Smithsonian (США): десять тенденций, которые определят развитие науки в 2020-х годах - «Наука»

  • 00:01, 19-мар-2020
  • Наука
  • Edgarpo
  • 0

© CC0 / Public Domain, Gerd Altmann / Pixabay | Перейти в фотобанкМедицина станет психоделической, использование солнечной энергии наберёт обороты, а человечество — наконец-то — вернётся на Луну. Об этих и других перспективах развития технологий рассказывают авторы, отмечая, что одного повторения достижений 2010-х годов будет явно недостаточно, чтобы успеть спасти планету…В начале 2010-х годов только появились частные космические полеты, «Гугл» стал выдавать первые персонифицированные результаты поиска, а метод редактирования генома CRISPR-Cas9 все еще находился в зачаточном состоянии. К концу десятилетия искусственный интеллект набрал обороты во множестве настольных игр, «Спейсэкс» (SpaceX) стало именем нарицательным, а генетически модифицированные эмбрионы человека превратились в неоднозначную реальность.
Очевидно, что за текущее десятилетие может произойти немало всего, но инновациям необходимо с чего-то начинаться. Основываясь на происходящем прямо сейчас, вот некоторые тенденции, которые могут определить 2020-е годы.
Космические миссии на Луну, Марс и не только© РИА Новости, Павел Лисицын | Перейти в фотобанкСбор урожая в Свердловской области
Хотя генетически модифицированные зерновые культуры в той или иной форме присутствовали на протяжении тысячелетий, генно-модифицированные растения готовы произвести настоящий фурор в следующем десятилетии. Генетически модифицированные основные продукты питания, например, золотой рис — разновидность белого риса, созданная для борьбы с дефицитом витамина А, — могут распространиться к началу 2030-х годов. Также выводятся и жаростойкие культуры, которые в теории кажутся намного лучше своих аналогов, поскольку температура Земли растет.
Такие биотехнологические коррективы имеют противников. По данным издания «Нейшнл джиогрэфик» (National Geographic), создание генетически модифицированных растений сопряжено с риском передачи ими генов другим организмам в своих экосистемах. Скептики также указывают на их относительную непрактичность: ко времени преодоления ГМО нормативно-правовых барьеров и достижения ими самых нуждающихся групп населения помощь может слишком запоздать.
Вместо этого эксперты рекомендуют направить ресурсы на разработку более экологически безопасных и рассчитанных на длительную перспективу методов ведения сельского хозяйства, способствующих землепользованию и даже перераспределению продовольствия. С точки зрения калорийности, планета уже производит достаточно пищи, чтобы прокормить всех своих обитателей — чего, по мнению портала «Вёрдж» (Verge) нельзя достичь, сосредоточившись лишь на производстве продовольствия. Исследователи также отдают приоритет технологиям, способствующим минимизации пищевых отходов или уменьшению зависимости человека от имеющих ощутимые углеродные следы продуктов питания, например, мяса и молочных продуктов.
По-настоящему умные машины
Мы живем в разгар цифровой революции. Запрограммированные «думать» самостоятельно компьютеры способны теперь обыгрывать людей в играх, прогнозировать погоду и даже ставить диагнозы лучше некоторых врачей. Трудно сказать, на что замахнется и с чем справится искусственный интеллект, но несколько компаний уже расставили потенциальные приоритеты на ближайшие десять лет. Одним из ярких примеров является компания «Гугл», вызвавшая в начале этого года сенсацию технологией диагностики рака молочной железы и объявившая о планах развертывания большего количества подобных программ в отношении и других заболеваний.
Другая вызвавшая повышенный интерес общественности тема связана с распознаванием лиц, которая вышла на первый план в прошлом месяце после того, как газета «Нью-Йорк таймс» разоблачила стартап, нацеленный на распознавание лиц для правоохранительных органов. Многие из таких достижений стали возможными благодаря так называемым нейронным сетям — форме машинного обучения, смоделированной с участием человеческого мозга и превосходно работающей на вычленение скрытых паттернов из больших наборов данных, например, медицинской документации или фотографий людей.
2020-е принесут с собой не просто технический прогресс: теперь эксперты призывают мир бороться с правовыми, социальными и этическими последствиями существования искусственного интеллекта. Выуживающие личные данные машины вызывают вопрос защиты конфиденциальной информации. Становящиеся все более «разумными» алгоритмы поднимают сложную тему индивидуальности и того, смогут ли компьютеры когда-нибудь обрести собственные права. Даже преследующие самые благие намерения программы имеют тенденцию вызывать проблемы: искусственный интеллект не в состоянии (пока) распознать предоставление людьми неверных или искаженных данных, что может усилить вызванные человеческим фактором ошибки в медицине, а в некоторых случаях — выдать неверные результаты.
Решение проблемы с пластиком
За последние 70 лет люди произвели более 8 миллиардов тонн пластика, большая его часть все еще находится вокруг, вредя окружающей среде и ставя под угрозу здоровье человека. Для выхода за рамки простого повторного использования и переработки, исследователи и политики обращаются к альтернативным технологиям и мерам.
© AP Photo, A.M. AhadБангладешцы работают на сборе пластика в Дакке
Компании разрабатывают заменители пластика на основе таких материалов, как льноволокно, грибы и раковины креветок. Другие, согласно данным ООН, пытаются модифицировать существующие формулы пластмасс, чтобы сделать их более разлагаемыми. По мнению журнала «Экономист» (The Economist), острая необходимость в модернизации связана с самой технологией переработки: в мире перерабатывается только около девяти процентов пластмасс. Большая проблема — загрязнение почвы, когда на свалку отправляется около 25 процентов отходов, которые пытается переработать человечество.
Даже самым простым изобретениям могут понадобиться годы для появления на рынке. В то же время в странах всего мира вводится запрет одноразового пластика, причем, по мнению журнала «Форчун» (Fortune), он уже действует в странах Европейского союза, Китае и Новой Зеландии. Подобная законотворческая деятельность набирает обороты в США, пусть и в отдельных штатах.
Прогресс в мировом здравоохранении
Инфекционные заболевания, в том числе многие излечимые, остаются основной причиной смертности в странах с низким уровнем жизни, в значительной степени из-за ограниченного, бессистемного доступа к ресурсам здравоохранения. Для оптимизации диагностики и лечения исследователи все чаще обращаются к простым в использовании устройствам, некоторые из которых имеют упрощенные версии программ для клиник или специалистов.
В Калифорнийском университете в Беркли ученые разработали приложения для сотовых телефонов, способные обнаруживать патогенные микроорганизмы в биологических образцах. Всемирная организация здравоохранения увеличила финансирование программ, направленных на расширение производства вакцин в затронутых болезнями странах. Искусственный интеллект также начинает привлекать сильное внимание в борьбе против инфекционных заболеваний, поскольку ученые в области теории вычислительных систем применяют эту технологию для прогнозирования и, хотелось бы надеяться, сдерживания вспышек заболеваемости животных.
В 2020-х годах мир может окончательно уничтожить дракункулез — паразитарную болезнь, с которой исследователи боролись на протяжении десятилетий. Ежегодное количество вновь инфицированных сократилось в 2018 году до 28 случаев по сравнению с 3,5 миллионами в 1980-х годах. Недавние попытки полностью искоренить заболевание потерпели крах, отчасти из-за неутешительной тенденции паразита скрываться в собаках, сообщает сайт «Нейчэ ньюс» (Nature News). Но если Всемирная организация здравоохранения выполнит задачу по официальной очистке земного шара от гвинейского червя к 2030 году, он станет вторым патогенным организмом, уничтоженным в истории человечества вслед за оспой.
Светлое будущее солнечной энергии
Во многом благодаря антропогенному изменению климата 2010-е годы стали самыми жаркими за всю историю наблюдений. Без серьезного сокращения выбросов углерода следующие десять лет могут принести миру еще одну волну рекордных температур, подвергая опасности природные экосистемы и мировое сообщество.
Мировое потребление угля начало стабилизироваться, поскольку мировые державы переключаются на альтернативные, экологически чистые источники энергии. По данным «Нью-Йорк таймс», эксперты прогнозируют, что к 2030 году использование энергии ветра, солнца и воды превысит использование угля как основного источника электроэнергии в мире. В частности, потенциалом обладает солнечная энергия, поскольку стоимость ее сбора продолжает в равной степени снижаться как для крыш коммерческих организаций, так и жилых домов. Согласно журналу «Форбс», если прогнозы расширения использования солнечной энергии оправдаются, то к началу 2030-х годов она будет обеспечивать примерно одну пятую производства электроэнергии в Соединенных Штатах.
Но расширенный рынок экологически чистой энергии не гарантирует сокращения выбросов углерода, особенно достаточно существенного для спасения планеты от катастрофического скачка температуры. Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, по-прежнему составляют небольшую часть сектора электроэнергетики, а мировая потребность в электроэнергии постоянно растет. Как пишет Джеймс Темпл (James Temple) из журнала «Технологическое обозрение Массачусетского технологического института» (MIT Technology Review), одного повторения достижений 2010-х годов будет недостаточно. Сейчас необходимо ускорение темпов энергетического прорыва, пока еще есть время что-то изменить.

© CC0 / Public Domain, Gerd Altmann / Pixabay | Перейти в фотобанкМедицина станет психоделической, использование солнечной энергии наберёт обороты, а человечество — наконец-то — вернётся на Луну. Об этих и других перспективах развития технологий рассказывают авторы, отмечая, что одного повторения достижений 2010-х годов будет явно недостаточно, чтобы успеть спасти планету…В начале 2010-х годов только появились частные космические полеты, «Гугл» стал выдавать первые персонифицированные результаты поиска, а метод редактирования генома CRISPR-Cas9 все еще находился в зачаточном состоянии. К концу десятилетия искусственный интеллект набрал обороты во множестве настольных игр, «Спейсэкс» (SpaceX) стало именем нарицательным, а генетически модифицированные эмбрионы человека превратились в неоднозначную реальность. Очевидно, что за текущее десятилетие может произойти немало всего, но инновациям необходимо с чего-то начинаться. Основываясь на происходящем прямо сейчас, вот некоторые тенденции, которые могут определить 2020-е годы. Космические миссии на Луну, Марс и не только© РИА Новости, Павел Лисицын | Перейти в фотобанкСбор урожая в Свердловской области Хотя генетически модифицированные зерновые культуры в той или иной форме присутствовали на протяжении тысячелетий, генно-модифицированные растения готовы произвести настоящий фурор в следующем десятилетии. Генетически модифицированные основные продукты питания, например, золотой рис — разновидность белого риса, созданная для борьбы с дефицитом витамина А, — могут распространиться к началу 2030-х годов. Также выводятся и жаростойкие культуры, которые в теории кажутся намного лучше своих аналогов, поскольку температура Земли растет. Такие биотехнологические коррективы имеют противников. По данным издания «Нейшнл джиогрэфик» (National Geographic), создание генетически модифицированных растений сопряжено с риском передачи ими генов другим организмам в своих экосистемах. Скептики также указывают на их относительную непрактичность: ко времени преодоления ГМО нормативно-правовых барьеров и достижения ими самых нуждающихся групп населения помощь может слишком запоздать. Вместо этого эксперты рекомендуют направить ресурсы на разработку более экологически безопасных и рассчитанных на длительную перспективу методов ведения сельского хозяйства, способствующих землепользованию и даже перераспределению продовольствия. С точки зрения калорийности, планета уже производит достаточно пищи, чтобы прокормить всех своих обитателей — чего, по мнению портала «Вёрдж» (Verge) нельзя достичь, сосредоточившись лишь на производстве продовольствия. Исследователи также отдают приоритет технологиям, способствующим минимизации пищевых отходов или уменьшению зависимости человека от имеющих ощутимые углеродные следы продуктов питания, например, мяса и молочных продуктов. По-настоящему умные машины Мы живем в разгар цифровой революции. Запрограммированные «думать» самостоятельно компьютеры способны теперь обыгрывать людей в играх, прогнозировать погоду и даже ставить диагнозы лучше некоторых врачей. Трудно сказать, на что замахнется и с чем справится искусственный интеллект, но несколько компаний уже расставили потенциальные приоритеты на ближайшие десять лет. Одним из ярких примеров является компания «Гугл», вызвавшая в начале этого года сенсацию технологией диагностики рака молочной железы и объявившая о планах развертывания большего количества подобных программ в отношении и других заболеваний. Другая вызвавшая повышенный интерес общественности тема связана с распознаванием лиц, которая вышла на первый план в прошлом месяце после того, как газета «Нью-Йорк таймс» разоблачила стартап, нацеленный на распознавание лиц для правоохранительных органов. Многие из таких достижений стали возможными благодаря так называемым нейронным сетям — форме машинного обучения, смоделированной с участием человеческого мозга и превосходно работающей на вычленение скрытых паттернов из больших наборов данных, например, медицинской документации или фотографий людей. 2020-е принесут с собой не просто технический прогресс: теперь эксперты призывают мир бороться с правовыми, социальными и этическими последствиями существования искусственного интеллекта. Выуживающие личные данные машины вызывают вопрос защиты конфиденциальной информации. Становящиеся все более «разумными» алгоритмы поднимают сложную тему индивидуальности и того, смогут ли компьютеры когда-нибудь обрести собственные права. Даже преследующие самые благие намерения программы имеют тенденцию вызывать проблемы: искусственный интеллект не в состоянии (пока) распознать предоставление людьми неверных или искаженных данных, что может усилить вызванные человеческим фактором ошибки в медицине, а в некоторых случаях — выдать неверные результаты. Решение проблемы с пластиком За последние 70 лет люди произвели более 8 миллиардов тонн пластика, большая его часть все еще находится вокруг, вредя окружающей среде и ставя под угрозу здоровье человека. Для выхода за рамки простого повторного использования и переработки, исследователи и политики обращаются к альтернативным технологиям и мерам. © AP Photo, A.M. AhadБангладешцы работают на сборе пластика в Дакке Компании разрабатывают заменители пластика на основе таких материалов, как льноволокно, грибы и раковины креветок. Другие, согласно данным ООН, пытаются модифицировать существующие формулы пластмасс, чтобы сделать их более разлагаемыми. По мнению журнала «Экономист» (The Economist), острая необходимость в модернизации связана с самой технологией переработки: в мире перерабатывается только около девяти процентов пластмасс. Большая проблема — загрязнение почвы, когда на свалку отправляется около 25 процентов отходов, которые пытается переработать человечество. Даже самым простым изобретениям могут понадобиться годы для появления на рынке. В то же время в странах всего мира вводится запрет одноразового пластика, причем, по мнению журнала «Форчун» (Fortune), он уже действует в странах Европейского союза, Китае и Новой Зеландии. Подобная законотворческая деятельность набирает обороты в США, пусть и в отдельных штатах. Прогресс в мировом здравоохранении Инфекционные заболевания, в том числе многие излечимые, остаются основной причиной смертности в странах с низким уровнем жизни, в значительной степени из-за ограниченного, бессистемного доступа к ресурсам здравоохранения. Для оптимизации диагностики и лечения исследователи все чаще обращаются к простым в использовании устройствам, некоторые из которых имеют упрощенные версии программ для клиник или специалистов. В Калифорнийском университете в Беркли ученые разработали приложения для сотовых телефонов, способные обнаруживать патогенные микроорганизмы в биологических образцах. Всемирная организация здравоохранения увеличила финансирование программ, направленных на расширение производства вакцин в затронутых болезнями странах. Искусственный интеллект также начинает привлекать сильное внимание в борьбе против инфекционных заболеваний, поскольку ученые в области теории вычислительных систем применяют эту технологию для прогнозирования и, хотелось бы надеяться, сдерживания вспышек заболеваемости животных. В 2020-х годах мир может окончательно уничтожить дракункулез — паразитарную болезнь, с которой исследователи боролись на протяжении десятилетий. Ежегодное количество вновь инфицированных сократилось в 2018 году до 28 случаев по сравнению с 3,5 миллионами в 1980-х годах. Недавние попытки полностью искоренить заболевание потерпели крах, отчасти из-за неутешительной тенденции паразита скрываться в собаках, сообщает сайт «Нейчэ ньюс» (Nature News). Но если Всемирная организация здравоохранения выполнит задачу по официальной очистке земного шара от гвинейского червя к 2030 году, он станет вторым патогенным организмом, уничтоженным в истории человечества вслед за оспой. Светлое будущее солнечной энергии Во многом благодаря антропогенному изменению климата 2010-е годы стали самыми жаркими за всю историю наблюдений. Без серьезного сокращения выбросов углерода следующие десять лет могут принести миру еще одну волну рекордных температур, подвергая опасности природные экосистемы и мировое сообщество. Мировое потребление угля начало стабилизироваться, поскольку мировые державы переключаются на альтернативные, экологически чистые источники энергии. По данным «Нью-Йорк таймс», эксперты прогнозируют, что к 2030 году использование энергии ветра, солнца и воды превысит использование угля как основного источника электроэнергии в мире. В частности, потенциалом обладает солнечная энергия, поскольку стоимость ее сбора продолжает в равной степени снижаться как для крыш коммерческих организаций, так и жилых домов. Согласно журналу «Форбс», если прогнозы расширения использования солнечной энергии оправдаются, то к началу 2030-х годов она будет обеспечивать примерно одну пятую производства электроэнергии в Соединенных Штатах. Но расширенный рынок экологически чистой энергии не гарантирует сокращения выбросов углерода, особенно достаточно существенного для спасения планеты от катастрофического скачка температуры. Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, по-прежнему составляют небольшую часть сектора электроэнергетики, а мировая потребность в электроэнергии постоянно растет. Как пишет Джеймс Темпл (James Temple) из журнала «Технологическое обозрение Массачусетского технологического института» (MIT Technology Review), одного повторения достижений 2010-х годов будет недостаточно. Сейчас необходимо ускорение темпов энергетического прорыва, пока еще есть время что-то изменить.


Рекомендуем


Комментарии (0)

Комментарии для сайта Cackle



Уважаемый посетитель нашего сайта!
Комментарии к данной записи отсутсвуют. Вы можете стать первым!