1. Роботи, що навчають один одного

Роботи гарно справляються із надскладними обчисленнями, проте щоб навчити їх деяким елементарним діям, які людина засвоює в дитинстві (наприклад, огинати перешкоди, стрибати чи писати ручкою), у вчених пішли роки, а то й десятиліття.  Ці задачі, пов’язані з розпізнаванням образів, потребують побудови досить складних алгоритмів. Проте в ідеалі роботи можуть навчатися цих дій один в одного. Тобто якщо роботів програмно об’єднати універсальною «мовою»-інтерфейсом, тільки-но один із них навчиться вирішувати якусь задачу, він зможе передати дані про її розв‘язок (готовий алгоритм) своєму «колезі». Цей проект має назву RoboBrain, над ним працює низка університетів США.

2. Самокеровані автомобілі

Якщо самокеровані поїзди з’явилися вже достатньо давно, то з автомобілями все виявилося не так просто: суттєвий крок у цій галузі було зроблено лише у 2015 році. У всесвітній мережі ми могли бачити безпілотні автомобілі Tesla, що подорожують різними країнами. Google активно тестував лідари (датчики для самокерованих машин). А Ford на виставці CES 2016 демонструє власний лідар, більш мініатюрний та чутливий за рішення Google. Так само, як і роботи, автомобілі будуть навчатися один в одного та зможуть передавати у «хмару» інформацію про особливості доріг та обмеження швидкостей.

Ймовірно, вже зовсім скоро почнуться масові тестування таких машин. За допомогою спеціальних алгоритмів та взаємодії через «хмару» вони зможуть уникати перешкод та знаходити місце для паркування. Серед позитивних наслідків розповсюдження такої технології — зменшення кількості аварій та порядок на дорогах. Серед негативних — професія водія, напевно, стане дуже екзотичною, як візник на кареті.

Автомобілі будуть навчатися один в одного та зможуть передавати у «хмару» інформацію про особливості доріг

3. Розумні дрони

Багато технологій із часом «розумнішають». Ось і літаючі роботи — безпілотні дрони, — що колись з’явилися для розваги, зараз все частіше використовуються для вирішення складних задач. Навіть масові квадрокоптери, такі як нещодавно анонсований DJI Phantom 4, сьогодні обладнані інтелектуальною системою розпізнавання та уникання перешкод в режимі реального часу.

Сьогодні з’являються літаючі поштарі, яких активно рекламує Amazon, дрони-пошуковці, обладнані теплові зорами й здатні знаходити загублених у лісах людей. Розробляються проекти зі створення дронів-будівельників, яких хочуть наділити важливою рисою: вони зможуть взаємодіяти один з одним. «Інтернет дронів» — зовсім близьке майбутнє: недавно стартап H3 Dynamics із Сінгапуру розробив автономну станцію Dronebox, пристосовану для побудови мережі безпілотників. Її можна використовувати для зберігання, підзарядки, запуску та передавання даних з дрона без участі людини.

Dronebox дозволяє створити систему моніторингу на базі дронів, які зможуть спостерігати за навколишнім середовищем, оглядати будівельні майданчики, слідкувати за станом ліній електропередач та технічних комунікацій, спостерігати за тваринами в заповідниках тощо. Після появи таких майданчиків дрони можуть зможуть літати в автоматичному режимі за запитом або сигналом, отриманим від інших дронів.

4. Енергія з повітря

Практично всі пристрої, що потребують енергії, сьогодні використовують Wi-Fi та інші бездротові телекомунікаційні технології. Дослідники Університету штату Вашингтон розроблюють технологію, що допоможе гаджетам брати енергію безпосередньо з Wi-Fi, радіо-, ТВ- та мобільних сигналів. Вчені вже сьогодні довели працездатність технології, продемонструвавши підключені до інтернету сенсори руху та температури і навіть камеру, що отримували енергію саме таким чином, без допомоги інших джерел живлення.

Насправді, ідея отримання енергії по бездротовій мережі не нова. Але генерація радіосигналів дуже енергоємна. В той же час, зібрати достатньо енергії з оточуючих пристроїв без використання звичайного джерела живлення задля генерування нового сигналу — задача нетривіальна.  Вчені довели, що слабкі радіосигнали дійсно можуть забезпечити всі потреби інтернет-гаджетів, використовуючи принцип зворотного розсіювання. Замість того щоб генерувати вихідні сигнали, один з пристроїв вибірково відображає радіохвилі, що надходять. За допомогою цього формується новий сигнал. Це нагадує метод відправки повідомлення SOS за допомогою сонця і дзеркала. Планується, що перші комерційні гаджети, які використовують енергію хвиль, з’являться за два-три роки.

Незабаром гаджети зможуть брати енергію безпосередньо з Wi-Fi, радіо-, ТВ- та мобільних сигналів

5. Віртуальна реальність

Всесвітній мобільний конгрес, що пройшов у лютому в Барселоні довів, що віртуальна реальність — дуже цікавий тренд і для розробників, і для користувачів. Аналітики прогнозують, що до кінця 2016 року продадуть понад  13 мільйонів гарнітур віртуальної реальності, а до 2020 року це число зросте до 97 мільйонів.

Сьогодні практичні втілення цієї технології носять переважно розважальний характер: для ігор та максимального занурення у віртуальне оточення.  Проте водночас на віртуальну реальність дивляться, як на потенційно корисний інструмент. Наприклад, технологію можна буде використовувати для розробки дуже точних і реалістичних тренажерів для хірургів, аквалангістів або пілотів, що допоможе підготувати спеціалістів без ризику для життя людей.

Окрім вже відомих проектів, таких як Oculus Rift, Samsung GearVR, FOV2GO, варто відмітити цікаву платформу HTC Vive. Як зазначають розробники, задля побудови простору у ній використовується лазерне відстеження людини за допомогою двох базових станцій, які поставляються разом із гарнітурою. Тобто людина має змогу ходити по віртуальній кімнаті.

6. Багаторазові космічні системи

Останнім часом в новинах все частіше з’являється інформація про те, що та чи інша компанія хоче повторно використовувати космічний корабель або частини ракети-носія, що вже побували у космосі.

Зазвичай ракети та космічні кораблі використовують лише один раз. Відпрацьовані ступені ракет-носіїв падають на землю або в океан — в залежності від того, звідки вони були запущені. Повторно не  використовуються зараз і пілотовані кораблі. Проте ідея створення ракети-носія або корабля, які можна використовувати неодноразово, існує не лише на папері, а фігурує у практичній космонавтиці досить давно. Ракети, що можуть запустити корисне навантаження на орбіту, а потім успішно приземлитися, могли б значно здешевити польоти.

 

Віртуальну реальність можна буде використовувати для розробки тренажерів для хірургів та пілотів

Віртуальну реальність можна буде використовувати для розробки тренажерів для хірургів та пілотів

У 2015 році розпочався новий виток розвитку багаторазових космічних систем. Цьому сприяли двійко технологічних мільярдерів – засновник Amazon Джеф Безос та відомий винахідник, підприємець та інвестор Ілон Маск. Власна аерокосмічна компанія Безоса, яка має назву Blue Origin, вперше повернула ракету додому у листопаді 2015 року,  а SpaceX, що належить Маску, зробила це у грудні. Blue Origin більше орієнтована на космічних туристів, SpaceX вже сьогодні доставляє супутники та співпрацює з місіями.

7. Активне використання 3D-друку

Ще одна технологія, що завоювала надзвичайну популярність в останні кілька років,- це 3D-друк. Вона використовується і для розваг у чистому вигляді, наприклад, роздрукування іграшок та прикрас, і для дуже серйозних цілей – наприклад, для медицини. Так, компанія Oxford Performance Materials (США) розробила імплантат частини черепної коробки після того, як було створено точну копію його костей на принтері. Компанія Invisalign використовує комп’ютерну томографію зубів клієнтів, щоб зробити практично невидимі брекети, що повністю сумісні із їхніми щелепами.

Використовують 3D-принтери і для друку клітин людини, навіть для створення живих тканин, які можна використовувати не лише для пересадки, але й для створення нового органу. Так, Organovo вже надрукувала живі клітини печінки і використовує їх для випробування ліків, сподіваючись незабаром почати створення печінки для трансплантації. А інженери Принстонського університету розробили біонічне вухо, яке містить чутливу до радіохвиль антену і живі клітини. Дуже важливу роль відіграє сьогодні 3D-друк у протезуванні кінцівок, у США та Європі такі наробки використовують вже досить активно.

8. Slack

Серед найбільш впливових технологій сучасності Массачусетський технологічний інститут, як не дивно, називає просте, на перший погляд, програмне забезпечення — корпоративний мессенджер Slack. Журналісти охрестили його «вбивцею Skype та внутрішньої корпоративної пошти» або «офісним Фейсбуком», дослідники — технологією, що змінює підхід до робочого простору.

 

Компанія Invisalign використовує комп’ютерну томографію зубів клієнтів, щоб надрукувати практично невидимі брекети

Компанія Invisalign використовує комп’ютерну томографію зубів клієнтів, щоб надрукувати практично невидимі брекети

Slack  надає вам місце для спілкування зі своїми колегами за допомогою миттєвих повідомлень і в чатах, які економлять час, якщо порівнювати із використанням електронної пошти. Працюєте ви на мобільному пристрої або десктопі, можете завантажувати файли, отримувати і обробляти інформацію, що зберігається в таблицях або інших бізнес-додатках, а також легко шукати інформацію.

Начебто нічого особливого, але менше, ніж за три роки, мессенджер зібрав понад 2 мільйони постійних користувачів. Що ж  саме зробило його таким популярним? Розробники вважають, що Slack — результат досліджень умов роботи в сучасному середовищі, де разом працюють люди з різних країн, за різних обставин та на різних пристроях.

9. Розмовні інтерфейси

Завдяки розповсюдженню смартфонів вчені звернули увагу на прискорення розвитку технологій розпізнавання людської мови та звуків. Останніми роками активно вдосконалювалися такі платформи, як Apple Siri, Microsoft Cortana та Google Now. Ці системи вбудовувалися у ПЗ планшетів, смартфонів та комп’ютерів та дозволяли швидше і простіше шукати інформацію, керувати програмами та будувати плани. Але їх важко назвати доскональними, іноді не найліпша дикція користувача або іноземний акцент приводять до комічних ситуацій.

Найбільш прогресивна масова система розпізнавання голосу на сьогодні вбудована в китайську пошукову систему Baidu, що створила суперкомп’ютер, здатний підняти рівень «інтелекту» пошукової системи на новий рівень. З його допомогою Baidu може швидше і значно точніше розпізнавати голос, зображення та письмо. Китайські інженери тестують нововведення у системі в дуже складних умовах пекінських вулиць, де дуже високий рівень шуму та велика щільність інтернет-пристроїв.

Китайська пошукова система Baidu зможе швидше і значно точніше за усі існуючі системи розпізнавати голос, зображення та письмо

10. Інтернет ДНК

Наш геном містить інформацію про всі ризики, пов’язані зі здоров’ям, про наші фізичні особливості, а ще про те, звідки ми походимо. Ми навчилися розшифровувати цю інформацію, і вже багато людей мають свої секвестровані геноми в електронному вигляді. Проте до останніх років інформація про розшифровані геноми була ізольована від найкращого інструменту для її зберігання та пошуку — інтернету. Цьому є об’ктивні причини: розшифрований геном займає близько 100 ГБ пам’яті, тож для його розміщення потрібні достатньо місткі ємності, потужні обчислювачі та складні розподілені алгоритми для обробки та пошуку.

До технічного питання додаються складності із безпекою персональних даних: лише уявіть, які сценарії можуть реалізуватися, якщо ця інформація потрапить до зловмисників. Однак користь від «інтернету ДНК» ще більша: вчені на основі наявних даних зможуть проводити віртуальні експерименти та ефективно розробляти методи лікування. Наприклад, якщо людина, чий геном зберігається у базі даних, захворіла на рак, вчені зможуть розшифрувати геном пухлини, порівняти із здоровим, а також даними інших людей – і таким чином знайти рішення.