---

 
Разработка новых технологий настолько важна для компаний всего мира, что многие (например, «Интел») вводят в штат футурологов.

 

---

  

Перспективные технологии отличает многофункциональность, конвергентность — совмещение голоса и телефона и т.д. Приверженцы прогресса видят в них возможности апгрейда человека. Киберфилософы Александер Барт и Ян Сёдерквист пишут в «Трилогии Футурика», что если человек в основе неизменен на протяжении истории (ибо гены меняются очень медленно), то перемены могут принести технологические инновации. Человек — константа, технология — основная переменная.

Критики (например, Ник Бостром) указывают на риски. Технологии могут быть опасны и даже привести к исчезновению людей! Идут споры и о справедливости доступа к ним. «Экологический этик» Билл Маккиббен уверен, что они будут распределяться среди элит. Ему оппонирует футуролог и инноватор Рей Курцвейл и «техноутописты»: новые технологии смогут искоренить бедность и страдания!

Ряд авторов (к примеру, Мартин Форд в книге «Свет в конце тоннеля: автоматизация, развитие технологий и экономика будущего») считают, что прогресс роботов приведет к повальной безработице. По мере развития ИИ под угрозой окажутся даже квалифицированные специальности — им угрожают технологии машинного обучения. Их внедрение будет сокращать зарплаты тем, кто сохранит работу, и способствовать концентрации богатства у немногих. А тогда неизбежно станет падать покупательная способность широких масс. Революция?

Каковы же наиболее перспективные технологии будущего, на которые делает ставку Запад?
 

В первую очередь это искусственный интеллект. Четкого понимания, что это такое, нет до сих пор, идут споры. Предпринимаются попытки его классификации. Автор термина, американец Джон Маккарти, в 50-е определял его как «вычислительную составляющую способности достигать целей». Сегодня ИИ понимают как способность системы создавать в ходе самообучения решения задач и выполнять их. В 2000-е гг. начался его взлет, связанный с нейронными сетями. Однако до сих пор ему не под силу решать такие проблемы, как, например, качество перевода.

С этим связано и развитие робототехники. Роботы применяются в очень многих сферах: медицине, строительстве, производстве, военном деле, быту. Они нужны в опасных и труднодоступных местах — зонах радиации, заминированных районах, океанских глубинах, космосе и др. Прогнозируется, что в ближайшие 10-20 лет мир охватит «революция роботов». Идет работа над принципиально новыми материалами и тканями для них, источниками питания, «степенями свободы» движений и т.д. В этой связи говорят о «роях роботов» (swarm robotics), которые эффективнее отдельных и действуют как единый организм вроде пчелиного роя.





Еще одной приоритетной технологией является 3D-принтинг. Крупный американский ученый Джереми Рифкин считает его центральным для «Третьей промышленной революции». В сочетании с другими технологиями, эти принтеры позволят добиваться цифрового воспроизводства практически любого материала на расстоянии. Идут дискуссии — например, о «распечатке» органов или оружия. Для распечатки применяют пластмассу, различные полимеры и полиамиды, стереолитографические материалы, серебро, титан, сталь, воск и многое другое. Некоторые ожидают уже в 2020 г. распечатку домов. К принтерам мы еще вернемся.

Магистральное направление — нанотехнологии на уровне атомов и молекул. Продумывается внедрение в человеческий организм микрочипов для доставки лекарств, лечения болезней изнутри. О них подробнее речь также пойдет ниже.

А в социально-экономической жизни огромную роль может сыграть блокчейн, позволяющий внедрять новые виды транзакций. Например, «смарт-контракты», криптовалюты (пресловутый биткойн и др.). Эксперты считают, что скоро они повлияют на многое — например, законы или «интернет вещей». Об этом — далее.

Крупнейшие центры разработки и осмысления технологий будущего — компании Илона Маска, гиганты вроде «Амазон», «Майкрософт», «Гугл». DARPA (Агентство передовых исследовательских проектов в области обороны) создано в 1958 по указанию президента Д.Эйзенхауэра. Институт этики и инновационных технологий (IEET) — «мозговой центр», действующий с 2004 под руководством упомянутого выше Н.Бострома и биоэтика Джеймса Хьюза, а с 2012 — Криса Нотаро, относимых к трансгуманистам. Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) в Нью-Джерси (Эрик Де Бенедиктис, Дэвид Эберт, Деян Милойчич и др.).


Прогноз экспертов из Нью-Джерси

В декабре 2017-го Компьютерное общество IEEE опубликовало свой прогноз 10 наиболее перспективных технологических трендов 2018 года и последующих лет. Оно представляет свой прогноз ежегодно и обычно попадает «в яблочко», его всегда ждут эксперты. Председатель Общества Жан-Люк Годьо и его предшественник Д.Милойчич (ныне советник «Хьюлетт Паккард») прогнозируют, что в 2018 г. может быть дан ответ на ряд интригующих вопросов мира технологий. Смогут ли искусственный интеллект и глубокое обучение выйти за рамки нейронных сетей? Не закончится ли история с криптовалютой лопнувшим мыльным пузырем?

Аналитики чаще всего выделяют искусственный интеллект как самую многообещающую технологию. Не исключение и команда из IEEE. Согласно их прогнозу, на первом месте — глубокое (или глубинное) обучение.

На второе место они ставят «цифровые валюты» — биткойн и менее известные эфириум, лайткойн, зкэш, дэшкойн (дашкойн), рипл и т.д. Ими уже сегодня широко торгуют, они могут превратиться в повсеместные платежные средства. А это повлечет развитие других технологий (например, «облачных», «интернета вещей» и др.). Со времени своего внедрения в 2009 г. биткойн сделал большие успехи и стимулировал появление других криптовалют. А с этим связан и третий пункт в списке — блокчейн. Это непрерывная последовательная цепочка блоков информации, функционирующая по единым правилам, с копиями на разных компьютерах. Прогнозируется бурный рост ее применения и расширения доли рынка.
 




На четвертом месте «интернет вещей» — сформулированная еще в 1999 идея вычислительной сети предметов со встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом и средой, что делает ненужным участие человека по крайней мере в части операций. ИВ базируется на глубоком обучении и связан с недавно появившимися «периферийными/граничными вычислениями» (edge computing), иногда называются «туманными вычислениями» (fog computing). Это удаленная работа с данными на устройствах «интернета вещей» по принципу технологий, уже широко применяемых — от смартфонов до линий современного цеха.

Пятое место — у робототехники. Это направление постарше, но именно сейчас в полной мере выходит на авансцену. И заменит огромное количество работников и профессий — особенно ручного труда. Их роль очень важна в военном деле, что изменит ведение войн. Ждем «революцию роботов».

Шестое место американские эксперты отводят новым автомобильным технологиям, связанным с вышеописанными — например, распознаванию объектов в условиях плохой видимости, внезапных помех на дороге и др.

На седьмом — развитие виртуальной и дополненной реальности. «Дополненная реальность» (augmented reality) — усиление наших сенсорных возможностей с помощью технологий (звук, видео, графика, GPS и др.). Вскоре люди могут начать постоянно носить линзы, полностью меняющие их восприятие физического мира.





На восьмом месте — поиск юристами способов регулирования аспектов новых технологий. Девятая строчка — у различных ускорителей и «улучшателей» (типа FPGA и ASIC), связанных с 3D и др. А на десятой — технологии кибербезопасности.

Исследователи отметили, что не включают в свой список ряд других перспективных технологий. Например, «умный город». Или «периферийные»/«облачные» вычисления (cloud computing). Это предложенная в 2006 г. модель удобного, быстрого и минимально затратного сетевого доступа к серверам, устройствам хранения, приложениям. Рынок облачных вычислений в 2009 достиг 17 млрд. долл. (или 5% всего ИТ-рынка), а в 2014 — почти 175 млрд.


Топ-десятка Аззифа Халика

Колумнист ряда ресурсов, эксперт по технологиям (и музыкант) Аззиф Халик также опубликовал рейтинг 10 топ-технологий будущего. Он напоминает, сколь многое казалось фантастикой за несколько десятилетий до внедрения — например, нательные компьютеры (wearable computers), которые можно носить на себе. Он считает, что это один из перспективных трендов. Его критерий — технология должна уже сделать первые шаги, чтобы ее можно было всерьез рассматривать.

Например — «реактивный ранец», персональный летательный аппарат, надеваемый на спину и позволяющий подниматься в воздух при помощи реактивной тяги. Или летающий мотоцикл (hoverbike) Aero-X, разработанный корпорацией Aerofex из Лос-Анджелеса. Он рассчитан на двоих, поднимается на 10 футов (2,5 м) и развивает скорость в 45 миль (более 72 км) в час, может пробыть в воздухе 75 минут при полном баке. Конструкция во многом лучше и безопаснее вертолета (помимо прочего, не пылит так), хотя в другом и уступает. Но это лишь начало, считает он.





Третье место А.Халик отводит протезам нового поколения. В 2013 такой протез демонстрировала группа европейских ученых и датчанин, потерявший руку. Протез был соединен с оставшимися нервными окончаниями. Испытуемый чувствовал предметы, не видя их, мог сжимать, хватать, удерживать. Но есть еще над чем работать — например, в тело пациента надо имплантировать электроды, а еще не закончено тестирование их долговечности. И пока модель энергозатратна.

Четвертое место эксперт отдал «костюму Железного человека» TALOS, который рассматривает армия США для спецопераций. Это новое слово в защите бойца от пуль, обгорания и шока, при максимальной мобильности. Испытания еще идут, их проводят военные, бизнес и вузы. Глава Командования спецопераций ВС США адмирал Уильям Макрейвен объявил, что они завершатся к осени 2018-го.





На пятом месте в списке Халика Titan arm, экзоскелет руки, созданный группой ученых Пенсильванского университета для утративших функции руки. Он позволяет поднимать дополнительный вес в 40 кг (что открывает возможности и для здоровых людей, желающих брать больше тяжестей), а 3D-принтер снизит цену до $1,2 тыс.

Эксперт обращает внимание на важную транспортную инновацию — поезд «Супер-Маглев» (Super Maglev), занявший в его списке шестое место. «Маглев» (от «магнитная левитация») был изобретен немцами в 1980-е, сейчас его улучшают китайцы и японцы. Он развивает скорость свыше 260 миль в час (около 42 тыс. км/ч), а «Супер-Маглев» будет еще быстрее — до 1800 миль/ч! Поезд летит по вакуумной трубе, что устраняет сопротивление воздуха.

Седьмое место — у поистине фантастической разработки «Пещера-2» (Cave2), технологии гибридной реальности, дающей возможность погружения в изучаемую среду (планеты, пищевод или артерии организма)! Структура окутывает испытателя, обладает 72 жидкокристаллическими дисплеями, звуковой системой на 20 голосов и 10 оптическими камерами. Нужно надеть 3D-очки. Уже прошли испытания в Чикаго: полицейские «пролетели» по самым недоступным местам огромного мегаполиса!
 




На восьмом — еда, распечатанная на 3D-принтере. Немецкая фирма Biozoon предлагает seneoPro, серию порошков, тающих во рту. Целевая группа — пожилые, которым трудно есть твердую пищу. Снижается риск подавиться и т.п. Она сможет применяться с большим выбором блюд и окрашиваться в любые цвета.





Девятое место Халик отводит беспроводному зарядному устройству DCRS, разработанному в Южной Корее, действующему за 15 футов (3,8 м) от объекта при помощи магнитного поля и способному заряжать сразу до 40 мобильников. На десятом заряжаемая за 30 секунд батарейка от компании StoreDot с биоорганическими наноэлементами. Безопаснее для среды, дешевле и может скоро появиться в смартфонах.

Помимо этого, аналитик в шутку упоминает «летающий скейт» (hoverboard), управляемый со смартфона, видео с которым выпустил стартап HUVr. Начались дебаты: розыгрыш? На следующий день авторы видео сознались. Но интерес в сетях показал еще одно возможное направление работы пытливых умов…


Смартфоны, гаджеты, девайсы

Целый блок исследований — гаджеты к смартфонам. Здесь в лидерах «дополненная реальность», т.е. совмещение компьютерных данных с реальностью, прежде всего при помощи камеры смартфона. Например, можно попасть на некий объект, не сходя с дивана. Пока препятствие — ограниченная точность распознания изображений, но работа идет. Консалтинговая компания «Гартнер» из Стамфорда (Коннектикут) прогнозирует бурный всплеск таких приложений в 2021 г., а затем — появление цифровой сети, связующей смартфоны, приложения и прочие девайсы.

Другое направление улучшения смартфона — подвижный экран. Цель — расширить способность увеличиваться, разворачиваться и сворачиваться. Здесь перспективна технология органического светодиода (OLED): экран толщиной с лист бумаги позволяет проецировать изображения или ролики на другой стороне для просмотра вашими друзьями, пока вы используете другую сторону как пульт. Скоро такие смартфоны смогут надевать как часы — над этим работает «Нокиа».





Представленный в 2010 году компанией «Самсунг» Galaxy Beam («Галактический луч») разворачивается на 50 дюймов (ок. 75 см). Управляется голосом или движениями, что позволяет «действовать» внутри проецируемой картинки. Но еще не решена проблема большого расхода энергии и недостаточной освещенности изображения.

Также совершенствуются технологии голосового контроля за счет распознания дикции и синтаксиса, что должен обеспечить специальный интерфейс. Наконец, 3D-экраны и голограммы. «Эпл» представил дисплей, способный к расширению, превосходящему самое острое зрение. LG, «Моторола», «Самсунг» уже работают на этим. А недавно была представлена технология, позволяющая смартфонам показывать 3D-голограммы. Но скептики спрашивают, не появятся вместе со всем этим и новые возможности вмешательства в частную жизнь и прочие этически скользкие вещи? И не окажемся ли мы в чрезмерной зависимости от наших смартфонов?


Взгляд из Массачусетса

Массачусетский технологический институт (один из самых авторитетных) в феврале этого года опубликовал рейтинг 10 прорывных технологий, составляемый им ежегодно с 2001 года.

Одной из таковых станет 3D-распечатка объемных и сложных изделий из металла. По их мнению, возможность делать это быстро и дешево изменит производство. До сих пор это было дорого и медленно, в отличие от пластмасс. Но скоро можно будет легко и быстро распечатывать запчасти для авто, не надо покупать новое. Причем надежнее, с лучшей структурой металла.




3D-распечатка.
 

---

В 2017 г. Ливерморская национальная лаборатория им. Э.Лоуренса (Калифорнийский университет) объявила о 3D-распечатке запчастей из нержавеющей стали вдвое прочнее. Стартап Markforged из Массачусетса представил первый 3D-принтер для металла по цене ниже $100 тыс.

Другой, Desktop Metal, отгрузил заказчикам первую партию таких. Его принтеры должны работать в 100 раз быстрее традиционного изготовления изделий. В программу закладывают параметры, она выдает нужную модель. «Дженерал электрик» внедряет 3D-принтинг в авиапроизводство, тестировал новый принтер для металла, намеченный к продажам уже в 2018 г.

МТИ отвел одно из первых мест искусственному эмбриону мыши, позволяющему не использовать сперму и яичники — он создается из стволовых клеток другого эмбриона. Это сделано в британском Кембридже при содействии Мичиганского и Рокфеллеровского университетов (США). Вызвав шквал эмоций в связи с этикой — как клонирование. Руководитель группы, Магдалена Зерницка-Гётц, не сдержала потрясения, видя возможности стволовых клеток. И хочет заняться искусственным эмбрионом человека…

Далее эксперты назвали «умный город». До сих пор реализация подобных планов откладывалась, но в октябре 2017-го объявлено, что в 2019 г. начнется переустройство пригорода канадского Торонто, Куэйсайд, на берегу озера Онтарио. Цель — внедрить по максимуму новейшие цифровые технологии, при эстетическом дизайне, создав полностью «умный» район. За проект взялись нью-йоркское бюро Sidewalk Labs (часть холдинга Alphabeth) и власти Торонто.





Главная особенность — принятие решений на основе информации от обширной сети сенсоров, анализирующих всё — от чистоты воздуха до уровня шума. Все автомобили планируется сделать беспилотниками. Под землей будут передвигаться роботы, обеспечивая функционирование района — например, доставлять почту. Будет расширен доступ к всевозможному программному обеспечению, позволяя компаниям и людям реализовать очень многое. Корпорация-автор планирует пристально мониторить инфраструктуру — это вызвало вопросы к соблюдению приватности. Автор — Рит Аггарвала, начальник отдела городского планирования Sidewalk Labs. Ряд мегаполисов США выразил интерес — Сан-Франциско, Лос-Анджелес, Денвер и Бостон.

Конечно же, в список попал ИИ — в контексте расширения доступа. Перспективы видятся в удешевлении и упрощении «облачного» ИИ. В машинном обучении на основе «облачных» технологий впереди «Амазон» с системой «облачных» платформ AWS (Amazon Web Services), но его нагоняет «Гугл», предложивший TensorFlow, ИИ-библиотеку как базу развития машинного обучения, и систему Cloud AutoML, облегчающую использование ИИ. «Майкрософт», разработавший «облачную» платформу ИИ Azure, совместно с «Амазон» создает Gluon, библиотеку глубокого обучения, которая будет создавать нейросети, пытающиеся имитировать работу мозга при обучении (хотя тут много скептиков).



 

Все это пригодится, когда ИИ шире распространится по экономике, а пока сдерживается нехваткой специалистов. По мнению экспертов, открытие всеобщего доступа к «облаку» и станет началом подлинной революции искусственного интеллекта.

С этим связана технология соперничающих (dueling) нейросетей, решающих такую проблему ИИ, как самостоятельное создание изображений. Проект, предложенный в 2014 тогда аспирантом Монреальского университета (Канада) Иэном Гудфеллоу — «порождающая соревновательная сеть» (a generative adversarial network, GAN): две нейросети создают реалистичные изображения, звуки и речь. Одна из них («генератор») делает вариации увиденных образов, а вторая («дискриминатор») определяет реалистичность или бракует как фейк. После тренировок генератор учится делать такое, что дискриминатор перестает определять поддельность. Результаты удивили самых искушенных экспертов.

Но тут и проблемы: возможность массового создания фейковых видео. Эта технология, например, может превратить летний солнечный пейзаж в снежный. Или лошадей в зебр. Работы ведут Google Brain, британская DeepMind (в 2014 куплена Google) и американская Nvidia (Калифорния, гендиректор Хуан Жэньсюнь).

Наушники «Вавилонская рыбка» — супертехнология, призванная совершить прорыв в машинном переводе. Они названы в честь вымышленного существа из цикла фантастических романов британца Дугласа Адамса, что переводило, сидя в ухе. Здесь также отличился «Гугл», выпустивший наушники за $159 за пару, которые в сочетании с его же смартфоном Pixel и программой Google Translate могут переводить практически в режиме реального времени. Причем уже на многих языках. Человек в наушниках говорит что-либо, а смартфон переводит его собеседнику. Тот отвечает, держа смартфон, а первый слышит перевод в наушниках. Технологии не мешает шум, она определяет, когда пора переводить. Кроме «Гугл», этим занимается «Байду» — «китайский Гугл».





В перечне и природный газ без выбросов. Технологию уже тестирует пилотная электростанция под Хьюстоном (Техас). Проект на 5 мегаватт предложен компанией Net Power, цена не превысит энергию газа, он способен заменить АЭС, ГЭС и источники типа ветра и солнца. Планируется приступить к эксплуатации за 3-5 лет. Разработчики — 3 компании из США. Суть: выбросы углекислого газа под давлением направляются в особую турбину, где часть перерабатывается, а часть идет в хранилища, откуда ее можно продавать для производства цемента, пластмасс и прочего, где нужен углеводород.

В списке и технология онлайн-анонимности, протокол zk-SNARK, позволяющий доказать, что вам есть 18 и достаточно денег в банке, уберечься от хакеров и утечек информации. Над ним работали долго, прорыв лишь сейчас, из-за бума криптовалют.

Сооснователь второй по популярности после биткойна блокчейн-сети «Эфириум» (Ethereum) Виталий («Виталик») Бутерин, получивший за нее в 2014-м премию World Technology Award, обойдя Цукерберга (родился в 1994 году в Коломне, переехал с семьей в 2000-м в Канаду, живет в Сингапуре), назвал zk-SNARK «технологией, меняющей правила игры». Ею заинтересовались банки: «Дж.П.Морган Чейз» (использует с 2017-го), нидерландская ING Group. Технология позволяет обходить требования о разглашении информации о вкладах. Пока она медленная и сложная, но улучшается.




Виталик Бутерин родился в 1994-м в Коломне.
 

---

Внимание экспертов привлекла технология прогнозирования рисков заболеваний, зависимостей и способностей при рождении ребенка на основе анализа генома ДНК, созданная рядом американских лабораторий на базе изучения более миллиона человек. Выяснилось: большинство болезней, поведенческих закономерностей и способностей — результат работы не одного или нескольких генов, а «концерта». Технология «полигенетического подсчета рисков» предсказывает вероятность, а не ставит диагноз. Но это шаг вперед. Хотя есть сомнения: а не путь ли к «генетической дискриминации»?

Хит-парад технологий эксперты МТИ завершают 7-кубитным квантовым компьютером, разработанным IBM и впервые позволяющим проникнуть в структуру молекулы. Он поможет многим специалистам — разработчикам лекарств, энергетикам (например, преобразовывать солнечный свет напрямую в горючее), электроникам (скажем, улучшать батарейки). Но испытания закончатся только через 5-10 лет.

 

---

Окончание

---