Что с нами будет, что с нами станется в эти годы...
Ещё технологии будущего, а также научная фантастика
IBM представила список технологий, которые изменят мир
Ими стали криптография, искусственный интеллект и квантовые компьютеры / март, 2018
Научно-исследовательское подразделение IBM, IBM Research, ежегодно публикует доклад «5 за 5», в котором описывает пять технологий, которые должны изменить наш мир в ближайшие пять лет. ©И ещё об ИИ
Фото: Ирина Бужор
На этот раз специалисты лабораторий компании выделили технологии, связанные с искусственным интеллектом, криптографией и квантовыми вычислениями.
Работники лабораторий IBM каждый год отбирают пять технологий, которые, на их взгляд, должны изменить общество и бизнес в течение ближайших пяти лет. Все они были представлены в докладе «5 за 5», который был опубликован сегодня. Подробнее о каждой из них также расскажут сами исследователи корпорации на форуме Think 2018, который состоится в Лас-Вегасе сегодня [19 марта 2018 года].
Первой, а точнее первыми технологиями, которые были отмечены в этом году IBM Research, стали блокчейн и криптографические якоря. Они должны помочь в ближайшем будущем начать успешно бороться с контрафактной продукцией, ущерб мировой экономике от которой ежегодно насчитывает более $600 млрд. Идея состоит в том, чтобы использовать распределенные реестры (блокчейн) для отслеживания всей производственной цепочки товаров. Маркироваться же каждый из товаров будет при помощи специальных микрочипов, работающих на блокчейне,- криптографических якорей. Это микрокомпьютеры размером с крупицу соли или чернильную каплю, которые будут крепиться непосредственно на каждый товар. Таким образом можно будет отследить время и место погрузки/выгрузки товаров, а с помощью датчиков фиксировать и вносить в блокчейн данные об условиях, в которых продукты и товары хранились. Кроме того, станет известен и сам производитель, что устранит проблему подделок на рынке.
Квантовые компьютеры уже в ближайшие годы перестанут ассоциироваться у людей с научной фантастикой и чем-то из далекого будущего, считают специалисты IBM. «В ближайшие пять лет квантовые вычисления будут активно использоваться новыми категориями профессионалов и разработчиков, чтобы решать задачи, которые до сих пор считались неразрешимыми. Квантовый компьютер станет обыденностью в университетских аудиториях и даже появится в некоторых средних школах»,- говорится в докладе корпорации.
Следующий прорыв связан с двумя вышеперечисленными технологиями - криптографией и распространением квантовых компьютеров. Дело в том, что квантовые компьютеры - это новая эра в мире цифровых вычислений. Их возможности в разы превосходят то, на что способны наши обычные компьютеры. Это, безусловно, открывает перед человечеством новые возможности для исследований. Но одновременно и создает некоторые проблемы, одна из которых - проблема защищенности данных. Дело в том, что все сегодняшние методы шифрования данных автоматически устареют с распространением квантовых компьютеров, которые довольно быстро смогут взламывать любую сегодняшнюю защиту. Решением этой проблемы должно стать шифрование на криптографических решетках. Оно прячет данные внутри сложных алгебраических структур, что предотвращает взлом не только сегодняшними компьютерами, но и будущими квантовыми машинами.
Наконец, еще две технологии из списка IBM Research этого года связаны с искусственным интеллектом. Первая из них - это автономные роботы-микроскопы, оснащенные ИИ. «Объединенные в единую сеть и распространенные по миру, эти микроскопы будут мониторить в режиме реального времени самый важный и наиболее подверженный опасности ресурс Земли - воду… Микроскопы с ИИ могут быть помещены в водоемы, чтобы отслеживать передвижение планктона в 3D, в его естественной среде обитания и использовать эту информацию, чтобы предугадывать его поведение и следить за здоровьем. Это может помочь в таких ситуациях, как разлив нефти и при стоках отравляющих веществ с земли, а также предотвратить такие угрозы, как образование “красных приливов”»,- говорится в сообщении IBM.
Кроме того, считают в компании, мощное развитие в ближайшее время получит непредвзятый искусственный интеллект. Речь идет о качестве отбора баз данных, на которые учится искусственный интеллект. Подход к их выбору не должен быть предвзятым, иначе результаты обучения ИИ перестанут быть объективными.
___
Десять технологий, которые потрясут мир-2018
Главные тренды по версии Массачусетского технологического института / февраль, 2018
Каждый год «Технологическое обозрение MIT», всемирно известное и уважаемое издание Массачусетского технологического института, публикует список десяти новых технологий, которые, по мнению авторов рейтинга, способны совершенно изменить мир. Семь из десяти «прорывных технологий» 2018 года фактически уже существуют. ©
Макет «чувствующего города»Чувствующий город (будет построен к 2019 году)
Ученые одного из подразделений Alphabet Inc - Sidewalk Labs, совместно с правительством Канады и властями Торонто, работают над строительством «умного» города, в котором будут применяться (и уже применяются на стадии строительства) едва ли не все «умные» технологии, известные сейчас людям.
Одна из задач проекта - сделать так, чтобы все решения, дизайнерские, технологические, и даже политические (в том, что касается городского хозяйства), принимались на основе информации, получаемой от миллионов сенсоров, собирающих данные буквально обо всем, начиная с чистоты воздуха и заканчивая тем, что жители делают в каждый конкретный момент времени. В соответствии с проектом, в городе не будет частных автомобилей: ставка сделана на самоуправляемые, работающие по системе каршеринга. Под землей будет создано царство роботов, которые будут выполнять задачи, связанные с физическим трудом.
___Защищенный Интернет (доступен сейчас)
Исследователи и эксперты двух ведущих мировых банков JP Morgan Chase и ING поставили на прорывные технологии, предложенные разработчиками криптовалюты Zcash. Новый криптографический протокол, zero-knowledge-proof (подтверждение при нулевом знании) позволяет, например, подтверждать свой возраст, не передавая даты рождения, или доказывать банку наличие достаточного количества средств для снятия, без предоставления сведений о балансе счета.
Разработчики Zcash заверяют, что создали протокол, гарантирующий совершенную анонимность, в отличие от публичных сетей блокчейн. Например, трансакции с биткойнами теоретически анонимны, однако при наличии другой дополнительной информации они позволяют вычислить конечного пользователя. JP Morgan Chase и ING уже используют новый протокол для работы своих платежных систем.
Искусственный эмбрионИскусственные эмбрионы (доступны сейчас)
Забудьте о яйцеклетках и сперматозоидах. Специалисты Кембриджского университета вырастили эмбрион мыши, используя исключительно стволовые клетки другого эмбриона. Ученые предупреждают, что пока такие «искусственные» эмбрионы вряд ли смогут превратиться в мышь. Тем не менее уже этот опыт говорит о том, что, скорее всего, в ближайшем будущем млекопитающие смогут рождаться без яйцеклетки.
По словам руководителя исследования, Магдалины Зерницкой-Гетц, это, однако, вовсе не цель исследований. Искусственные, или синтетические эмбрионы дают возможность ученым изучить, буквально шаг за шагом, зарождение человеческой жизни. Следующим шагом исследователей (и работы в этом направлении идут не только в Кембридже, но и в США - в Мичиганском и Рокфеллеровском университетах) будет создание «синтетических» эмбрионов человека.
___Предсказывающий геном (доступен сейчас)
Когда-нибудь врачи с высокой степенью вероятности будут знать о том, какими заболеваниями может страдать человек уже при его рождении. Это стало возможным благодаря нескольким масштабным проектам по изучению генома, проводимым организациями Helix, 23andMe, Myriad Genetics, UK Biobank, Broad Institute.
Выяснилось, что распространенные заболевания (например, сердечно-сосудистые и онкологические), а также некоторые особенности умственного развития зависят вовсе не от наличия или отсутствия того или иного гена или нескольких генов, а скорее от определенного взаимодействия группы генов.
Ученые создают так называемые «полигенные рейтинги рисков». Никто из них не говорит, что на основе таких рейтингов можно и нужно ставить диагноз. Тем не менее с их помощью можно рекомендовать более пристальное наблюдение для тех, у кого риск заболеть больше.
___Доступный AI (уже существует)
Пока искусственный интеллект считается достоянием крупнейших технологических компаний или самых амбициозных стартапов. Для остальных системы, использующие AI, слишком дороги. Однако все чаще говорят об облачном AI.
Он предоставляется все теми же ведущими хайтек-компаниями - Amazon (точнее, его подразделением AWS), Google и Microsoft со своей платформой Azure. Облачный AI доступнее по цене и легче в использовании.
Проблема в том, что даже в компаниях, которые с удовольствием использовали бы эти технологии, пока еще нет достаточного числа нужных специалистов. Но их появление - это вопрос времени. Amazon и Google уже предоставляют соответствующие консультационные услуги.
___Спаррингующие AI (существует сейчас)
Google Brain, DeepMind и Nvidia, похоже, решили проблему того, как заставить искусственный интеллект делать то, что он до сих пор делать не умел,- создавать реалистичные оригинальные изображения и звуки. Зачем это нужно? Ну, например, для того, чтобы автомобиль-беспилотник получал изображения пешеходов и автомобилей в самых разных ситуациях и тренировал себя, даже не выезжая на улицу. То есть чтобы обучение такого беспилотника (да и любой другой технологии на основе AI) меньше зависело от людей.
Идея того, как добиться этого пришла в 2014 году тогда еще студенту Иэну Гудфеллоу. Так появилась GAN - генеративно-созидательная сеть. Две нейронные сети заставляют спарринговать. Задача одной сети, генератора,- создание вариантов изображений, которые она уже видела. Задача другой сети - дискриминатора - определение фейков генератора. Со временем генератор становится настолько ловким, что дискриминатор не в состоянии отличить реальное изображение от искусственного.
Наушники Pixel BudsПереводящие наушники (доступны сейчас)
Наушники Pixel Buds стоят $195. Эта разработка Google и Baidu, работающая со смартфонами Pixel и приложением Google Translate. Результат - почти мгновенный перевод с одного языка на другой.
Эксперты MIT Technology Review обходят вопрос качества перевода, который остается серьезной проблемой для Google Translate, даже несмотря на постоянное улучшение сервиса, называя главным недостатком Pixel Buds их дизайн. Тем не менее любая технология, которая направлена на преодоление языкового барьера в мире в эпоху глобализации,- безусловный прорыв.
___Металлическая 3D-печать (доступна уже сейчас)
В 2017 году исследователи Ливерморской национальной лаборатории сообщили, что разработали метод трехмерной печати деталей из стали, которые по прочности вдвое превосходят детали, созданные обычным способом. Одновременно компания Markforged, специализирующаяся на производстве 3D-принтеров, представила аппарат для трехмерной печати из металла стоимостью менее $100 тыс. А компания Destop Metal сообщила о готовности начать поставки принтеров, пригодных для производственных целей и работающих в сто раз быстрее, чем другие 3D-принтеры металлических объектов. Похожие принтеры намерена уже в этом году начать поставлять и компания GE.
Мир стал ближе и к тому, что производителям не нужно будет содержать огромные склады запасных частей, например, для автомобилей. Деталь, требующая замены может быть изготовлена для конкретного клиента, когда он за ней обратится.
___Материальный квантовый скачок (через пять-десять лет)
Мощнейшие квантовые компьютеры пока не стали реальностью. И главное, человечество пока еще не очень представляет, зачем нам такие мощные вычислительные машины. Один из вариантов, который предложили исследователи из IBM,- создание новых молекул.
Нынешние компьютеры справиться с этим не могут. Их мощности не хватает даже для того, чтобы смоделировать поведение электронов в довольно простой молекуле. Новые молекулы помогут создавать более эффективных лекарства и материалы.
___Безуглеродный природный газ (будет доступен максимум через пять лет)
Три американские компании - технологическая 8 Rivers Capital, энергетическая Exelon Generation и строительная CB&I - придумали, как сделать природный газ экологически совершенно безопасным. Их пилотный проект Net Power использует технологию, позволяющую почти полностью улавливать диоксид углерода до того, как он попадет в атмосферу.
На электростанции мощностью 50 МВт диоксид выпускается под высоким давлением и температурой в виде сверхкритической жидкости, которая, в свою очередь, раскручивает специальную турбину.
Проект в перспективе позволит получать «чистое» электричество по разумной цене и, что так же важно, там, где это необходимо. Подобные электростанции можно возводить (а при необходимости и разбирать) без серьезных затрат.
Кирилл Сарханянц / Филипп Ночевка
«Коммерсантъ», 23 февраля - 19 марта 2018
IBM представила список технологий, которые изменят мир
Ими стали криптография, искусственный интеллект и квантовые компьютеры / март, 2018
Научно-исследовательское подразделение IBM, IBM Research, ежегодно публикует доклад «5 за 5», в котором описывает пять технологий, которые должны изменить наш мир в ближайшие пять лет. ©И ещё об ИИ
Фото: Ирина Бужор
На этот раз специалисты лабораторий компании выделили технологии, связанные с искусственным интеллектом, криптографией и квантовыми вычислениями.
Работники лабораторий IBM каждый год отбирают пять технологий, которые, на их взгляд, должны изменить общество и бизнес в течение ближайших пяти лет. Все они были представлены в докладе «5 за 5», который был опубликован сегодня. Подробнее о каждой из них также расскажут сами исследователи корпорации на форуме Think 2018, который состоится в Лас-Вегасе сегодня [19 марта 2018 года].
Первой, а точнее первыми технологиями, которые были отмечены в этом году IBM Research, стали блокчейн и криптографические якоря. Они должны помочь в ближайшем будущем начать успешно бороться с контрафактной продукцией, ущерб мировой экономике от которой ежегодно насчитывает более $600 млрд. Идея состоит в том, чтобы использовать распределенные реестры (блокчейн) для отслеживания всей производственной цепочки товаров. Маркироваться же каждый из товаров будет при помощи специальных микрочипов, работающих на блокчейне,- криптографических якорей. Это микрокомпьютеры размером с крупицу соли или чернильную каплю, которые будут крепиться непосредственно на каждый товар. Таким образом можно будет отследить время и место погрузки/выгрузки товаров, а с помощью датчиков фиксировать и вносить в блокчейн данные об условиях, в которых продукты и товары хранились. Кроме того, станет известен и сам производитель, что устранит проблему подделок на рынке.
Квантовые компьютеры уже в ближайшие годы перестанут ассоциироваться у людей с научной фантастикой и чем-то из далекого будущего, считают специалисты IBM. «В ближайшие пять лет квантовые вычисления будут активно использоваться новыми категориями профессионалов и разработчиков, чтобы решать задачи, которые до сих пор считались неразрешимыми. Квантовый компьютер станет обыденностью в университетских аудиториях и даже появится в некоторых средних школах»,- говорится в докладе корпорации.
Следующий прорыв связан с двумя вышеперечисленными технологиями - криптографией и распространением квантовых компьютеров. Дело в том, что квантовые компьютеры - это новая эра в мире цифровых вычислений. Их возможности в разы превосходят то, на что способны наши обычные компьютеры. Это, безусловно, открывает перед человечеством новые возможности для исследований. Но одновременно и создает некоторые проблемы, одна из которых - проблема защищенности данных. Дело в том, что все сегодняшние методы шифрования данных автоматически устареют с распространением квантовых компьютеров, которые довольно быстро смогут взламывать любую сегодняшнюю защиту. Решением этой проблемы должно стать шифрование на криптографических решетках. Оно прячет данные внутри сложных алгебраических структур, что предотвращает взлом не только сегодняшними компьютерами, но и будущими квантовыми машинами.
Наконец, еще две технологии из списка IBM Research этого года связаны с искусственным интеллектом. Первая из них - это автономные роботы-микроскопы, оснащенные ИИ. «Объединенные в единую сеть и распространенные по миру, эти микроскопы будут мониторить в режиме реального времени самый важный и наиболее подверженный опасности ресурс Земли - воду… Микроскопы с ИИ могут быть помещены в водоемы, чтобы отслеживать передвижение планктона в 3D, в его естественной среде обитания и использовать эту информацию, чтобы предугадывать его поведение и следить за здоровьем. Это может помочь в таких ситуациях, как разлив нефти и при стоках отравляющих веществ с земли, а также предотвратить такие угрозы, как образование “красных приливов”»,- говорится в сообщении IBM.
Кроме того, считают в компании, мощное развитие в ближайшее время получит непредвзятый искусственный интеллект. Речь идет о качестве отбора баз данных, на которые учится искусственный интеллект. Подход к их выбору не должен быть предвзятым, иначе результаты обучения ИИ перестанут быть объективными.
___
Десять технологий, которые потрясут мир-2018
Главные тренды по версии Массачусетского технологического института / февраль, 2018
Каждый год «Технологическое обозрение MIT», всемирно известное и уважаемое издание Массачусетского технологического института, публикует список десяти новых технологий, которые, по мнению авторов рейтинга, способны совершенно изменить мир. Семь из десяти «прорывных технологий» 2018 года фактически уже существуют. ©
Макет «чувствующего города»Чувствующий город (будет построен к 2019 году)
Ученые одного из подразделений Alphabet Inc - Sidewalk Labs, совместно с правительством Канады и властями Торонто, работают над строительством «умного» города, в котором будут применяться (и уже применяются на стадии строительства) едва ли не все «умные» технологии, известные сейчас людям.
Одна из задач проекта - сделать так, чтобы все решения, дизайнерские, технологические, и даже политические (в том, что касается городского хозяйства), принимались на основе информации, получаемой от миллионов сенсоров, собирающих данные буквально обо всем, начиная с чистоты воздуха и заканчивая тем, что жители делают в каждый конкретный момент времени. В соответствии с проектом, в городе не будет частных автомобилей: ставка сделана на самоуправляемые, работающие по системе каршеринга. Под землей будет создано царство роботов, которые будут выполнять задачи, связанные с физическим трудом.
___Защищенный Интернет (доступен сейчас)
Исследователи и эксперты двух ведущих мировых банков JP Morgan Chase и ING поставили на прорывные технологии, предложенные разработчиками криптовалюты Zcash. Новый криптографический протокол, zero-knowledge-proof (подтверждение при нулевом знании) позволяет, например, подтверждать свой возраст, не передавая даты рождения, или доказывать банку наличие достаточного количества средств для снятия, без предоставления сведений о балансе счета.
Разработчики Zcash заверяют, что создали протокол, гарантирующий совершенную анонимность, в отличие от публичных сетей блокчейн. Например, трансакции с биткойнами теоретически анонимны, однако при наличии другой дополнительной информации они позволяют вычислить конечного пользователя. JP Morgan Chase и ING уже используют новый протокол для работы своих платежных систем.
Искусственный эмбрионИскусственные эмбрионы (доступны сейчас)
Забудьте о яйцеклетках и сперматозоидах. Специалисты Кембриджского университета вырастили эмбрион мыши, используя исключительно стволовые клетки другого эмбриона. Ученые предупреждают, что пока такие «искусственные» эмбрионы вряд ли смогут превратиться в мышь. Тем не менее уже этот опыт говорит о том, что, скорее всего, в ближайшем будущем млекопитающие смогут рождаться без яйцеклетки.
По словам руководителя исследования, Магдалины Зерницкой-Гетц, это, однако, вовсе не цель исследований. Искусственные, или синтетические эмбрионы дают возможность ученым изучить, буквально шаг за шагом, зарождение человеческой жизни. Следующим шагом исследователей (и работы в этом направлении идут не только в Кембридже, но и в США - в Мичиганском и Рокфеллеровском университетах) будет создание «синтетических» эмбрионов человека.
___Предсказывающий геном (доступен сейчас)
Когда-нибудь врачи с высокой степенью вероятности будут знать о том, какими заболеваниями может страдать человек уже при его рождении. Это стало возможным благодаря нескольким масштабным проектам по изучению генома, проводимым организациями Helix, 23andMe, Myriad Genetics, UK Biobank, Broad Institute.
Выяснилось, что распространенные заболевания (например, сердечно-сосудистые и онкологические), а также некоторые особенности умственного развития зависят вовсе не от наличия или отсутствия того или иного гена или нескольких генов, а скорее от определенного взаимодействия группы генов.
Ученые создают так называемые «полигенные рейтинги рисков». Никто из них не говорит, что на основе таких рейтингов можно и нужно ставить диагноз. Тем не менее с их помощью можно рекомендовать более пристальное наблюдение для тех, у кого риск заболеть больше.
___Доступный AI (уже существует)
Пока искусственный интеллект считается достоянием крупнейших технологических компаний или самых амбициозных стартапов. Для остальных системы, использующие AI, слишком дороги. Однако все чаще говорят об облачном AI.
Он предоставляется все теми же ведущими хайтек-компаниями - Amazon (точнее, его подразделением AWS), Google и Microsoft со своей платформой Azure. Облачный AI доступнее по цене и легче в использовании.
Проблема в том, что даже в компаниях, которые с удовольствием использовали бы эти технологии, пока еще нет достаточного числа нужных специалистов. Но их появление - это вопрос времени. Amazon и Google уже предоставляют соответствующие консультационные услуги.
___Спаррингующие AI (существует сейчас)
Google Brain, DeepMind и Nvidia, похоже, решили проблему того, как заставить искусственный интеллект делать то, что он до сих пор делать не умел,- создавать реалистичные оригинальные изображения и звуки. Зачем это нужно? Ну, например, для того, чтобы автомобиль-беспилотник получал изображения пешеходов и автомобилей в самых разных ситуациях и тренировал себя, даже не выезжая на улицу. То есть чтобы обучение такого беспилотника (да и любой другой технологии на основе AI) меньше зависело от людей.
Идея того, как добиться этого пришла в 2014 году тогда еще студенту Иэну Гудфеллоу. Так появилась GAN - генеративно-созидательная сеть. Две нейронные сети заставляют спарринговать. Задача одной сети, генератора,- создание вариантов изображений, которые она уже видела. Задача другой сети - дискриминатора - определение фейков генератора. Со временем генератор становится настолько ловким, что дискриминатор не в состоянии отличить реальное изображение от искусственного.
Наушники Pixel BudsПереводящие наушники (доступны сейчас)
Наушники Pixel Buds стоят $195. Эта разработка Google и Baidu, работающая со смартфонами Pixel и приложением Google Translate. Результат - почти мгновенный перевод с одного языка на другой.
Эксперты MIT Technology Review обходят вопрос качества перевода, который остается серьезной проблемой для Google Translate, даже несмотря на постоянное улучшение сервиса, называя главным недостатком Pixel Buds их дизайн. Тем не менее любая технология, которая направлена на преодоление языкового барьера в мире в эпоху глобализации,- безусловный прорыв.
___Металлическая 3D-печать (доступна уже сейчас)
В 2017 году исследователи Ливерморской национальной лаборатории сообщили, что разработали метод трехмерной печати деталей из стали, которые по прочности вдвое превосходят детали, созданные обычным способом. Одновременно компания Markforged, специализирующаяся на производстве 3D-принтеров, представила аппарат для трехмерной печати из металла стоимостью менее $100 тыс. А компания Destop Metal сообщила о готовности начать поставки принтеров, пригодных для производственных целей и работающих в сто раз быстрее, чем другие 3D-принтеры металлических объектов. Похожие принтеры намерена уже в этом году начать поставлять и компания GE.
Мир стал ближе и к тому, что производителям не нужно будет содержать огромные склады запасных частей, например, для автомобилей. Деталь, требующая замены может быть изготовлена для конкретного клиента, когда он за ней обратится.
___Материальный квантовый скачок (через пять-десять лет)
Мощнейшие квантовые компьютеры пока не стали реальностью. И главное, человечество пока еще не очень представляет, зачем нам такие мощные вычислительные машины. Один из вариантов, который предложили исследователи из IBM,- создание новых молекул.
Нынешние компьютеры справиться с этим не могут. Их мощности не хватает даже для того, чтобы смоделировать поведение электронов в довольно простой молекуле. Новые молекулы помогут создавать более эффективных лекарства и материалы.
___Безуглеродный природный газ (будет доступен максимум через пять лет)
Три американские компании - технологическая 8 Rivers Capital, энергетическая Exelon Generation и строительная CB&I - придумали, как сделать природный газ экологически совершенно безопасным. Их пилотный проект Net Power использует технологию, позволяющую почти полностью улавливать диоксид углерода до того, как он попадет в атмосферу.
На электростанции мощностью 50 МВт диоксид выпускается под высоким давлением и температурой в виде сверхкритической жидкости, которая, в свою очередь, раскручивает специальную турбину.
Проект в перспективе позволит получать «чистое» электричество по разумной цене и, что так же важно, там, где это необходимо. Подобные электростанции можно возводить (а при необходимости и разбирать) без серьезных затрат.
Кирилл Сарханянц / Филипп Ночевка
«Коммерсантъ», 23 февраля - 19 марта 2018