Серед пріоритетних розробок, запланованих на наступний рік, - освоєння космосу, штучний інтелект, людиноподібні роботи і альтернативні види енергії, фото: voenpro.ru
Наукові відкриття неможливо передбачити, на те вони і відкриття, але можна хоча б вказати на ті ймовірні області та напрямки науки, де з великою ймовірністю можна очікувати прогресу. "Країна" наводить список наукових проривів і відкриттів, які наукове співтовариство очікує в наступному році.
1. 3D-модель Всесвіту
У наступному році будуть опубліковані детальні результати спостережень за нашою галактикою з борту космічної обсерваторії GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics).
На борту телескопа GAIA найбільша коли-небудь створена в світі цифрова камера: вона може зафіксувати зірки, сяйво яких в 400 тисяч разів слабкіше тих зірок, які може побачити людське око.
Телескоп GAIA неймовірно точний: багато вчених призводять до порівняння, що якщо встановити його на поверхню Місяця і направити на Землю, то можна буде розглянути силует людини.
Телескоп стежить за мільярдами зірок, вимірює їх швидкість, величину, положення і відстань від Землі. На основі даних, отриманих від телескопа GAIA, буде складена 3D-модель нашої галактики (Чумацького Шляху), завдяки чому ми зможемо багато чого зрозуміти про її походження та еволюції, відкрити нові космічні тіла, визначити десятки тисяч астероїдів.
2. Експедиція на Місяць
У новому році китайці мають намір відправити на Місяць безпілотний космічний апарат Чан'е-5, який доставить на Землю 2 кілограми місячного грунту. Останній раз такий трюк був виконаний в 1976 році, коли радянська міжпланетна станція «Луна-24» привезла з поверхні нашого супутника 170 грам грунту і гірських порід. Вони були дорогоцінними в буквальному сенсі цього слова: собівартість доставки одного грама оцінюється в 7 мільйонів доларів. Але завдяки саме цим пробам було відкрито існування води на Місяці ... Китайці не збираються зупинятися на досягнутому і в 2018 році мають намір здійснити черговий прорив: посадити зонд на зворотному боці Місяця. Це не вдавалося ні США ні СРСР.
Цілі місячної програми Китаю - підготовка до комерційного освоєння супутника Землі. Зокрема, за словами професора Оуяна Цзиюань, керівника китайської космічної програми на Місяці відкриті величезні запаси ізотопу гелій-3. Він може бути використаний в якості палива в термоядерних реакторах. Цих запасів вистачить, щоб забезпечувати людство енергією протягом найближчих 10 тисяч років.
3. Пошуки позаземних цівіллізацій
21 серпня 2017 року США очікується рідкісне повне сонячне затемнення, яке буде видно по всій ширині континентального материка - від Орегона до Південної Кароліни. Це перше повне затемнення, видиме тільки з США, з часів Американської революції і охоплює країну від узбережжя до узбережжя вперше за 99 років. Повністю воно буде доступно для спостереження в смузі шириною 100 км протягом двох або більше хвилин. Частково - з будь-якої точки Північної Америки, Гавайських островів і деяких районів північної частини Південної Америки.
Використовуючи постійно зростаючий комплекс телескопів під загальною назвою Event Horizon Telescope (Телескоп горизонту подій), астрономи будуть сканувати внутрішні райони нашої Галактики. Якщо все складеться вдало, то ми побачимо перше зображення надмасивної чорної діри Чумацького Шляху, відомої як Стрілець А *.
Найбільший в світі китайський 500-метровий телескоп
Але на це вчені не зупиняться. Цього року Китай завершив будівництво найбільшого в світі телескопа, і всерйоз мають намір виявити ознаки позаземної цивілізації в космосі. Серед більш реалістичних цілей - використання FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) для пошуку пульсарів і інших відомих об'єктів в галактиці.
Взагалі, вивчення і освоєння космосу експерти називають одним з пріоритетних напрямків у розвитку людства в найближчому майбутньому поряд зі створенням штучного інтелекту.
4. Прорив в штучному інтелекті
Повноцінний, автономний штучний інтелект (ШІ), за прогнозами експертів, повинен бути розроблений вже протягом наступних 5-10 років. На наступний рік заплановано істотний прогрес у розвитку т.зв. глибоких нейронних мереж і сучасних методів машинного навчання, який допоможе наблизитися до створення ІІ абсолютно нового рівня. 2017 рік, як очікується, здивує результатами застосування машинного навчання і машинного інтелекту в самих різних областях.
В першу чергу, це розробка нових самообучающихся алгоритмів, завдяки чому роботи зможуть вдосконалювати самі себе. Деякі зрушення в цьому напрямку вже зроблені: в цьому році програма AlphaGo Програма AlphaGo, розроблена підрозділом Google, компанією DeepMind, обіграла в китайські шашки Го чемпіона світу з рахунком три нуль. Чемпіон був в шоці.
AlphaGo стала першою в світі програмою, яка виграла рівний матч у професійного гравця в го
Подібний експеримент уже запланований на наступний рік. На цей раз - з комп'ютерною грою StarCraft II. Та ж гугловський компанія DeepMind анонсувала проект з навчання штучного інтелекту (ІІ) цій грі. Фахівці планують створити систему, яка зможе перемагати діючих чемпіонів. Першу версію ІІ для гри в StarCraft II розробники представлять вже в лютому 2017 року. Програма буде доступна для всіх бажаючих і дозволить на її основі створювати власні проекти. У DeepMind сподіваються, що в майбутньому додаток дозволить вирішувати завдання в реальному світі.
Головна мета в розробках нових нейронних систем - створити систему, яка вміє "на ходу" пристосовуватися до нової складної задачі або оточенню, самовдосконалюватися, самонавчатися і приймати рішення - зовсім як людський мозок.
"Як всі ми пам'ятаємо з середньої школи, ознакою завершення промислової революції є момент, коли« машини починають виробляти машини ». Можливо, в майбутньому такою ж важливою віхою стане момент, коли нейромережі почнуть навчати нейромережі і є підстави вважати, що це трапиться вже в 2017 році ", - пише у своїй колонці Дмитро Вєтров, професор-дослідник Департаменту великих даних і інформаційного пошуку факультету комп'ютерних наук ВШЕ.
Ще нейронні мережі навчаться говорити з людиною, а комп'ютерні перекладачі вдосконалюються, мовні бар'єри будуть поступово відпадати (деякі дослідники прогнозують, що вже необов'язково буде вчити іноземні мови - при спілкуванні в реальному часі комп'ютер буде давати якісний синхронний переклад). Роботи поступово почнуть замінювати людини на деяких робочих місцях (зокрема, операторів колл-центрів). Роботи вже пишуть тексти і музику, і по всій видимості, вже в наступному році це може стати для людства рутиною.
5. Квантовий комп'ютер
Світові корпорації (такі, як Google і IBM) і найбільші наукові центри працюють над створенням квантових комп'ютерів, продуктивність яких в мільйони разів вище ніж у звичайних машин.
Навіщо потрібні квантові комп'ютери? Справа в тому, що нинішнє покоління машин вже не справляється з обсягами даних і кількістю операцій, яких вимагає від нього людина. Незабаром, прогнозують експерти, до Інтернету буде підключено всі - починаючи від доменної печі і закінчуючи холодильником, який буде сам закуповувати продукти. Щоб керувати всім цим господарством, і потрібен новий клас обчислювальних машин.
Компанія Google вже похвалилася, що належить їй квантовий комп'ютер D-Wave навчився рахувати в 100 мільйонів разів швидше, ніж звичайний комп'ютер. Однак використовувати ці машини в повсякденній практиці поки не виходить. Аналітики припускають, що новий рік може стати переломним в цьому питанні.
6. "Зелена" енергія
Google обіцяє здивувати світ не тільки новими напрацюваннями в сфері ІІ, а й у сфері енергетики. Так, в наступному році Google планує перевести харчування власних дата-центрів на альтернативні джерела електричної енергії.
Інтернет-гігант володіє однойменною пошуковою системою, найбільшим місцем для розміщення відеофайлів YouTube, аналітичним сервісом Google Analytics, картографічним сервісом Google Maps і поштовою службою Gmail. За обсягом інформації база даних компанії займає 13-е місце в світі, так що обладнання для зберігання та обробки даних споживає величезну кількість енергії. Тому в Google вирішили, що сонячні електростанції та вітрогенератори будуть виробляти "зелену енергію" для центрів обробки даних компанії.
Крім того, Саудівська Аравія обіцяє показати нові розробки в галузі альтернативної енергетики на виставці "ЕКСПО-2017" (Тема виставки - "Енергія майбутнього").
Королівство прийняло рішення до 2040 року повністю відмовитися від використання викопного палива. Традиційні нафту і вугілля повинні замінити альтернативні джерела енергії - сонячна енергія і сила вітру. Для цього протягом найближчих 20 років в розвиток сонячної енергетичної інфраструктури керівництво КСА має намір вкласти 109 млрд доларів США. У планах позначена вироблення до 41 гігават енергії за рахунок сонячних станцій до 2040 року.
Взагалі, на міжнародній виставці "ЕКСПО-2017", яка пройде в Астані, очікується багато наукових відкриттів в сфері "зеленої" енергетики. Там візьмуть участь понад 100 країн і міжнародних організацій, і 2-3 мільйони відвідувачів.
7. Безпілотні автомобілі
Експерти вже давно говорять про те, що скоро професії водія і таксиста зникнуть: машини зможуть водити себе самі. Ці прогнози не безпідставні.
Останній рік Tesla і Google тестували свої безпілотні автомобілі в реальних дорожніх умовах, і вже випускають перші моделі на дороги. У 2017 році безпілотні автомобілі з'являться в 30 містах США. У Сіетлі на дорогу вийде навіть безпілотний 70-місний автобус.
Так виглядає безпілотний автомобіль від Google
"Ми розглядаємо для випробування безпілотних автомобілів такі місця, як кампуси коледжів, тематичні парки, аеропорти, центральні райони міста, - повідомив в інтерв'ю New York Observer Корі Клозір, представник консалтингової фірми Comet, коордпінірующей тестування безпілотних авто. - Це схоже на ліфт: ви входите, вказуєте пункт призначення, двері закрилися, поїхали ".
До речі, цікаво, що одночасно з початком тестування безпілотних авто з'явилося несподіване дослідження, згідно з яким безпілотні машини допоможуть генерувати мільярди доларів в економіку країни - завдяки тому, що у їх власників з'явиться більше часу для онлайн-шопінгу.
Американський Ford не відстає від Tesla і Google: свої безпілотні автомобілі на базі Ford Fusion і Mondeo компанія представить в січні 2017 року.
Влада Норвегії також мають намір в 2017 році дозволити випробування безпілотних автомобілів на дорогах загального користування. З березня безпілотні авто вийдуть на дороги і в Австралії.
Перші безпілотні машини, які можна буде взяти в короткострокову оренду, вийдуть на випробування в наступному році і в Москві. У російській столиці збираються об'єднати таксі і автомобілі каршерінга в одну послугу (Каршерінг - вид короткострокової оренди автомобіля з похвилинною або погодинною оплатою, що часто використовується для коротких внутрішньоміських поїздок, - прим.ред.). Такі автомобілі зможуть працювати як в звичайному ручному, так і в повністю самоврядної режимі. Але для масового використання такі безпілотні машини виявляться доступними в Москві не раніше 2018-2019 років - на 2017 заплановано тільки тести.
Український безпілотний автомобіль на базі позашляховика Jeep Cherokee
Україна теж не відстає в розробках новітніх технологій: в цьому році в Києві вже анонсували перший вітчизняний автопілот Pilotdrive, який розробила запорізька компанія "Інфоком ЛТД". Український автопілот здатний розпізнати розмітку дороги, дорожні знаки, пішоходів і тварин, що вибігали на проїжджу частину, а також може орієнтуватися там, де немає доріг. Але головне, що Pilotdrive - це система безпілотного пілотування автомобіля, яку можна встановити в усі машини. Правда, поки точної інформації про дати початку тестування системи в дорожніх умовах не повідомляється.
8. Революційні електрокари
У Китаї дебютував перший електромобіль марки Zhiche Auto. Це "зелена" компанія (також і в тому сенсі що історія її створення не налічує і двох років), як і деякі інші з китайськими корінням, планує привести на світ автомобіль з революційними характеристиками.
Назва молодої фірми перекладається з китайської як "мудрий автомобіль", однак ім'я своєму первістку - Однооб'ємний електричному кросоверу - його розробники поки не дали. Засновник компанії Шен Хаїн вважає, що в майбутньому електрокари стануть вірними помічниками своїх господарів, і на них можна буде перекласти певні рутинні функції. Новизна пропонованого їм підходу будівництва автомобілів схожа з такою для сучасних виробників мобільних пристроїв.
Електромобіль нового покоління надійде на ринок вже в наступному році
Фахівці розробили концепцію і конструкцію "розумного" автономного міського електромобіля, пов'язаного "хмарними" технологіями з іншим транспортом, інфраструктурою і навіть житлом власника. Овальний кермо, мультимедійний планшет замість коробки передач, дзеркал заднього виду немає - замість них дві камери, що передають зображення на два невеликих дисплея по кутах передньої панелі. І, звичайно ж, електричний кросовер оснащений автопілотом.
"Мудрі автомобілі" повинні надійти в продаж вже в 2017 році. І зрозуміло, купити їх можна буде через інтернет.
9. Робот-рятувальник
В Інституті технологій в Генуї розробляють робота, який зможе діяти під час стихійних лих для порятунку життя людей і усунення серйозних наслідків.
В майбутньому робот Walk-Man можна буде використовувати в екстремальних ситуаціях замість людей, і саме у людей він зараз вчиться рухатися і ходити. Сьогодні йому ще потрібні вказівки людини, але вже в недалекому майбутньому він зможе оцінювати рівень небезпеки, умови навколишнього середовища, приймати рішення і діяти самостійно.
Зараз команда проекту Walk-Man працює над програмним забезпеченням робота: необхідно поліпшити його рівновагу при пересуванні по нерівній поверхні.
Новим кроком для робота Walk-Man стане серйозний тест, запланований на кінець наступного року. На ньому будуть присутні представники служби цивільного захисту Італії. Робота направлять в охоплений вогнем будинок, його місія - знайти і врятувати людей.
10. Зміна генома людини
Біотехнологічна компанія Editas Medicine, яку активно підтримує Білл Гейтс, офіційно заявила, що зможе здійснювати редагування генома людини в 2017 році. Технологія, що дозволяє зробити таку маніпуляцію, носить назву CRISPR / Cas9. Передбачається, що з розвитком даної технології вчені зможуть побороти спадкові захворювання. При цьому ген, що викликає хвороби, буде коригуватися ще на стадії розвитку ембріона.
Генетики планують експериментувати з цією технологією для боротьби з такими захворюваннями, як рак і ВІЛ. CRISPR здатний допомогти в лікуванні раку крові - лейкемії. Замість того щоб шукати донора кісткового мозку, можна взяти зразки тканин кровотворного органа самого пацієнта, виправити дефективних стовбурові клітини, позбавивши їх від фатальної мутації, а потім пересадити назад. Якщо злоякісні клітини, що залишилися в хворому організмі, знищити опроміненням, виправлені клітини отримають можливість розмножуватися і виробляти здорові клітини крові.
Багато вчених навіть вважають, що новий метод точного редагування генів дозволить створити в майбутньому досконалої людини. За допомогою системи CRISPR-Cas можна внести розриви так, щоб прибрати з ДНК цілу ділянку. При цьому генетики підсовують створену ними послідовність, яка вбудовується на місце видаленої. Таким чином можна «ремонтувати» мутації, що викликають важкі захворювання.
Навіщо потрібні квантові комп'ютери?
