2018 жылдың ең озық 10 технологиясы

2001 жылдан бастап Technoogy Review басылымының журналистері әлі кең қолданыс таппаған немесе жақын арада жалпыға қолжетімді болатын 10 дамыған технологияға таңдау жасап келеді. Міне, биылғы тізімі де шығыпты.

1. Металды 3D басып шығару

ЗD басып шығару бар ғой. Оның несі жаңалық деп ойлауыңыз мүмкін. Иә, бұныңыз да жөн. Дегенмен, биылғы ЗD бұрынғысынан өзгеше. Осы уақытқа дейін ЗD басып шығару көбінесе пластикке қолданылды.  Ал қалғандары, әсіресе метал басып шығару бұл технологияға қымбатқа түсетін. Енді металл бұйымдарын ЗD басып шығару қолжетімді болды. Ливермор ұлттық зертханасының зерттеушілері үш өлшемді басып шығару әдісінің бөлшектерін болаттан жасағанын және ол кәдімгі тәсілмен жасалған бөлшектерден әлдеқайда күшті екендігін мәлімдеді. Сонымен қатар Markforged және Destop Metal компаниялары металлдан үш өлшемді басып шығара алатын принтерлерді жеткізе бастады. Осындай құрылғыны GE компаниясы жасамақ ниетте.

2. Жасанды эмбрион

Кембридж Университетінің ғалымдары жаңа өмірдің концепциясын толығымен өзгертуде. Олар шыны түтік ішінде бағаналық жасушаны зерттеп, оны қолдана отырып, тышқанның эмбрионын өсірді. Бұл не аналық жасушасыз не спермасыз іске асты. Бағаналы жасушалар өздігінен эмбрионға айналып, бірікті. Бірақ ол әзірше одан әрі дамуға қабілетті емес. Соған қарамастан бұл өмір сүруге қабілетті адам эмбриондарын жасаудың стандартты емес тәсілінің алғашқы қадамы дейді. Бұл зерттеу ғалымдарға жасанды органдарды қалай өсіруді, гендерді өңдеуді, тұқым қуалайтын аурулардың алдын-алуды, эмбриондардың дамуын бастапқы сатыларда зерттеп, түсінуге көмектеседі. Университет өкілдерінің айтуынша, жасанды немесе синтетикалық эмбрион ғалымдарға адам өмірінің туу процесін қадам-қадаммен зерттеуге мүмкіндік береді.  Алайда медицина саласындағы бұл даму, болашақта сүтқоректілердің аналық жасушасыз тууына алып келуі мүмкін.

3. Ақылды қала

Google-дің еншілес компаниясы Sidewalk Labs, Канаданың Торонто қаласында аумағы 8 шаршы километр болатын «ақылды» технологиялардың бәрі дерлік қолданылатын Quayside “ақылды” ауданын тұрғызбақ. Ол қаланың шығыс жағалауында орналасады. Интернеттегі іздеу жүйесінің жергілікті бөлімі Google Canada бас кеңсесін сонда көшіреді. Компания осы жерде тұратын резидентке айналып, аймақтың дамуына 50 миллион доллар жұмсамақшы. Негізі жобаның құны шамамен $ 1 млрд, бұған Торонто билігі қосымша $1,25 млрд ақша қоспақ. Смарт шахарды салушылар қала өміріндегі барлық (саяси, технологиялық, дизайнерлік) шешімдер миллиондаған сенсордан алынған ақпараттар негізінде қабылданғанын қалайды. Сондай-ақ жоспарда көлік жүйесін толық жетілдіру көзделген. Барлық автомобильдер өздігенен жүретін жүйеге ауысады. Бұл деген сөз, болашақта роботакси қызметтері де іске қосылады. Сондай-ақ баспананы қолжетімді ету де жоспарда бар. Сонымен қатар жеке өмірдің құқығын қорғауда қатаң талаптар қойылмақ. Бұдан бөлек “ақылды” аудандарда экологиялық тұрғыдан барынша таза энергетикалық жүйе мен автономды транзиттік желілер пайда болады. Датчиктердің кең желісі  ауа сапасы мен шу деңгейінен бастап, азаматтардың күнделікті қызметімен аяқталатын барлық ақпараттарды жинап инфрақұрылымды жақсартуға көмектеседі.  IT-компаниялар жаңа әрі қызықты қосымшаларды жасай алуы үшін Sidewalk Labs барлық бағдарламалық әзірлемелерін тегін етті. Егер Торонтодағы жоба сәтті іске асса, Сан-Франциско, Денвер, Лос-Анджелес және Бостонда ақылды аудандар салынбақ.

4. Қолжетімді жасанды интеллект

Қазіргі уақытта жасанды интеллект жайлы жиі сөз қозғалады. Оны көзбен көріп, қолмен ұстап көрмесекте ол туралы жиі естиміз. Тек ірі технологиялық компаниялар (Apple, Amazon, Facebook) ғана оны құралдары ретінде қолданып жатқандығы болмаса, қарапайым халықтың бұдан аса хабары жоқ. Нақтырақ айтқанда, жасанды интеллект тек ірі техногиганттарға ғана қолжетімді. Дегенмен… Қазір бұның шешімі табылды. Amazon, Baidu, Google, Microsoft  техногиганттары ЖИ саласындағы өздерінің бірқатар әзірлемелерін бұлтты платформаларға орналастыра бастады. Бұл деген сөз, бұлтты технология арқылы ЖИ бәріне қолжетімді болады. Олар өздері әзірлеген заттарды бәріне қолжетімді етіп, бұлтты технологияға орналастыру себебі, басқа компанияларғада бұны өз мақсаттарына пайдалануға мүмкіндік беру.  Бұл медицина, өндіріс, энергетика салаларында революция жасап, индустрияны өте тез дамытуға септігін тигізеді. Дегенмен, жасанды интеллект қолжетімді болып тұрғанмен, кез келген адам онымен жұмыс істеп кете алмайды. Ал ЖИ саласында мамандар жалдауға көптеген адамдардың мүмкіндігі жоқ. Бұл осы саладағы маңызды мәселелердің бірі. Google және Amazon компаниялары бұл мәселені түсіне отырып, AI саласындағы жаңа кадрларды дайындауға көмектесетін консалтингтік қызметтер ұсынбақшы.

5. Нейрон желілерінің сайысы

Нейрожелілер миллиондаған кескіндерді тануды үйренгенімен, ұзақ уақыт бойы өздігінен ештеңе ойлап таба алмады. Бұның шешімін Монреал Университетінен Айан Гудфеллоу тапты. Ол GAN жасады. Бұл бойынша алдымен қос нейрондар бірдей затты үйренеді. Одан кейін оның біреуі генератор, екіншісі дискриминатор болады. Генератор нейрожелісі өзіне таныс кескінге жаңа зат қосады, ал дискриминатор  желісі оның бар я жоқ екендігіне көз жеткізеді. Мысалы, генератор адамға үш қол жасап қойса, дискриминатор шынайылықта адам үш қолды бола ма әлде бұл өтірік кескін бе екендігін айырады. Уақыт өте келе генератор кескіндерді әртүрлі етіп өзгертуге машықтанғаны сонша, дискриминатор сол кескін шынайы ма жоқ па ажырата алмай қалды. Нейрондық желі жаңа әрі реалистік нәрсені елестетіп, оны іске асырған.

GAN осы жылдың ең озық технологияларының бірі болды. Nvidia-нің бағдарламалаушылары атақты тұлғалардың жүз мыңға жуық суреттерінен адамдардың бет-бейнесін құрастырды. Мұндай бейнедегі адам өмірде болмаса да, ол шынайы адам бейнесінен еш айырмашылығы жоқ болды.

Қысқаша жазсақ, Google Brain, DeepMind, Nvidia мамандары шынайы түпнұсқалық суреттер мен дауыстарды адамның қатысуынсыз жасауға жасанды интеллектті мәжбүр ете алды. Бұл арқылы мысалға, өздігінен жүретін көліктер жолда адам өтетін жерлер мен көліктердің әртүрлі жағдайында (көлік соғысуы) өзін бейімдеп, жаттықтыруға мүмкіндік бермек. Солай адам қатысуынсыз өздігінен жұмыс істеуге көше бастамақ.

6. Аудармашы құлаққаптар

Google мен Baidu жақында ғана Pixel Buds құлаққабын таныстырды. Pixel Buds құлаққабы  – Pixel смартфоны мен Google Translate  қосымшасымен бірігіп жұмыс істейді. Құрылғының бағасы – $159. Ол 40 тілден автоматты түрде аудара алады. Ол үшін тек түймені басу немесе «Маған испан тілінде сөйлеуге көмектес!» деп айту қажет.

Ол қалай жұмыс істейді?

Бір адам құлаққапты тағады, екіншісі смартфонды ұстайды. Құлаққаптағы адам өзінің тілінде айтқанды, смартфон автоматты түрде аударып, дауыстап айтады. Ал смартфонға жауап берген адамның сөзін, ​құлаққаптарда синхронды аударма арқылы естиді. Шулы көшеде жүргенде бұлай қарым-қатынас жасау қиын. Дегенмен бұл Google Translate-ке қарағанда әлдеқайда тәуір.

Дегенмен, бұл құрылғыға Google Pixel 2 смартфонымен тіркескен. Яғни сіз құрылғыны алғыңыз келсе, онымен бірге Pixel 2 смартфонын да сатып алу керексіз.

7. Нөлдік эмиссиялық газ электростанциясы

Американдық үш компания: технологиялық 8 Rivers Capital энергетикалық  Exelon Generation және құрылыс  CB&I компаниялары табиғи газды экологияға қауіпсіз етуді шешті. Net Power жүйесі көміртектегі диоксидті атмосфераға шықпай тұрып, жинап ала алады. Бұл жүйе «таза» әрі арзан электр алуға мүмкіндік бермек.

Net Power стартапы Хьюстонда нөлдік эмиссиялық газ электростанциясын салды. Бұл технологияның негізі – өлшемі 1/10 болатын жаңа турбиналар. Турбина аумағы 5,6 кв.м бөлмелерге орналастырылады. Сонымен бірге, ол суперкритикалық сұйықтық көмегімен тиімді жылу беру арқасында бірдей күшті болып қала береді.

Кішігірім турбинада табиғи газ жану камерасында таза оттегі ортада жағылып, одан тек су буы мен көміртегі диоксиді өндіріледі. Сонымен, камера жоғары қысым мен температурада суперкритикалық көміртек қос қышқылдылығымен толтырылады. Жану камерасында көмірқышқыл газы мен су буының біраз мөлшері өндіріледі. Содан кейін, бұл жоғары температурадағы қосынды жоғары қысымды газ турбинасына бағытталады, сол жерден қысым энергиясы білікті айналдырып, электр энергиясын өндіріледі.

Салқындатылған газ қоспасы турбинадан шығарылып, бөліктерге бөлінеді. Көміртегі диоксидінің қажетті мөлшері суперкритикалық күйге дейін өртенгеннен кейін, турбинадағы қажетті газ айналымын қамтамасыз ету үшін камераға оралады. Көмірқышқыл газының қалған бөлігі жер астына көміледі немесе басқа кәсіпорындарға сатылады. Ал таза су ағызылады.

Мұндай электр станциясының отын тиімділігі 80%. (салыстыру үшін, Қазақстандағы көптеген электр станцияларының тиімділігі 21-22% аспаса, американдықтар үшін ол шамамен 60% құрайды)

Net Powerе есебінше, қоғам электрлі машиналарға жаппай ауысқан кезде, электр қуатына деген қажеттілік бұрынғыдан да арта түседі. Сондықтан табиғи газдың болашағы жарқын болуы мүмкін: егер электр станциясы тиімді болып, сонымен бірге қоршаған ортаны ластамаса, онда неге қазба отындарын пайдаланбасқа?

8. Желідегі нақты құпиялылық

Интернет идентификацияның жаңа жүйесі сіздің тұлғалығыңызды туған күніңіз бен басқа да жеке деректерді беруді талап етпей-ақ растай алады. Бұл  zero-­knowledge proof хаттамасының арқасында жүзеге асты. Бағдарламаушылар бұл жүйені жасауға он жылға жуық жұмсағанымен, оған жұрттың қызығушылығы тек өткен жылы Zcash криптовалютасының арқасында ғана ауды. Бағдарламалаушылардың айтуынша, бұл жүйе арқылы әлемнің кез келген нүктесіне бақылаусыз ақша жіберуге болады. Бұл Zcash биткойннан басты айырмашылығы. Биткойнға иелік етушінің әрбірінде әріптер мен сандардан тұратын мекенжай болады.  Ал кез келген транзакциялар арнайы реестрлер арқылы жүргізіледі. Солай құқық қорғау органдары мәліметтерге сараптама жасай отырып, бұл мекенжай кімге тиесілі екенін анықтап, транзакцияны бақылай алатын. Осылайша блокчейн құқық қорғау органдарының қызметкерлеріне есірткі саудасымен айналысатындарды табуға бірнеше рет көмектескен.

Ал Zcash негізі MIT әріптестерімен бірге израйлдік оқымыстылар жасаған zk-Snark криптографиясының әдістемесінде құрылған. Бұл бойынша барлық транзакциялар желіде расталады, бірақ транзакция қатысушыларының мекен-жайларын қадағалау мүмкін болмайды.

Дегенмен, zk-Snark артықшылықтарымен қатар, кемшіліктері де бар. Соның ең бастысы –  бұл тым ауыр әрі баяу технология. Сондықтан оны әзірлеушілер бұл технологияны жеңіл әрі қолжетімді етудің жолдарын іздестіріп жатыр.

9. Болжаушы ген

Медицина жуырда адам туылмай тұрып, оның қандай аурулармен ауыратындығын болжай алады. Ғалымдар тараған аурулар мен ақыл-ойдың ерекше дамуы генде бар болғанына байланысты емес, топтық гендердің өзара әрекеттесуінде екендігін анықтаған.

Көп ұзамай сәби туыла салысымен, генетикалық паспорт алатын күнде алыс емес. Онда болашақта инфаркт алу, рак немесе диабетке шалдығу ықтималдылығы қаншалықты екендігі көрсетіліп тұрады. Бұл дәрігерлерге күрделі ауруларды асқындырмай, бастапқы деңгейден емдеп жазуға мүмкіндік бермек.

10. Кванттық компьютерлер

Кванттық компьютерлердің жарыққа шығуын бәрінен бұрын химиктер асыға күтуде. Химиктер бұл арқылы қандай жаңа молекуланы жасайтынын алдын ала айтып отыр: дәріден де тиімді жаңа ақуыздар, аккумуляторларға арналған жаңа электролиттер, сондай-ақ күн сәулесін тікелей сұйық отынға айналдыра алатын қосылыстар.

Кәдімгі компьютерлердің мұндай заттарды жасауға техникалық қауқары жетпейді. Ал кванттық компьютерлер пайда болған кезде, ол химиктер үшін күнделікті өмірінің бір бөлігіне айналмақ.

Калифорниялық Rigetti Computing стартапы кванттық компьютерлерді машина жасауда пайдалануға болатындығын дәлелдеді. Сондай-ақ компания Forest кванттық компьютерлерін бұлтта (бұлтты технология) орналастырып қолжетімді етті.

Дереккөзі: hightech.fm