Tärkeimmät suuntaukset Massachusetts Institute of Technologyn mukaan.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) julkaisee vuosittain luettelon kymmenestä tekniikasta, jotka voivat muuttaa elämäämme parempaan suuntaan. Tällä kertaa se osui erityisesti rikkoutumattomaan Internetiin, ikääntymistä estäviin lääkkeisiin ja pienoiskoossa olevaan tekoälyyn.
Rikkomaton Internet (viiden vuoden kuluttua)
Jo tänä vuonna pitäisi ilmestyä tekniikka, joka ratkaisee ikuisesti henkilötietojen turvallisuuden ongelman. Joka tapauksessa tätä toivovat hollantilaiset tutkijat Delftin teknillisestä yliopistosta.
Kuva: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Tutkijaryhmä pyrkii luomaan Internet-verkon, joka yhdistää Alankomaiden neljä kaupunkia ja rakennetaan kokonaan kvanttilaskentatekniikan pohjalta. Toistaiseksi he ovat onnistuneet välittämään tietoja tällaisen verkon yli hieman yli 1,5 km: n etäisyydellä. Vuoden loppuun mennessä he toivovat saavansa vakaan yhteyden Delftin ja Haagin välille ja täysimittaisen verkon seuraavan viiden vuoden aikana.
Tutkijat käyttävät tekniikkaa, joka perustuu atomihiukkasten käyttäytymiseen. Joku ei voi salaa purkaa ja lukea tässä muodossa kvanttiverkkojen kautta lähetettyjä viestejä. Ainakin yhden fotonin tilan rikkominen johtaa välittömästi koko lähetetyn signaalin tuhoutumiseen.
Mainosvideo:
Kiinalaiset tutkijat olivat aiemmin luoneet Internet-yhteyden käyttämällä tätä kvanttiteknologiaa, mutta heidän verkossaan käytettiin perinteisiä komponentteja, mikä teki siitä haavoittuvan hakkeri-iskuille.
Hyper-henkilökohtainen lääketiede (nyt)
Geenitekniikka on saavuttanut kehitysvaiheen, jossa tutkijat voivat tunnistaa ihmisen DNA: n rikkomukset ja kehittää lääkkeen, joka voi auttaa korjaamaan taudin vain yhden vuoden kuluessa. Lisäksi voimme puhua sairauksista, jotka ovat "pala" ja joiden hoitoon toistaiseksi kukaan ei ole osallistunut valmiiden lääkkeiden puuttuessa. Nyt lääkäreillä on käytettävissään kaikki tarvittavat tekniikat lääkkeen luomiseksi yhdelle henkilölle.
Kuva: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Toistaiseksi tällaisia lääkkeitä on luotu hyvin vähän. Mutta ajan mittaan MIT on varma, että tämä käytäntö tulee yleisemmäksi. Ainoa este hyperhenkilökohtaisen lääketieteen leviämiselle on sen korkea hinta, kun otetaan huomioon, että lääke kehitetään yhdelle henkilölle, ja kokonaiset laboratoriot työskentelevät edelleen sen luomisessa.
Digitaalinen raha (tänä vuonna)
Maailman ensimmäinen valtion digitaalinen valuutta tulisi ottaa käyttöön tänä vuonna. Useat maat taistelevat oikeudesta olla ensimmäisiä, ja Mark Zuckerberg haaveilee yleensä yhden digitaalisen valuutan luomisesta kaikille. Mutta hänen projektinsa on edelleen avoimesti jumissa johtuen useiden eri maiden sääntelyviranomaisten vaatimuksista. Mutta Kiinan keskuspankilla on kaikki valmiit käynnistämään juanin digitaalisen version. Toistaiseksi vain koronaviruksen leviäminen hidastaa prosessia, jonka vuoksi keskuspankin mukaan monien valtion virastojen työ häiriintyi.
Kuva: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Tällä viikolla Ruotsin keskuspankki ilmoitti aloittavansa kansallisen e-valuutan testaamisen. Aikaisemmin hänestä tuli ensimmäisenä maailmassa liikkeeseen seteleitä, ja nyt hän haluaa tulla edelläkävijäksi rahan digitaalisella aikakaudella.
Ikääntymistä estävät lääkkeet (alle viiden vuoden kuluttua)
Lääke, jonka avulla voit elää ikuisesti, kunnes se keksittiin. Toisaalta ikääntymisen aiheuttamia sairauksia torjuvia lääkkeitä testataan jo ihmisillä, ja ne saattavat tulla markkinoille tulevina vuosina. Nämä ovat senolyyttejä - lääkkeitä, jotka voivat tunnistaa vanhat kuolleet solut ja poistaa ne kehosta. Yleensä ihmisen immuunijärjestelmä on mukana tässä prosessissa, mutta iän myötä se selviää tästä tehtävästä yhä huonommin, ja kuolleiden solujen kertyminen aiheuttaa tulehdusprosesseja, mikä johtaa muun muassa onkologisten sairauksien esiintymiseen.
Kuva: Alexander Petrosyan, Kommersant.
Esimerkiksi amerikkalainen lääkeyhtiö Unity Biotechnology osallistuu senolyyttien kokeisiin ihmisillä. Ja Alkahest-yritys yrittää selviytyä ikääntymisestä eri tavalla - tuomalla nuorten verisolujen komponentit vanhuksille. Siksi yhtiön asiantuntijat odottavat voittavansa tai ainakin hidastavan Alzheimerin taudin, Parkinsonin taudin ja dementian kehittymistä.
Tekoäly, joka havaitsee molekyylit (3-5 vuoden kuluttua)
Tutkijat ovat oppineet käyttämään tekoälyä molekyylien löytämiseen, joista voi sitten tulla osa uusia lääkkeitä. Koulutetut hermoverkot voivat nyt tutkia valtavia tietokantoja molekyyleistä maailmassa löytääksesi ne, joilla voi olla hyödyllisiä ominaisuuksia tiettyjen sairauksien hoidossa.
Kuva: Dmitry Lebedev, Kommersant.
Joten syyskuussa joukko tutkijoita hongkongilaisesta Insilico Medicine -yliopistosta ja Toronton yliopistosta löysi tekoälyn avulla noin 30 tuhatta uutta molekyyliä, joilla on tarvittavat ominaisuudet. Viime aikoina itse Massachusettsin teknillisen instituutin tutkijoista löydettiin ensimmäisenä maailmassa uusi antibiootti tekoälyä käyttäen.
Satelliittimegatelliitit (nyt)
Kymmenet tuhannet maapallon ympäri kiertävät tietoliikennesatelliitit ja laajakaistayhteys kaikkialla maailmassa ovat ellei nykyisyytemme, niin jo lähitulevaisuus. Ja Elon Musk ja hänen yrityksensä SpaceX toteuttavat tämän idean, joka aikoo laukaista 4,5 kertaa enemmän satelliitteja kuin koko avaruusetsinnän historiassa ennen Starlink-projektin käynnistämistä.
Kuva: Kristina Kormilitsyna, Kommersant.
Ensimmäiset 60 Starlink-satelliittia laukaistiin viime toukokuussa. Nyt kiertoradalla on jo noin 300 näistä satelliiteista - tämän indikaattorin mukaan SpaceX on noussut maailman kärkeen. Elon Muskin yritys sai luvan 12 tuhannen tällaisen satelliitin lähettämiseen kiertoradalle ja yrittää saada lupaa käynnistää vielä 30 tuhatta. SpaceX: n toimitusjohtaja ja varatoimitusjohtaja Gwynne Shotwell lupasi, että satelliittiverkko käynnistetään tämän vuoden puolivälissä.
Kvantti-paremmuus (5-10 vuotta ja enemmän)
Syyskuussa 2019 Google ilmoitti kvanttitietokoneen, joka ylittää nykypäivän tehokkaimman piipohjaisen tietokoneen ominaisuudet. Yhtiö sanoi, että sen prosessori pystyy suorittamaan laskutoimituksen 3 minuutissa ja 20 sekunnissa, mikä olisi edellyttänyt maailman tehokkaimmalta tietokoneelta - amerikkalaisen IBM: n Summitilta - noin 10 tuhatta vuotta. Siten yritys pystyi saavuttamaan "kvantti-paremmuuden".
Kuva: Dmitry Lebedev, Kommersant.
IBM kyseenalaisti kilpailijan lukujen aitouden sanoen, että Google on saattanut onnistua kasvattamaan laskentanopeutta tuhansilla kertoimilla, mutta ei ilmoitetulla 1,5 miljardilla kerralla. Joka tapauksessa Googlen saavutus oli historiallinen hetki. Kvanttitietokoneiden valmistajien on nyt luotava koneita, jotka eivät ratkaise tavanomaista matemaattista ongelmaa, mutta suorittavat todella hyödyllisiä tehtäviä. Ja tämä on ongelmallista - mitä enemmän tietokoneessa on kubitteja, sitä vaikeampaa on ylläpitää niitä halutussa tilassa. Googlen asiantuntijat ovat vakuuttuneita siitä, että heidän käyttämänsä tekniikan avulla he voivat luoda tietokoneen sekä 100 että 1000 kbitille. Tällainen tietokone pystyy teoriassa jo suorittamaan joitain tavalliselle käyttäjälle hyödyllisiä tehtäviä. Totta, kukaan ei vielä tiedämitä ja kuinka monta kiittiä tarvitaan periaatteessa, jotta kvanttitietokone voi suorittaa samat tehtävät kuin tavalliset tietokoneet pystyvät tänään suorittamaan.
Pienikokoinen tekoäly (nyt)
Perinteisesti tekoälyn luomiseen ja kouluttamiseen liittyy valtava määrä dataa ja tarve luoda jatkuva yhteys pilvipalvelimeen. Mutta teknologiayritykset ja tutkijat ovat oppineet luomaan erikoistuneita tekoälyn mikrosiruja, jotka voivat yhdistää suuren laskentatehon kompaktiin kokoon.
Kuva: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Lisäksi tekoäly itsessään ei enää tarvitse jatkuvaa yhteyttä etäpalvelimeen. Google ja Apple virtuaaliassistentit eivät enää tarvitse verkkoyhteyttä. Tämä tarkoittaa, että heidän vastauksensa äänikomentoihin on nopeutunut (koska etäpalvelimeen yhdistämisen ja vastauksen vastaanottamisen välivaihe on kadonnut), ja käyttäjätiedot eivät jätä hänen laitettaan, mikä lisää turvallisuustasoa henkilötietojen käsittelyssä.
Erilainen yksityisyys (nyt)
Termi "differentiaalinen yksityisyys" otti käyttöön vuonna 2006 amerikkalainen yksityisyyden asiantuntija Cynthia Dwork. Se tarkoittaa joukkoa matemaattisia menetelmiä, joiden avulla voit määrittää tietojen luottamuksellisuuden menetysasteen, kun ne paljastetaan osittain tietotuotteen luomiseksi.
Kuva: Alexander Koryakov, Kommersant.
Esimerkiksi Yhdysvaltain väestönlaskentatoimisto kerää tietoja 330 miljoonasta maasta ja siirtää sitten tiedot tiedeyhteisön edustajille ja viranomaisille analysointia varten. Niiden siirtäminen puhtaassa muodossa on kuitenkin mahdotonta, koska tämä johtaa kaikkien kansalaisten henkilötietojen paljastamiseen. Siksi tietokantoihin lisätään "valkoista kohinaa" - osa tiedoista sekoitetaan kansalaisten kesken, jotta heitä ei voida poistaa. Samanaikaisesti tilastollisten näytteiden tarkkuus ryhmittäin ei saisi laskea tällaisten manipulaatioiden seurauksena. Differentiaalinen yksityisyys on täsmälleen matemaattinen malli, jonka avulla voit selvittää, missä määrin tietoja voidaan sekoittaa pitämään näytteet hyödyllisinä ja totuudenmukaisina. Tällaisia malleja ovat jo Facebook, Apple, ja Yhdysvaltain väestönlaskentatoimisto käyttää niitä vuonna 2020. Nyt myös muut maat tarkastelevat tätä tekniikkaa.
Ilmastonmuutoksen määritys (nyt)
Jopa tämän vuosikymmenen alussa tutkijat eivät pystyneet vastaamaan tarkasti kysymykseen siitä, ovatko tietyt luonnonkatastrofit maailmanlaajuisen ilmastonmuutoksen seurauksia. Mutta viime vuosina tietokonetehon kehittymisen ja satelliittien kyvyn avulla seurata luonnonilmiöitä yksityiskohtaisesti tutkijoilla on enemmän mahdollisuuksia saada selvempi vastaus tähän kysymykseen. Esimerkiksi World Weather Attribution -hanke käynnisti kaksi tietokonesimulaatiota maailmasta: yhdessä tapauksessa ilmaston lämpeneminen tapahtui, toisessa ei. Tämän seurauksena tutkijat ovat havainneet, että trooppinen Imelda-myrsky, joka osui Houstoniin viime vuonna, oli suora seuraus maailmanlaajuisesta ilmastonmuutoksesta.
Ilmastomuutosten roolin määrittäminen muista säähän vaikuttavista tekijöistä auttaa ennustamaan, mitä luonnonkatastrofeja, missä ja minkä voiman ihmiskunta voi odottaa. Tämä tarkoittaa, että ihmiset voivat valmistautua tuleviin iskuihin ja välttää monia uhreja.
Kirill Sarkhanyants