10 prebojnih tehnologij, ki še niso našle široke uporabe, a bodo morda na splošno na voljo v letu 2018.
1. Metalni 3D tisk
3D tiskanje že dolgo obstaja že dolgo, uporabljali pa so ga predvsem za delo s plastiko. Vsi drugi materiali - zlasti kovina - so bili za to tehnologijo predragi. Zdaj je 3D tiskanje kovinskih izdelkov postalo cenovno dostopno, široko uporabno in bo kmalu spremenilo sam sistem množične proizvodnje.
Zlasti lahko manjkajoči del preprosto natisnete na tiskalnik v enem izvodu, namesto da bi organizirali obsežno proizvodnjo. Pri starih avtomobilih, televizorjih in drugi redki opremi bo problem pomanjkanja rezervnih delov izginil. Rastline bodo lahko raznoliko paleto svojih mehanizmov prilagodile posebnim potrebam kupcev. In za to vam ne bo treba kupiti nove opreme.
Na primer, v Veliki Britaniji so imeli pacienta rebra, natisnjena iz titana. Francosko podjetje Stelia Aerospace je natisnilo samopojačano trupno ploščo. Nizozemski ladjedelci so predstavili prvi v celoti natisnjen ladijski propeler. In to je le nekaj desetine primerov uspešnega kovinskega 3D tiskanja v zadnjem letu.
2. Umetni zarodki
Promocijski video:
Znanstveniki iz Cambridgea popolnoma spremenijo sam koncept ustvarjanja novega življenja. Uspeli so gojiti mišji zarodek v epruveti z uporabo samo matičnih celic. Za to niso potrebna niti jajčeca niti semenčice. Matične celice se nekako samoorganizirajo v zarodek, ki pa se še ne more razvijati naprej. Kljub temu je to prvi korak k ustvarjanju sposobnih človeških zarodkov na ta nekonvencionalen način.
Takšne raziskave bodo znanstvenikom pomagale razumeti, kako gojiti umetne organe in urejati gene, preprečevati dedne bolezni in proučevati razvoj zarodkov v najzgodnejših fazah. Res je, nastajajo številna etična vprašanja, ki jih je treba rešiti, preden se tehnologija lahko izboljša na želeno raven.
3. Pametna mesta
Sidewalk Labs, podružnica Googla, bo v Torontu v Kanadi zgradila sosesko Smart Quayside velikosti 8 kvadratnih metrov. km. Lociran bo ob vzhodni obali mesta, tamkajšnji oddelek spletnega iskalnika Google Canada pa bo tam preselil svoj sedež. Podjetje bo tam postalo sidrišče in bo v razvoj tega območja vložilo 50 milijonov dolarjev.
Projekt bo Sidewalk stal približno milijardo dolarjev, vladi v Torontu pa bo dodanih dodatnih 1,25 milijarde dolarjev. Načrt vključuje celovito prenovo prometnega sistema (vsi avtomobili bodo brez osebja in skupne vožnje), pa tudi oblikovanje cenovno ugodnih stanovanj. Za varstvo pravice do zasebnosti bodo veljale stroge zahteve, zlasti glede vmešavanja vlade. Poleg tega se bodo na "pametnem" območju pojavile avtonomne tranzitne linije in najbolj okolju prijazni energetski sistemi.
Obsežna mreža senzorjev bo pripomogla k izboljšanju infrastrukture, zbiranju informacij o vsem, od kakovosti zraka in ravni hrupa do vsakodnevnih dejavnosti državljanov. Sidewalk Labs bo naredil brezplačno vso svojo programsko opremo, tako da bodo IT podjetja lahko na podlagi tega ustvarila nove, zanimive aplikacije.
Če bo projekt Toronto uspešen, bodo zgrajene pametne soseske v San Franciscu, Denverju, Los Angelesu in Bostonu.
4. AI za vse
Na trgu AI danes prevladujejo Amazon, Baidu, Google in Microsoft. Toda tehnološki velikani so začeli gostiti nekatere svoje zasnove na oblačnih platformah, tako da lahko druga podjetja uporabljajo strojno učenje za svoje namene. To bo industriji omogočilo veliko hitrejši razvoj in pomagalo k revolucionarni medicini, proizvodnji in energetiki.
Težava je v tem, da si malo ljudi lahko privošči najem specialistov za AI. Zato tudi razpoložljivost informacij ne zagotavlja, da bodo pravilno uporabljene. Google in Amazon to razumeta in ponujata svetovalne storitve za pomoč pri pripravi novih talentov za AI.
5. Konkurenca nevronskih mrež
Nevronske mreže so se naučile prepoznati milijone slik, vendar dolgo časa niso mogle izmisliti ničesar same. Preprosto niso imeli domišljije. Rešitev je izumil Ian Goodfellow z univerze v Montrealu z ustvarjanjem generativne nasprotniške mreže (GAN). Predstavlja dve nevronski mreži (poenostavljeni matematični modeli človeških možganov), ki se med seboj igrata mačke in miške.
Najprej obe nevronski mreži trenirata na istih podatkih. Nato eden od njih, ki se imenuje generator, doda že novo funkcijo že znani podobi - na primer pešec ima tretjo roko. Druga nevronska mreža - diskriminatorka - mora razumeti, ali je že videla podobno sliko ali je ponaredek. Se pravi, razumeti mora, ali je lahko trikraka oseba resnična. Sčasoma se je generator tako spretno naučil ponarejati slike, da jih razlikovalnik ni mogel razlikovati od resničnih. Izkazalo se je, da si je nevronska mreža zamislila in ustvarila nekaj novega in realističnega.
GAN je letos postal ena najbolj motečih tehnologij. Razvijalci iz Nvidije so zbrali stotine tisoč podob slavnih, ustvarili človeške obraze, ki jih ni mogoče razlikovati od resničnih - kljub temu, da teh ljudi nikoli ni bilo. Druga skupina raziskav je bila sposobna narediti slike, ki jih v slogu ni mogoče razlikovati od slik Van Gogha, ki jih ni nikoli naslikal. Tehnologija odpira vrata za kakovostne ponaredke, hkrati pa vam omogoča, da AI dajete domišljijo, potrebno za boljše delo z okoliško resničnostjo.
6. "babilonske ribe"
Google je iz The Hitchhiker's Guide to the Galaxy izdal 159 pixel pik, analog "babilonske ribe". So sposobni samodejno prevesti iz 40 jezikov, le pritisniti morate gumb ali reči nekaj takega: "Pomagajte mi govoriti špansko!" Res je, ta funkcija je na voljo samo v paketu z drugim novim izdelkom - pametnim telefonom Google Pixel 2.
Eden si nadene slušalke, drugi drži v rokah pametni telefon. Oseba s slušalkami govori svoj jezik - pametni telefon samodejno prevede svoj govor preko zvočnika. Moški s pametnim telefonom odgovori - v slušalkah se sliši simultano prevajanje. Jasno je, da bo takšna komunikacija na hrupnih ulicah problematična, saj sistemu ni enostavno prepoznati govora med stotimi drugimi zvoki. Kljub temu je bolje kot govoriti prek Google Translatea, saj lahko vsak izmed udeležencev v pogovoru nadzira mikrofon v slušalkah in v telefonu, tako da po potrebi povečate.
7. Plinska elektrarna z ničelnimi emisijami
Startup Net Power je v Houstonu zgradil elektrarno na plin z nižjimi emisijami. Tehnologija temelji na bistveno novi turbini velikosti 1/10 običajne turbine, ki se prilega prostoru v velikosti 5,6 m². Hkrati ostaja enako močan zahvaljujoč učinkovitejšemu prenosu toplote z uporabo nadkritične tekočine.
V majhni turbini se zemeljski plin zgoreva v zgorevalni komori pod čistim kisikom in nastajata le vodna para in ogljikov dioksid. Poleg tega je komora že pod visokim pritiskom in temperaturo napolnjena z nadkritičnim ogljikovim dioksidom. Izgorevalna komora proizvaja ogljikov dioksid in nekaj vodne pare. Ta visokotemperaturna visokotlačna zmes se nato pošlje v plinsko turbino, kjer tlačna energija vrti gred in proizvaja električno energijo. Ohlajena plinska mešanica zapusti turbino, kjer jo ločimo na dele.
Potrebna količina ogljikovega dioksida se stisne v nadkritično stanje in se vrne v komoro za vzdrževanje potrebnega kroženja plina v sistemu. Preostali tok ogljikovega dioksida se lahko zakopa pod zemljo ali proda drugim podjetjem, čista voda pa se izprazni. Učinkovitost porabe takšne elektrarne bo 80% (za primerjavo, izkoristek številnih ruskih elektrarn ne presega 21-22%, pri ameriških pa približno 60%).
Kljub priljubljenosti obnovljivih virov energije Net Power verjame, da se bo z množičnim prehodom na električne avtomobile povpraševanje po električni energiji povečalo bolj kot kdaj koli prej. Zato ima lahko zemeljski plin dobre možnosti: če elektrarna ostane enako učinkovita, vendar ne onesnažuje okolja, zakaj ne bi uporabila fosilnih goriv?
8. Resnična spletna zasebnost
Novi internetni identifikacijski sistem lahko preveri vašo identiteto, ne da bi morali zahtevati, da navedete svoj datum rojstva ali druge osebne podatke, zahvaljujoč protokolu, imenovanem dokaz o ničelnem znanju. Kljub temu, da razvijalci na njegovem ustvarjanju delajo že desetletja, se je posebno zanimanje zanjo zbudilo šele lani, zahvaljujoč kriptovaluti Zcash.
Razvijalci poudarjajo, da valuta temelji na naprednem kriptografskem sistemu, ki omogoča pošiljanje denarja kamor koli po svetu, ne da bi ga izsledili. To je glavna razlika med Zcash in Bitcoin. Vsak lastnik bitcoina prejme naslov, sestavljen iz črk in številk, vse transakcije pa potekajo skozi porazdeljeno knjigo - blockchain. Organi pregona lahko z analizo podatkov ugotovijo, kdo je lastnik tega naslova, in spremljajo napredek transakcij. Blockchain je preiskovalcem že večkrat pomagal najti preprodajalce mamil, ki prodajajo blago na črnem trgu.
Zcash temelji na kriptografski metodi zk-Snark, ki so jo razvili izraelski znanstveniki v sodelovanju s kolegi z MIT. Vse transakcije so potrjene v omrežju, vendar je nemogoče izslediti naslove udeležencev operacije.
Vendar je za vse prednosti zk-Snark zelo zapletena in počasna tehnologija. Zato zdaj razvijalci iščejo načine, kako bi ga poenostavili in naredili dostopnejšega.
9. Genetske napovedi
Ni daleč dan, ko bodo otroci ob rojstvu prejeli genetski potni list. Nakazal bo, kakšna je verjetnost za srčni napad v prihodnosti, nagnjenost k nekaterim vrstam raka ali diabetesu. Znanstveniki preučujejo ogromno količino podatkov s pomočjo "poligenih ocen tveganja", ki bodo v prihodnosti pomagale prepoznati resne bolezni v zgodnjih fazah in jih uspešno zdraviti.
Farmacevtske družbe bodo prav tako potrebovale te podatke za testiranje zdravil za preprečevanje Alzheimerjeve bolezni ali bolezni srca in ožilja. Za testiranje lahko zaposlijo bolnike, ki so nagnjeni k tem boleznim, da bi ustvarili najučinkovitejša zdravila.
10. Kvantni računalniki
Kemiki čakajo na pojav kvantnih računalnikov najbolj. Že predvidevajo, kako jih bodo uporabili za ustvarjanje novih molekul. Novi proteini za veliko učinkovitejša zdravila, novi elektroliti za baterije in spojine, ki sončno svetlobo lahko pretvorijo neposredno v tekoče gorivo. Običajni računalniki nimajo dovolj računalniške moči za izgradnjo takšnih računalnikov, s prihodom kvantnih računalnikov pa bo to postalo del vsakodnevnega življenja kemičnih znanstvenikov.
Kalifornijski zagonski Rigetti Computing je dokazal, da se kvantni računalnik lahko uporablja za strojno učenje. Podjetje je odprlo tudi dostop do svojega kvantnega računalnika Forest, ki se nahaja v oblaku in je sposoben izvajati izračune s pomočjo 19-kbitnega procesorja.
Olga Gogoladze