Science Weekend: 10 tehnologii revoluționare ale anului 2021

Sunt două decenii de când MIT Technology Review face selecția celor mai importante tehnologii ale anului. Unele, ca vaccinurile mARN, ne schimbă de pe acum viețile, în timp ce altora le vor mai trebui câțiva ani. Explorându-le, puteți arunca o privire în viitorul nostru colectiv.

Vaccinurile ARN mesager

Am fost foarte norocoși. Cele mai eficace două vaccinuri împotriva coronavirusului au la bază ARN mesager, o tehnologie care era în lucru de 20 de ani. Când a început pandemia covid-19 în ianuarie trecut, oameni de știință de la mai multe companii biotech au apelat repede la mARN ca să creeze vaccinuri potențiale; la sfârșitul lui decembrie, după ce peste 1,5 milioane de oameni din toată lumea muriseră de covid-19, vaccinurile au fost aprobate în SUA, marcând sfârșitul pandemiei.

Noile vaccinuri covid au la bază o tehnologie nemaiutilizată în terapeutică și care ar putea transforma medicina prin vaccinuri împotriva diferitelor boli infecțioase precum malaria. ARN mesager este și o promisiune de terapii celulare ieftine pentru anemia falciformă sau SIDA. Se lucrează și la terapii ARN mesager împotriva cancerului.

GPT-3

Marile modele informatice lingvistice care învață să scrie și să vorbească sunt un mare pas înainte către inteligența artificială care să înțeleagă și să interacționeze mai bine cu lumea. GTP-3 este de departe cel mai mare – și cel mai erudit – de pînă acum. Educat cu textele din mii de cărți și foarte mult de pe internet, GTP-3 poate imita texte scrise de om cu realism supranatural, uneori bizar, făcându-l cel mai impresionant model lingvistic produs vreodată prin machine learning.

Dar GPT-3 nu înțelege ce scrie, așa că rezultatele sunt uneori confuze și fără sens. Necesită volume enorme de putere de calcul, date și bani în procesul de formare, așa că produce o mare amprentă de carbon și limitează dezvoltarea modelelor similare la laboratoare cu resurse extraordinare. Și deoarece este educat cu texte de pe internet, care abundă în dezinformări și prejudecăți, produce adesea mesaje influențate.

Algoritmii TikTok

De la lansarea în China în 2016, TikTok a devenit una din rețelele sociale cu cea mai mare expansiune. A fost descărcat de miliarde de ori și a atras sute de mii de utilizatori. De ce? Pentru că algoritmii din spatele TikTok au schimbat modul în care oamenii devin celebri online.

În timp ce alte platforme se orientează mai mult pe semnalare de conținut cu largă apreciere, algoritmii TikTok par să scoată un nou creator din anonimat la fel cum expun o celebritate. Și sunt deosebit de capabili să alimenteze cu conținut relevant comunități de utilizatori de nișă care împărtășesc același interes sau identitate.

Ușurința cu care noi creatori obțin multe accesări foarte repede – și cu care utilizatorii pot descoperi atâtea feluri de conținut – au contribuit la creșterea uimitoare a aplicației. Alte companii de media sociale se străduie acum să reproducă aceste caracteristici pe propriile aplicații.

Baterii litiu-metal

Vehiculele electrice (VE)vin cu o piedică semnificativă: sunt scumpe și poți să conduci puține sute de kilometri până trebuie să reîncarci – și durează mult mai mult decât la cele pe benzină. Toate acestea au legătură cu limitele bateriilor litiu-ion. Un startup bine finanțat din Silicon Valley spune acum că face baterii mult mai pe gustul clientelei de masă.

Se numesc baterii litiu-metal și sunt dezvoltate de QuantumScape. Primele teste au arătat că bateria poate dura mări autonomia VE cu 80% și se reîncarcă rapid. Compania are o înțelegere cu VW, care spune că va vinde în 2025 automobile cu noul tip de baterie.

Bateria este încă doar un prototip mult mai mic decât una pentru mașină. Dar dacă QuantumScape și alții care lucrează la baterii litiu-metal reușesc, VE vor fi atrăgătoare în cele din urmă pentru milioane de clienți.

Trusturi de date

Companiile tehnologice s-au dovedit a fi paznici proști pentru datele noastre personale. Informațiile noastre s-au scurs, au fost furate, vândute și revândute de nenumărate ori. Poate că problema nu este cu noi, ci cu modelul de confidențialitate la care am aderat demult – unul în care, ca indivizi, suntem primii responsabili pentru gestionarea și protejarea confidențialității noastre.

Trusturile de date oferă o abordare alternativă pe care unele guverne încep s-o exploreze. Un trust de date este o entitate legală care colectează și administrează datele personale ale oamenilor în numele lor. Deși structura și funcțiile acestor trusturi sunt încă în curs de definire și mai sunt multe probleme, trusturile de date sunt importante pentru că oferă o soluție potențială pentru vechile probleme ale confidențialității și securității.

Hidrogen verde

Hidrogenul a părut mereu a fi un înlocuitor posibil pentru combustibilii fosili. Arde curat și nu emite dioxid de carbon; are densitate mare energetică, așa că este o soluție bună de stocare a energiei din surse reînnoibile discontinue; și se pot face combustibili sintetici ca înlocuitori pentru benzină și motorină. Dar cel mai mult hidrogen făcut până acum provine din gaz metan; procesul este murdar și intensiv energetic.

Scăderea rapidă a costurilor energiei solare și eoliene înseamnă că hidrogenul verde este acum suficient de ieftin pentru a fi practic. Treci electricitate prin apă și gata! ai hidrogen. Europa este în frunte și începe să construiască infrastructura necesară.

Urmărire digitală a contactelor

Pe măsură ce coronavirusul s-a răspândit în lume, a părut inițial că urmărirea digitală a contactelor poate fi de ajutor. Aplicații pe telefoane smart utilizează Bluetooth sau GPS ca să creeze grupuri de persoane care și-au intersectat drumurile. Dacă unul dintre ei face mai târziu covid, încarcă rezultatul în aplicație și-i avertizează pe ceilalți că s-ar putea să fie expuși.

Dar urmărirea digitală a contactelor nu a reușit să aibă vreun impact notabil asupra răspândirii virusului. Apple și Google s-au grăbit să facă posibile notificările de expunere, dar autoritățile sanitare au avut dificultăți să-i convingă pe oameni să le folosească. Lecțiile învățate din această pandemie pot nu doar să ne ajute să ne pregătim pentru următoarea, ci și să se extindă în alte domenii ale asistenței sanitare.

Poziționare hiper-precisă

Folosim GPS în fiecare zi; ne-a transformat viețile și firmele. Dar în timp ce actualul GPS este precis cu o marjă de 5 sau 10 m, noile tehnologii hiper-precise de poziționare sunt precise în limitele câtorva centimetri sau milimetri. Se deschid noi posibilități, de la alerte penrtu alunecări de teren la roboți pentru livrare și mașini autonome care pot rula în siguranță pe străzi.

Sistemul global de navigație chinezesc BeiDu a fost gata în iunie 2020 și este o componentă dintre cele ce pot face totul posibil. Asigură precizie de poziționare de 1,5-2 m oriunde în lume. Utilizând augmentare terestră poate ajunge la niveluri ale preciziei de milimetri. Între timp, GPS, care datează de aproape 30 de ani, se înnoiește; patru noi sateliți pentru GPS III au fost lansați în noiembrie și mai mulți vor ajunge pe orbită până în 2023.

Orice de la distanță

Pandemia a forțat oamenii să se distanțeze. Dar a fost cel mai dificil în sănătate și educație. Unele părți din lume au reușit să facă lucruri deosebit de bune pentru serviciile la distanță în aceste domenii.

Snapask, o companie de tutoriale online, are peste 3,5 milioane de utilizatori în nouă țări asiatice, iar Byjuʼs, o aplicație pentru educație din India, a ajuns la 70 de milioane. Din nefericire, elevii din multe alte țări încă au necazuri cu lecțiile online.

Între timp, eforturile pentru telesănătate din Uganda și mai multe țări africane au asigurat asistență pentru milioane de oameni în pandemie. Într-o parte a lumii cu penurie cronică de doctori, asistența sanitară de la distanță a salvat vieți.

IA multidotată

În ciuda progreselor imense din ultimii ani, inetligența artificială (IA) și roboții sunt încă ignoranți în multe privințe, mai ales când trebuie rezolvate probleme noi sau să navigheze în medii nefamiliare. Le lipsește abilitatea umană, existentă și la copiii mici, de a învăța cum funcționează lumea și să aplice cunoștințele generale la situații noi.

O abordare promițătoare de îmbunătățire a aptitudinilor IA este extinderea simțurilor; în prezent, IA cu vedere digitală sau recunoaștere a auzului poate vedea lucruri, dar nu poate „vorbi” despre ce vede și aude folosind algoritmi de limbaj natural. Dar dacă se combină aceste abilități într-un singur sistem AI? Ar putea aceste sisteme să înceapă a dobândi inteligență ca a oamenilor? Ar putea să fie un asistent mai productiv un robot care poate vedea, simți, auzi și comunica?