הישגי הציוויליזציה הטכנוקרטית 2018

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

מאז 2001, מגזין MIT Technology Review ריכז רשימה של פריצות הדרך הטכנולוגיות המדהימות ביותר שלדעתו יגדירו את חיינו לשנים הבאות.

לא כולם מוכרים ברבים, אבל חלקם קרובים לכניסה לשוק.

1. הדפסת תלת מימד מתכתית

• פריצת דרך טכנולוגית.כעת מדפסות יכולות לייצר חפצי מתכת במהירות ובזול.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? היכולת לייצר חפצי מתכת גדולים ומורכבים יכולה לייעל את הייצור.

• שחקני מפתח. Markforged, Desktop Metal, GE.

• זמינות. זמין כעת.

הדפסת מתכת הופכת לזולה וקלה מספיק.

בטווח הקצר, היצרנים לא יצטרכו להחזיק במלאי גדול - הם יכולים פשוט להדפיס פריט, כמו חלק חילוף לרכב מזדקן, כשמישהו צריך אותו.

בטווח הארוך יותר, מפעלים גדולים המייצרים מגוון מצומצם של חלקים יכולים להיות מוחלפים במפעלים גדולים יותר, תוך התאמה לצרכי הלקוח המשתנים.

הטכנולוגיה יכולה ליצור חלקים קלים וחזקים יותר וצורות מורכבות שאינן אפשריות בשיטות ייצור מתכת קונבנציונליות.

מדפסות התלת מימד פותחו על ידי חברת הדפסת התלת מימד Markforged ו-GE. האחרון מתכנן להתחיל למכור את המדפסת ב-2018.

2. עוברים מלאכותיים

• פריצת דרך טכנולוגית. ללא שימוש בביצית או זרע, החוקרים יצרו מבנים דמויי עוברים מתאי גזע בלבד, מה שסיפק דרך חדשה לחלוטין ליצור חיים.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? עוברים מלאכותיים יקלו על החוקרים לחקור את ההתחלות המסתוריות של חיי אדם, אבל הם מעוררים ויכוחים ביו-אתיים חדשים.

• שחקני מפתח. אוניברסיטת קיימברידג', אוניברסיטת מישיגן, אוניברסיטת רוקפלר.

• זמינות. זמין כעת.

החוקרים מיקמו בזהירות את התאים בפיגום תלת מימדי וצפו כיצד הם מתחילים לתקשר ולהתאים לצורה האופיינית של עובר עכבר כמה ימים לאחר מכן.

השלב הבא הוא יצירת עובר מלאכותי מתאי גזע אנושיים, עליו עובדים באוניברסיטת מישיגן ובאוניברסיטת רוקפלר. מעבדות יוכלו "לערוך" גנים כך שניתן יהיה לבחון אותם תוך כדי גדילתם.

עם זאת, עוברים מלאכותיים מעלים שאלות אתיות. מה אם לא ניתן להבחין בין עוברים אמיתיים? כמה זמן אפשר לגדל אותם במעבדה לפני שהם הופכים לרגישים לכאב? ביוכימאים אומרים שיש לטפל בבעיות הללו לפני שהמדע ימשיך הלאה.

3. עיר רגישה

• פריצת דרך טכנולוגית. טורונטו היא המקום הראשון לשילוב מוצלח של עיצוב אורבני חדשני עם טכנולוגיה דיגיטלית מודרנית.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? ערים חכמות יכולות להפוך אזורים עירוניים לנגישים יותר, ראויים למגורים וידידותיים יותר לסביבה.

• שחקני מפתח. מדרחוב מעבדות ו-Waterfront טורונטו.

• זמינות.הפרויקט הוכרז באוקטובר 2017; הבנייה יכולה להתחיל כבר ב-2019.

תוכניות ערים חכמות רבות התמודדו עם מכשולים שונים, כולל היעדר מימון. פרויקט חדש בטורונטו, המכונה Quayside, מקווה לשנות את המודל הזה, לדמיין מחדש את גוש העיר מהיסוד ולבנות אותו מחדש עם הטכנולוגיות הדיגיטליות העדכניות ביותר.

Alphab's Sidewalk Labs, שבסיסה בניו יורק, משתפת פעולה עם ממשלת קנדה בפרויקט היי-טק עבור החוף התעשייתי של טורונטו. הוא יהיה מצויד ברשת ענפה של חיישנים שאוספים נתונים על כל דבר, מאיכות אוויר, רמות רעש ועד לפעילויות אנושיות.

Sidewalk Labs אומרת שהיא תפתח גישה לתוכנות ולמערכות שהיא בונה, וחברות אחרות יכולות לבנות שירותים עליהן כשהן בונות אפליקציות לטלפונים ניידים.

החברה מתכוונת לפקח מקרוב על התשתיות הציבוריות והדבר מעורר חששות לגבי ניהול נתונים ופרטיות. אבל Sidewalk Labs מאמינה שהיא יכולה לעבוד עם הקהילה והממשל המקומי כדי לטפל בבעיות האלה.

4. בינה מלאכותית לכולם

• פריצת דרך טכנולוגית. בינה מלאכותית מבוססת ענן הופכת את הטכנולוגיה לזולה וקלה יותר לשימוש.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? כשירות ענן, בינה מלאכותית יכולה להיות זמינה להרבה, אפילו חברות קטנות, ולתת תנופה לכלכלה.

• שחקני מפתח. אמזון, גוגל, מיקרוסופט.

• זמינות. זמין כעת.

בינה מלאכותית הייתה עד כה בעיקר הצעצוע של חברות טכנולוגיה גדולות כמו אמזון, באידו, גוגל ומיקרוסופט, כמו גם כמה סטארט-אפים. עבור חברות וחלקים רבים אחרים במשק, מערכות בינה מלאכותית יקרות מדי ומורכבות מכדי להיות מיושמות במלואן.

לא ברור מי מהחברות הללו תיקח את ההובלה במתן שירותי AI מבוססי ענן. אבל זו הזדמנות עסקית ענקית עבור הזוכים.

מוצרים אלה יהיו חשובים אם מהפכת הבינה המלאכותית תתפשט באופן נרחב יותר בחלקים שונים של הכלכלה.

נכון לעכשיו, AI משמש בעיקר בתעשיית הטכנולוגיה. ניתן גם לשנות רפואה, ייצור ואנרגיה אם הם יכולים לשלב בצורה מלאה יותר טכנולוגיה עם פרודוקטיביות כלכלית מוגברת.

5. רשתות עצביות תחרותיות

• פריצת דרך טכנולוגית. שתי מערכות AI יכולות להתחרות ביניהן כדי ליצור תמונות מקוריות או צלילים אולטרה-ריאליסטיים שמכונות מעולם לא הצליחו לעשות.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? זה נותן למכונות משהו הדומה לתחושת הדמיון שיכול לעזור להן להיות פחות תלויות בבני אדם, אבל גם הופך אותן לכלים רבי עוצמה לזיוף דיגיטלי.

• שחקני מפתח. Google pain, DeepMind, Nvidia

• זמינות. זמין כעת.

הפתרון עלה בדעתו לראשונה של איאן גודפלו, סטודנט לדוקטורט באוניברסיטת מונטריאול, במהלך דיון אקדמי בבר ב-2014. גישה זו, המכונה רשת יריבות יצירתית, או GAN, לוקחת שתי רשתות עצביות - המודלים המתמטיים הפשוטים של המוח האנושי העומדים בבסיס רוב למידת המכונה המודרנית - ומעמידה אותן זו מול זו במשחק דיגיטלי של חתול ועכבר.

שתי הרשתות מאומנות על אותו מערך נתונים. אחד מהם - מחולל - נועד ליצור וריאציות בתמונות שהיא כבר ראתה. השנייה, המפלה, מתבקשת לקבוע אם הדוגמה שהיא רואה דומה לתמונות עליהן הוכשרה, או שמדובר בזיוף שנוצר על ידי מחולל.

עם הזמן, המחולל יכול להיות כל כך טוב ביצירת תמונות עד שהמאבחן לא יכול לזהות זיופים. הטכנולוגיה הפכה לאחת ההתקדמות המבטיחות ביותר בתחום הבינה המלאכותית בעשור האחרון, המסוגלת לעזור למכונות לייצר תוצאות שמרמות אפילו בני אדם.

התוצאות לא תמיד מושלמות. אבל בגלל שהתמונות והצלילים הם לרוב מציאותיים להפליא, כמה מומחים מאמינים שיש תחושה שבה GANs מתחילים להבין את המבנה הבסיסי של העולם שהם רואים ושומעים. וזה אומר שבינה מלאכותית יכולה לקבל, יחד עם תחושת דמיון, יכולת עצמאית יותר להבין מה היא רואה בעולם.

6. אוזניות "דג בבלי"

• פריצת דרך טכנולוגית. תרגום כמעט בזמן אמת עובד כעת עבור מגוון רחב של שפות וקל לשימוש.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? בעולם גלובלי, השפה היא עדיין מכשול לתקשורת.

• שחקני מפתח. גוגל ובאידו.

• זמינות. כבר זמין.

ברומן המדע הבדיוני הפולחני "מדריך הטרמפיסט לגלקסיה", אתה צריך להכניס דג בבלי צהוב לאוזן שלך כדי לקבל תרגום מיידי לכל שפה. גוגל העלתה פתרון ביניים - זוג Pixel Buds ב-$159. הם עובדים עם טלפונים חכמים Pixel שלהם ואפליקציית Google Translate כדי לתרגם כמעט באינטרנט.

אדם אחד חובש אוזניות והשני עונד טלפון. בעל האוזניות מדבר בשפה שלו - אנגלית כברירת מחדל - האפליקציה מתרגמת את השיחה ומשמיעה אותה בקול רם בטלפון. בן השיח עונה לטלפון, ותשובתו משודרת ומושמעת דרך האוזניות.

עד כה, לפיתוח חסרונות רבים: הפרעות כתוצאה מאינטרסאונד, אי נוחות לבישה, קושי בהגדרת אינטראקציה עם הטלפון. הם מבטיחים שכל זה יבוטל והגאדג'ט יוכל להקל מאוד על התקשורת.

7. גז טבעי בעל תכולת פחמן אפסית

• פריצת דרך טכנולוגית. תחנת הכוח לוכדת ביעילות ובזול את הפחמן הנפלט משריפת גז טבעי תוך הימנעות מפליטת גזי חממה.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? כ-22% מהחשמל בעולם מופק על ידי גז טבעי, המהווה כ-19% מפליטת הפחמן של מגזר האנרגיה.

• שחקנים מרכזיים. 8 נהרות בירת; דור אקלון; CB ואני

• זמינות. תוך 3-5 שנים.

העולם צפוי להיות תלוי בגז טבעי כאחד ממקורות החשמל העיקריים שלנו בעתיד הנראה לעין. זול וזמין, הוא מהווה כיום 22% מהחשמל בעולם. למרות שהוא נקי יותר מפחם, הוא עדיין מקור עצום של פליטת פחמן דו חמצני. תחנת כוח ניסיונית ליד יוסטון בוחנת טכנולוגיה שיכולה להפוך אנרגיה נקייה מגז טבעי למציאות.

אם כן, זה אומר שלעולם יש דרך לייצר אנרגיה נטולת פחמן מדלקים מאובנים במחיר סביר.

Net Power הוא שיתוף פעולה בין חברת פיתוח הטכנולוגיה 8 Rivers Capital, Exelon Generation וחברת הנדסת החשמל CB&I. החברה נמצאת בשלבי הזמנת המפעל והחלה בבדיקות ראשוניות. היא מתכוונת לפרסם הערכות מוקדמות בחודשים הקרובים.

המפעל שם את הפחמן הדו-חמצני הנפלט משריפת גז טבעי תחת לחץ וחום גבוהים, תוך שימוש ב-CO2 העל-קריטי שנוצר כ"נוזל עבודה" המניע טורבינה ייעודית. ניתן למחזר את רוב הפחמן הדו חמצני ברציפות.

8. פרטיות מקוונת מושלמת

• פריצת דרך טכנולוגית. מדעני מחשב משכללים כלי קריפטוגרפי להוכחת משהו מבלי לחשוף את המידע שבבסיס ההוכחה.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? אם אתה צריך לחשוף מידע אישי כדי לעשות משהו באינטרנט, יהיה קל יותר לעשות זאת מבלי לסכן את פרטיותך או לחשוף את עצמך לגניבת זהות.

• שחקנים מרכזיים. זקאש; JPMorgan Chase; ING.

• זמינות. זמין כעת.

הכלי הוא פרוטוקול קריפטוגרפי חדש בשם Zero-knowledge proof. למרות שחוקרים עבדו על זה עשרות שנים, העניין הגיע לשיא רק בשנה האחרונה, בין השאר הודות לאובססיה הגוברת למטבעות קריפטוגרפיים, שרובם אינם פרטיים.

מפתחי Zcash השתמשו בטכניקה שנקראת zk-SNARK (עבור "אפס ידע של טיעון ידע תמציתי ולא אינטראקטיבי") כדי לספק למשתמשים את היכולת לבצע עסקאות אנונימיות. זה בדרך כלל לא אפשרי בביטקוין וברוב הבלוקצ'יין הציבורי האחרים שבהם העסקאות גלויות לכולם.

עבור בנקים, זו יכולה להיות דרך להשתמש בבלוקצ'יין במערכות תשלום מבלי לפגוע בפרטיות הלקוחות שלהם.

עם זאת, למרות כל ההבטחות שלהם, zk-SNARKs הם עדיין מאוד מורכבים ואיטיים.הם גם דורשים מה שנקרא "תצורה מאובטחת", היוצרת מפתח קריפטוגרפי שעלול לסכן את המערכת כולה אם היא תיפול לידיים הלא נכונות. אבל החוקרים בוחנים חלופות שמנצלות טוב יותר הוכחות אפס ידע ואינן דורשות מפתח כזה.

9. תחזיות גנטיות

• פריצת דרך טכנולוגית. מדענים יכולים כעת להשתמש בגנום שלך כדי לחזות את הסיכויים שלך לחלות במחלת לב או סרטן שד, ואפילו מנת המשכל שלך.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? תחזיות מבוססות DNA עשויות להיות ההצלחה הגדולה הבאה בבריאות הציבור, אבל הן יגבירו את הסיכון לאפליה גנטית.

• שחקני מפתח. חֶלזוֹנִית; 23andMe; אינספור גנטיקה; ביובנק בבריטניה; מכון poad

• זמינות. זמין כעת.

מסתבר שרוב המחלות השכיחות והתנהגויות ותכונות רבות, כולל אינטליגנציה, אינן תוצאה של גן אחד או יותר, אלא רבות פועלות בשיתוף פעולה. באמצעות נתונים ממחקרים גנטיים גדולים מתמשכים, מדענים יוצרים מה שנקרא "הערכות סיכונים פוליגניות".

בעוד שבדיקות DNA חדשות מספקות אמינות ולא אבחנה, הן יכולות להועיל רפואית רבה. חברות תרופות יכולות גם להשתמש בנקודות בניסויים קליניים של תרופות מניעה למחלות כמו אלצהיימר או מחלות לב. על ידי בחירת מתנדבים שיש להם סיכוי גבוה יותר לחלות, הם יכולים לבדוק בצורה מדויקת יותר עד כמה התרופות פועלות.

הצרה היא שהתחזיות רחוקות מלהיות מושלמות. מי רוצה לדעת אם הוא עלול לפתח מחלת אלצהיימר? ציונים פוליגניים הם גם שנויים במחלוקת מכיוון שהם יכולים לחזות כל תכונה, לא רק מחלה. לדוגמה, כעת הם יכולים לחזות כ-10 אחוז מהביצועים של אדם במבחני IQ. ככל שהתוצאות משתפרות, סביר להניח שתחזיות DNA IQ יהיו זמינות כל הזמן. אבל איך הורים ומחנכים ישתמשו במידע הזה?

10. קפיצה קוונטית של חומרים

• פריצת דרך טכנולוגית. יבמ עיצבה את המבנה האלקטרוני של מולקולה קטנה באמצעות מחשב קוונטי בעל שבעה מחזורים.

• מדוע זה חשוב לציוויליזציה טכנוקרטית? הבנת מולקולות לפרטים תאפשר לכימאים לפתח תרופות יעילות יותר ולשפר חומרים לייצור והפצה של אנרגיה.

• שחקני מפתח. IBM; גוגל; אלן אספורו-גוזיק של הרווארד

• זמינות. תוך 5-10 שנים

הזדמנות אחת סבירה ומפתה: עיצוב מולקולרי מדויק.

כימאים כבר חולמים על חלבונים חדשים לתרופות יעילות הרבה יותר, אלקטרוליטים חדשים לסוללות טובות יותר, תרכובות שיכולות להפוך את אור השמש ישירות לדלק נוזלי ותאים סולאריים הרבה יותר יעילים.

אין לנו את הדברים האלה כי מולקולות קשה עד כדי גיחוך לדגמן במחשב קלאסי.

אבל זו בעיה טבעית עבור מחשבים קוונטיים, שבמקום ביטים דיגיטליים המייצגים 1 ו-0, משתמשים ב"קווביטים", שהם עצמם מערכות קוונטיות. לאחרונה, חוקרים IBM השתמשו במחשב קוונטי של שבעה קיוביטים כדי לדמות מולקולה קטנה המורכבת משלושה אטומים.