Prestasies van Tegnokratiese Beskawing 2018

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Sedert 2001 het die tydskrif MIT Technology Review 'n lys saamgestel van die mees ongelooflike tegnologiese deurbrake wat hy glo ons lewens vir die komende jare sal definieer.

Nie almal van hulle is algemeen bekend nie, maar sommige is naby om die mark te betree.

1. Metaal 3-D drukwerk

• Tegnologiese deurbraak. Nou kan drukkers metaalvoorwerpe vinnig en goedkoop maak.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? Die vermoë om groot en komplekse metaalvoorwerpe te vervaardig kan produksie optimeer.

• Sleutelspelers. Markforged, Desktop Metal, GE.

• Beskikbaarheid. Nou beskikbaar.

Metaaldrukwerk word goedkoop en maklik genoeg.

Op kort termyn sal vervaardigers nie groot voorraad hoef te hê nie – hulle kan bloot 'n item, soos 'n onderdeel vir 'n verouderde motor, uitdruk wanneer iemand dit nodig het.

Op die langer termyn kan groot fabrieke wat 'n beperkte reeks onderdele vervaardig deur groter vervang word, wat aanpas by veranderende klantbehoeftes.

Die tegnologie kan ligter, sterker dele en komplekse vorms skep wat nie moontlik is met konvensionele metaalvervaardigingsmetodes nie.

Die 3D-drukkers is ontwikkel deur die 3D-drukmaatskappy Markforged en GE. Laasgenoemde beplan om die drukker in 2018 te begin verkoop.

2. Kunsmatige embrio's

• Tegnologiese deurbraak. Sonder die gebruik van eiers of sperm, het die navorsers embrioagtige strukture uit stamselle alleen gemaak, wat 'n heeltemal nuwe manier bied om lewe te skep.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? Kunsmatige embrio's sal dit vir navorsers makliker maak om die geheimsinnige begin van die menslike lewe te bestudeer, maar dit ontketen nuwe bio-etiese debatte.

• Sleutelspelers. Universiteit van Cambridge, Universiteit van Michigan, Rockefeller Universiteit.

• Beskikbaarheid. Nou beskikbaar.

Die navorsers het die selle versigtig in 'n driedimensionele steier geplaas en gekyk hoe hulle 'n paar dae later begin kommunikeer en in die kenmerkende vorm van 'n muisembrio pas.

Die volgende stap is om 'n kunsmatige embrio uit menslike stamselle te skep, waaraan gewerk word aan die Universiteit van Michigan en Rockefeller Universiteit. Laboratoria sal gene kan "redigeer" sodat dit ondersoek kan word soos hulle groei.

Kunsmatige embrio's stel egter etiese vrae. Wat as hulle nie van regte embrio's onderskei kan word nie? Hoe lank kan hulle in die laboratorium gekweek word voordat hulle pynsensitief word? Biochemici sê hierdie kwessies moet aangespreek word voordat die wetenskap aangaan.

3. Sensitiewe stad

• Tegnologiese deurbraak. Toronto is die eerste plek om voorpunt stedelike ontwerp suksesvol met moderne digitale tegnologie te integreer.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? Slim stede kan stedelike gebiede meer toeganklik, leefbaar en omgewingsvriendelik maak.

• Sleutelspelers. Sidewalk Labs en Waterfront Toronto.

• Beskikbaarheid. Die projek is in Oktober 2017 aangekondig; konstruksie kan so vroeg as 2019 begin.

Talle slimstadskemas het verskeie struikelblokke in die gesig gestaar, insluitend 'n gebrek aan befondsing.’n Nuwe projek in Toronto, genaamd Quayside, hoop om daardie model te verander, die stadsblok van die grond af te herverbeeld en dit te herbou met die nuutste digitale tegnologieë.

Alphab's Sidewalk Labs, gebaseer in New York, werk saam met die Kanadese regering aan 'n hoë-tegnologie projek vir die Toronto industriële waterfront. Dit sal toegerus wees met 'n uitgebreide netwerk van sensors wat data insamel oor alles van luggehalte tot geraasvlakke tot menslike aktiwiteite.

Sidewalk Labs sê dit sal toegang tot die sagteware en stelsels wat dit bou oopmaak, en ander maatskappye kan dienste bo-op hulle bou soos hulle toepassings vir selfone bou.

Die maatskappy beoog om publieke infrastruktuur fyn dop te hou en dit wek kommer oor databestuur en privaatheid. Maar Sidewalk Labs glo dat dit met die gemeenskap en plaaslike regering kan saamwerk om hierdie kwessies aan te spreek.

4. Kunsmatige intelligensie vir almal

• Tegnologiese deurbraak. Wolk-gebaseerde KI maak tegnologie goedkoper en makliker om te gebruik.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? As 'n wolkdiens kan KI wyd beskikbaar wees vir baie, selfs klein ondernemings, wat 'n stukrag aan die ekonomie gee.

• Sleutelspelers. Amazon, Google, Microsoft.

• Beskikbaarheid. Nou beskikbaar.

Kunsmatige intelligensie was tot dusver hoofsaaklik die speelding van groot tegnologiemaatskappye soos Amazon, Baidu, Google en Microsoft, sowel as sommige beginners. Vir baie ander maatskappye en dele van die ekonomie is KI-stelsels te duur en te kompleks om ten volle geïmplementeer te word.

Dit is onduidelik watter van hierdie maatskappye die voortou sal neem in die verskaffing van wolkgebaseerde KI-dienste. Maar dit is 'n groot sakegeleentheid vir die wenners.

Hierdie produkte sal belangrik wees as die kunsmatige intelligensie-revolusie wyer in verskillende dele van die ekonomie versprei.

Tans word KI hoofsaaklik in die tegnologiebedryf gebruik. Medisyne, vervaardiging en energie kan ook getransformeer word as hulle tegnologie meer volledig kan integreer met verhoogde ekonomiese produktiwiteit.

5. Mededingende neurale netwerke

• Tegnologiese deurbraak. Twee KI-stelsels kan met mekaar meeding om ultra-realistiese oorspronklike beelde of klanke te skep wat masjiene nog nooit kon doen nie.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? Dit gee masjiene iets soortgelyk aan 'n gevoel van die verbeelding wat hulle kan help om minder afhanklik van mense te word, maar verander dit ook in kragtige instrumente vir digitale spoofing.

• Sleutelspelers. Google pyn, DeepMind, Nvidia

• Beskikbaarheid. Nou beskikbaar.

Die oplossing het die eerste keer by Ian Goodfellow, 'n PhD-student aan die Universiteit van Montreal, tydens 'n akademiese gesprek in 'n kroeg in 2014 in gedagte gekom. Hierdie benadering, bekend as 'n generatiewe teëstanderige netwerk, of GAN, neem twee neurale netwerke - die vereenvoudigde wiskundige modelle van die menslike brein wat die meeste moderne masjienleer onderlê - en sit hulle teen mekaar in 'n digitale kat-en-muis-speletjie.

Beide netwerke word op dieselfde datastel opgelei. Een daarvan - 'n kragopwekker - is ontwerp om variasies te skep in beelde wat sy reeds gesien het. Die tweede, die diskrimineerder, word gevra om vas te stel of die voorbeeld wat sy sien soortgelyk is aan die beelde waarop sy opgelei is, of as dit 'n vervalsing is wat deur 'n kragopwekker gegenereer word.

Met verloop van tyd kan die kragopwekker so goed word om beelde te genereer dat die diskrimineerder nie vervalsings kan opspoor nie. Die tegnologie het die afgelope dekade een van die mees belowende vooruitgang in KI geword, wat in staat is om masjiene te help om resultate te lewer wat selfs mense mislei.

Die resultate is nie altyd perfek nie. Maar omdat die beelde en klanke dikwels verbasend realisties is, meen sommige kenners dat daar 'n gevoel is waarin GAN's die onderliggende struktuur van die wêreld wat hulle sien en hoor, begin verstaan. En dit beteken dat KI, saam met 'n gevoel van verbeelding, 'n meer onafhanklike vermoë kan kry om te verstaan wat dit in die wêreld sien.

6. Oorfone "Babiloniese vis"

• Tegnologiese deurbraak. Byna intydse vertaling werk nou vir 'n wye verskeidenheid tale en is maklik om te gebruik.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? In 'n geglobaliseerde wêreld is taal steeds 'n struikelblok vir kommunikasie.

• Sleutelspelers. Google en Baidu.

• Beskikbaarheid. Reeds beskikbaar.

In die kultus-wetenskapfiksie-roman The Hitchhiker's Guide to the Galaxy, moet jy 'n geel Babiloniese vis in jou oor steek om onmiddellike vertaling in enige taal te kry. Google het met 'n tussenoplossing vorendag gekom - 'n paar Pixel Buds vir $ 159. Hulle werk met hul Pixel-slimfone en die Google Translate-toepassing om amper aanlyn te vertaal.

Een persoon dra oorfone en die ander dra 'n foon. Die eienaar van die koptelefoon praat sy eie taal - Engels by verstek - die toepassing vertaal die gesprek en speel dit hardop op die telefoon. Die gespreksgenoot antwoord die telefoon, en sy antwoord word uitgesaai en deur die oorfone gespeel.

Tot dusver het die ontwikkeling baie nadele: inmenging as gevolg van tussenklank, ongerief om te dra, moeilikheid om interaksie met die telefoon op te stel. Hulle belowe dat dit alles uitgeskakel sal word en die gadget sal kommunikasie baie vergemaklik.

7. Aardgas met geen koolstofinhoud nie

• Tegnologiese deurbraak. Die kragsentrale vang die koolstof wat vrygestel word deur die verbranding van aardgas doeltreffend en goedkoop op terwyl kweekhuisgasvrystellings vermy word.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? Sowat 22% van die wêreld se elektrisiteit word deur aardgas opgewek, wat sowat 19% van die energiesektor se koolstofvrystellings uitmaak.

• Groot spelers. 8 Rivers Capital; Ekselon Generasie; CB & ek

• Beskikbaarheid. Binne 3-5 jaar.

Die wêreld sal waarskynlik vir die afsienbare toekoms van aardgas afhanklik wees as een van ons hoofbronne van elektrisiteit. Goedkoop en geredelik beskikbaar maak dit tans 22% van die wêreld se elektrisiteit uit. Alhoewel dit skoner as steenkool is, is dit steeds 'n groot bron van koolstofdioksiedvrystellings.’n Eksperimentele kragsentrale naby Houston toets tegnologie wat skoon energie uit aardgas’n werklikheid kan maak.

Indien wel, sou dit beteken dat die wêreld 'n manier het om koolstofvrye energie uit fossielbrandstowwe te produseer teen 'n redelike koste.

Net Power is 'n samewerking tussen die tegnologie-ontwikkelingsfirma 8 Rivers Capital, Exelon Generation en die kragingenieursfirma CB&I. Die maatskappy is besig om die aanleg in gebruik te neem en het met aanvanklike toetsing begin. Sy beoog om vroeë ramings in die komende maande bekend te maak.

Die aanleg plaas die koolstofdioksied wat vrygestel word deur die verbranding van aardgas onder hoë druk en hitte, en gebruik die gevolglike superkritiese CO2 as 'n "werkvloeistof" wat 'n doelgeboude turbine aandryf. Die meeste van die koolstofdioksied kan deurlopend herwin word.

8. Perfekte aanlyn privaatheid

• Tegnologiese deurbraak. Rekenaarwetenskaplikes vervolmaak 'n kriptografiese hulpmiddel om iets te bewys sonder om die inligting onderliggend aan die bewys te openbaar.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? As jy persoonlike inligting moet openbaar om iets aanlyn te doen, sal dit makliker wees om dit te doen sonder om jou privaatheid in gevaar te stel of jouself aan identiteitsdiefstal bloot te stel.

• Groot spelers. Zcash; JPMorgan Chase; ING.

• Beskikbaarheid. Nou beskikbaar.

Die instrument is 'n nuwe kriptografiese protokol genaamd zero-knowledge proof. Hoewel navorsers al dekades hieraan gewerk het, het belangstelling eers die afgelope jaar’n hoogtepunt bereik, deels danksy’n groeiende obsessie met kriptogeldeenhede, waarvan die meeste nie privaat is nie.

Die Zcash-ontwikkelaars het 'n tegniek genaamd zk-SNARK (vir "nul kennis van 'n bondige, nie-interaktiewe kennisargument") gebruik om gebruikers die vermoë te bied om anonieme transaksies uit te voer. Dit is gewoonlik nie moontlik in Bitcoin en die meeste ander openbare blokkettings waar transaksies vir almal sigbaar is nie.

Vir banke kan dit 'n manier wees om blokkettings in betalingstelsels te gebruik sonder om die privaatheid van hul kliënte in te boet.

Ondanks al hul beloftes is zk-SNARKs egter steeds baie kompleks en stadig. Hulle vereis ook sogenaamde "veilige konfigurasie", wat 'n kriptografiese sleutel skep wat die hele stelsel in gevaar kan stel as dit in die verkeerde hande val. Maar navorsers kyk na alternatiewe wat beter gebruik maak van nulkennisbewyse en nie so 'n sleutel benodig nie.

9. Genetiese voorspellings

• Tegnologiese deurbraak. Wetenskaplikes kan nou jou genoom gebruik om jou kanse om hartsiektes of borskanker te kry, en selfs jou IK te voorspel.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? DNS-gebaseerde voorspellings kan die volgende groot openbare gesondheidsukses wees, maar dit sal die risiko van genetiese diskriminasie verhoog.

• Sleutelspelers. Helix; 23en Ek; Magdom Genetika; Britse Biobank; poad Instituut

• Beskikbaarheid. Nou beskikbaar.

Dit blyk dat die meeste algemene siektes en baie gedrag en eienskappe, insluitend intelligensie, nie die gevolg is van een of meer gene nie, maar baie werk saam. Deur data van groot deurlopende genetiese studies te gebruik, skep wetenskaplikes sogenaamde "polygeniese risiko-assesserings."

Terwyl nuwe DNS-toetse geloofwaardigheid eerder as diagnose verskaf, kan dit van groot mediese voordeel wees. Farmaseutiese maatskappye kan ook punte gebruik in kliniese proewe van voorkomende middels vir siektes soos Alzheimers of hartsiektes. Deur vrywilligers te kies wat meer geneig is om siek te word, kan hulle meer akkuraat toets hoe goed medikasie werk.

Die probleem is dat voorspellings ver van perfek is. Wie wil weet of hulle dalk Alzheimer se siekte ontwikkel? Poligeniese tellings is ook omstrede omdat hulle enige eienskap kan voorspel, nie net siekte nie. Hulle kan byvoorbeeld nou ongeveer 10 persent van 'n persoon se prestasie op IK-toetse voorspel. Soos die resultate verbeter, is dit waarskynlik dat DNA-IK-voorspellings voortdurend beskikbaar sal word. Maar hoe sal ouers en opvoeders hierdie inligting gebruik?

10. Kwantumsprong van materiale

• Tegnologiese deurbraak. IBM het die elektroniese struktuur van 'n klein molekule gemodelleer deur 'n sewe-sikliese kwantumrekenaar te gebruik.

• Hoekom is dit belangrik vir 'n tegnokratiese beskawing? Om molekules in detail te verstaan, sal chemici in staat stel om doeltreffender middels te ontwikkel en materiaal vir die produksie en verspreiding van energie te verbeter.

• Sleutelspelers. IBM; Google; Harvard se Alán Aspuru-Guzik

• Beskikbaarheid. Binne 5-10 jaar

Een aanneemlike en aanloklike geleentheid: presiese molekulêre ontwerp.

Chemici droom reeds van nuwe proteïene vir baie doeltreffender middels, nuwe elektroliete vir beter batterye, verbindings wat sonlig direk in vloeibare brandstof kan verander, en baie doeltreffender sonselle.

Ons het nie hierdie dinge nie, want molekules is belaglik moeilik om op 'n klassieke rekenaar te modelleer.

Maar dit is 'n natuurlike probleem vir kwantumrekenaars, wat, in plaas van digitale bisse wat 1'e en 0'e verteenwoordig, "qubits" gebruik, wat self kwantumstelsels is. Onlangs het IBM-navorsers 'n sewe-kwbit-kwantumrekenaar gebruik om 'n klein molekule wat uit drie atome bestaan, te simuleer.