Искусственные эмбрионы, приватность в интернете и предсказания по ДНК. MIT назвал 10 прорывных технологий 2018 года

Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) составили список технологий, за которыми стоит следить в 2018 году. Семь из них уже существуют, еще три — пока нет.

3D-печать существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени она была популярна лишь среди ученых, дизайнеров и любителей. Все они были ограничены в выборе материала: печатать что-то не из пластика было слишком дорого и долго.

Теперь 3D-печать становится доступнее, практичнее и дешевле, и это привлекает производителей. Возможно, в 2018 году технология по-настоящему изменит массовое производство — этому могут помочь разработки, позволяющие использовать в качестве материала металлы.

Так, специалистам из Ливерморской национальной лаборатории (США) удалось напечатать нержавеющую сталь AISI 316L, сочетающую в себе прочность и пластичность. Ученые уверены, что в будущем технологию 3D-печати стали можно будет применить в авиакосмической, автомобильной и нефтегазовой промышленности. А стартапы Markforged и Destop Metal уже начали поставки 3D-принтеров, которые помогут печатать детали из металла.  В 2018 году такое устройство начнет продавать еще одна компания — GE.

Ученым из Кембриджского университета удалось вырастить эмбрион мыши на основе стволовых клеток другого эмбриона. Ни яйцеклетку, ни сперматазоиды они не использовали. Такие «синтетические» эмбрионы могут не превратиться в настоящих мышей, но их появление говорит в том, что в будущем млекопитающие, вероятно, смогут рождаться без яйцеклетки. Также искусственные эмбрионы позволят ученым глубже разобраться в том, как происходит внутриутробное развитие, и, возможно, приведут их в прорыву в области редактирования генов.

«Умные» города в последние годы стали одной из самых обсуждаемых тем: людей привлекает возможность жизни в совершенно новой среде. Однако не каждый амбициозный проект в этой сфере может быть реализован. Причины могут быть разными: например, недостаток финансирования или желание внедрить технологии, которых пока нет. Еще одной проблемой может стать дороговизна жизни в таком городе.

Над строительством «умного» города в Канаде работает Alphabet (материнская компания Google) в сотрудничестве с местным правительством. По задумке авторов проекта, жителям города будут доступны почти все существующие «умные» технологии. Контролироваться будет все: от уровня шума до доставки почты. Миллионы сенсоров будут помогать горожанам и властям принимать решения, в том числе политические. Весь транспорт будет автономным и экологичным, а всю «грязную» работу будут выполнять роботы.

Искусственный интеллект стал самой популярной технологией прошлого года. Несмотря на это, технология оставалась игрушкой для таких IT-гигантов, как Amazon, Baidu, Google и Microsoft, а также для некоторых технологических стартапов. Бизнес и государство до сих пор настороженно относились к ИИ и не торопились внедрять его, в том числе из-за сложности этого процесса.

Теперь разработчики предлагают нам облачный ИИ — доступную и простую в использовании технологию. Пока неясно, кто станет лидеров в области облачных сервисов, но крупные компании уже ведут настоящую борьбу. Корпорации предлагают не только разработки, но и консультационные услуги — так делают, например, Amazon и Google. Если IT-гигантам пойдут навстречу, внедрение ИИ в медицину, производство и энергетику может ускориться в разы.

Несмотря на громкие успехи ИИ, привилегия создавать что-то новое до недавнего времени оставалась в руках человека. Генеративные состязательные сети позволяют алгоритмам создавать реалистичные оригинальные изображения и звуки без помощи человека, и это наделило их чем-то вроде воображения. Сегодня в этой сфере лидируют Google Brain, DeepMind и Nvidia.

Технология позволяет нейронным сетям играть друг с другом в «кошки-мышки», обучаясь на одном наборе данных. Так, автомобиль-беспилотник в будущем сможет тренировать сам себя — создавать изображения пешеходов и дорог в разных ситуациях. Это значит, что искусственный интеллект будет обучаться и прогрессировать без участия человека.

В культовой научно-фантастической книге «Автостопом по галактике», которую так любит Илон Маск, были описаны рыбы Babel, которые позволяли мгновенно получить перевод языка другой цивилизации. Недавно Google и Baidu представили наушники Pixel Buds, которые обеспечивают перевод с одного языка на другой в режиме реального времени.

Несмотря на прогресс в сфере экологичных источников энергии, человечеству предстоит решить много проблем. Например, природный газ по-прежнему остается источником выбросов углекислого газа. В США над этим работают три компании: технологическая 8 Rivers Capital, энергетическая Exelon Generation и строительная CB&I. Все они хотят сделать природный газ источником чистой и экологичной энергии.

Net Power, экпериментальная электростанция неподалеку от Хьюстона, предлагает собирать диоксид углерода до его попадания в атмосферу. Технология позволит получать «чистое» электричество, а затраты на его производство не увеличатся.

Доказательство с нулевым разглашением — технология, которая позволит обеспечить анонимность в интернете. Новая система идентификации основана на протоколе zero-­knowledge proof, который позволит подтвердить вашу личность в без требования предоставить дату рождения и другие персональные данные. Разработчики уже несколько десятилетий работают над технологией, но по-настоящему о ней заговорили благодаря криптовалюте Zcash.

Zcash отличается от биткоина тем, что транзакции внутри ее сети нельзя отследить. Создатели криптовалюты используют метод криптографии zk-Snark, который израильские ученые разработали совместно с коллегами из МТИ. Сейчас исследователи ищут способ сделать технологию проще и доступнее. При этом новый протокол уже используют в работе своих платежных систем американские банки JP Morgan Chase и ING.

В ближайшем будущем дети про рождении будут получать ДНК-паспорт, в котором будет содержаться информация о рисках, связанных с болезнями. С самого рождения они будут знать о склонности к раку, диабету или сердечным заболеваниям.

К инновациям подключатся фармацевтические компании. Ценная информация о геноме позволит им проводить больше исследований и тестировать лекарства на добровольцах с высоким риском заболеть, например, Альцгеймером.

Квантовые компьютеры стали настоящей головоломкой для ученый — до сих пор никто не может точно сказать, как их появление повлияет на развитие науки и жизнь людей. Но химики уже сегодня мечтают о создании новых молекул. Созданные с помощью квантовых технологий белки помогут производить более эффективные лекарства, а электролиты — революционные аккумуляторы.

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!