация Луны будет возможной к 2010 году.
8. Некоторые из нас смогут полностью погрузиться в цифровую среду
Фото: digitalbob8/flickr
Ученые и исследователи пытаются найти способ загрузки ума и сознания человека на компьютер. Некоторые даже полагают, что смогут сделать это в течение следующих 30 лет. Конечно, существуют множество препятствий, таких, например, как отсутствие необходимых технологий или недостаточные знания о том, как функционирует наш мозг. Но если у ученых получится, некоторые из нас смогут полностью переместиться в виртуальную реальность.
7. Органы будут выращивать в научных лабораториях
Фото: Wikipedia Commons.com
Технологии искусственного выращивания органов находятся сейчас на начальной стадии исследования. Ученым уже удалось вырастить человеческое сердце, которое билось как живое. В будущем возможность заказать новый орган и пересадить его в ваше тело может стать обычной практикой, а донорство органов навсегда уйдет в прошлое.
6. У солдат появятся доспехи как у Железного человека
Фото: Wikipedia Commons.com
Хотя они не будут выглядеть точно так же, как доспехи у Железного человека в комиксах, многие солдаты получат специальное обмундирование, напоминающее костюм Железного человека, чтобы быть лучше защищенными в бою. Костюмы также значительно увеличат их возможности. Такая программа под названием ТАЛОС (TALOS) сейчас разрабатывается в вооруженных силах США.
5. Практически все устройства будут работать на солнечной энергии
Фото: Wikipedia Commons.com
Хотя уголь, нефть и газ являются основными источниками энергии в большинстве стран мира, солнечная энергия быстро становится более мощной, более дешевой и эффективной, чем углеводороды. По мере развития технологии преобразования солнечной энергии, она обойдет уголь, нефть и газ и станет популярным мировым источником энергии.
4. Некоторые смогут использовать реактивные ранцы как способ передвижения
Фото: Seg9585/Wikipedia Commons.com
Долгое время реактивные ранцы оставались мечтой, существовавшей только в научно-фантастических фильмах и романах. Однако в прошлом году был изобретен рабочий реактивный ранец. По мере развития технологии, он может стать способом путешествовать для будущих поколений.
3. Наша одежда будет стираться самостоятельно
Фото: J Jana/Wikipedia Commons.com
Не далек тот день, когда нам не придется больше стирать свою одежду в стиральной машине и сушить в сушке для белья. Благодаря технологии нановолокна и самоочищения наша одежда будет очищаться самостоятельно под воздействием солнечной энергии.
2. Нанотехнология вылечит болезнь и даст людям новые возможности
Фото: CSIRO/ Wikipedia Commons.com
Нанотехнология – это концепция создания компьютеров на нано уровне, размер которых не превышает одной миллиардной части метра. Это означает, что исследователи должны создавать их практически на атомном уровне. Учитывая это, нанотехнология позволит находить раковые клетки, лечить болезни и действовать как врач внутри человеческого тела. С помощью нанотехнологии можно также создать новый слой защиты для нашей кожи и поместить датчики по всему миру, чтобы вовремя обнаруживать проблемы.
1.Новое поколение будет очень развито интеллектуально и генетически продвинуто
Фото: Paul Inkles/flickr
Изобретенная сегодня технология редактирования геномов высших организмов CRISPR позволяет ученым быстро внести изменения в человеческий геном. Теперь только вопрос времени, когда врачи смогут дать родителям возможность удалить проблемы, обнаруженные в ДНК ребенка. Это также позволит формировать поколения с лучшими генетическими данными, значительно отличающимися от тех, которые были у предыдущего.
