Dez tecnologias inovadoras que ainda não foram amplamente utilizadas, mas podem se tornar disponíveis em 2018.
1. Impressão 3D de metal
A impressão 3D em si já existe há muito tempo, mas era usada principalmente para trabalhar com plásticos. Todos os outros materiais - especialmente o metal - eram muito caros para esta tecnologia. Agora a impressão 3D de produtos de metal se tornou acessível, amplamente aplicável e em breve mudará o próprio sistema de produção em massa.
Em particular, a peça que falta pode simplesmente ser impressa em uma impressora em uma única cópia, em vez de organizar a produção em grande escala. Para carros antigos, TVs e outros equipamentos raros, o problema de falta de peças de reposição vai desaparecer. As fábricas poderão diversificar o leque de seus mecanismos, adaptando-os às necessidades específicas dos clientes. E para isso você não precisará adquirir novos equipamentos.
Por exemplo, no Reino Unido, um paciente recebeu costelas impressas em titânio. A empresa francesa Stelia Aerospace imprimiu um painel de fuselagem auto-reforçado. E os construtores navais holandeses apresentaram a primeira hélice de navio totalmente impressa. E esses são apenas alguns dos exemplos de impressão 3D de metal bem-sucedida no ano passado.
2. Embriões artificiais
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Cientistas de Cambridge mudaram completamente o próprio conceito de criar uma nova vida. Eles conseguiram fazer crescer um embrião de rato em um tubo de ensaio usando apenas células-tronco. Nem óvulos nem espermatozóides eram necessários para isso. As células-tronco de alguma forma se auto-organizaram em um embrião, que, entretanto, ainda é incapaz de se desenvolver mais. No entanto, este é o primeiro passo para a criação de embriões humanos viáveis desta forma não convencional.
Essa pesquisa ajudará os cientistas a entender como cultivar órgãos artificiais e editar genes, prevenir doenças hereditárias e estudar o desenvolvimento de embriões nos estágios iniciais. É verdade que surgem várias questões éticas que devem ser tratadas antes que a tecnologia possa ser aprimorada até o nível desejado.
3. Cidades inteligentes
Sidewalk Labs, uma subsidiária do Google, construirá um bairro Smart Quayside de 8 m² em Toronto, Canadá. km. Ele ficará localizado ao longo da costa leste da cidade, e a divisão local do mecanismo de busca da Internet Google Canadá mudará sua sede para lá. A empresa se tornará âncora residente no local e investirá R $ 50 milhões no desenvolvimento da área.
O projeto custará à Sidewalk aproximadamente US $ 1 bilhão, com um adicional de US $ 1,25 bilhão adicionado ao governo de Toronto. O plano implica uma renovação completa do sistema de transporte (todos os carros serão não tripulados e com carona compartilhada), bem como a criação de moradias populares. Haverá requisitos rígidos para a proteção do direito à privacidade, especialmente no que diz respeito à interferência governamental. Além disso, as linhas de trânsito autônomas e os sistemas de energia mais ecológicos aparecerão na área "inteligente".
Uma extensa rede de sensores ajudará a melhorar a infraestrutura, coletando informações sobre tudo, desde a qualidade do ar e os níveis de ruído até as atividades diárias dos cidadãos. O Sidewalk Labs tornará todos os seus softwares gratuitos para que as empresas de TI possam criar aplicativos novos e interessantes baseados nele.
Se o projeto de Toronto for bem-sucedido, bairros inteligentes serão construídos em San Francisco, Denver, Los Angeles e Boston.
4. IA para todos
O mercado de IA hoje é dominado pela Amazon, Baidu, Google e Microsoft. Mas os gigantes da tecnologia começaram a hospedar alguns de seus projetos em plataformas em nuvem para que outras empresas possam usar o aprendizado de máquina para seus próprios fins. Isso permitirá que a indústria cresça muito mais rápido e ajudará a revolucionar a medicina, a manufatura e a energia.
O problema é que poucas pessoas podem contratar especialistas em IA. Portanto, mesmo a disponibilidade das informações não garante que elas serão utilizadas de forma adequada. O Google e a Amazon entendem isso e oferecem serviços de consultoria para ajudar a preparar novos talentos de IA.
5. Competição de redes neurais
As redes neurais aprenderam a reconhecer milhões de imagens, mas por muito tempo não conseguiram descobrir nada por conta própria. Eles simplesmente não tinham imaginação. A solução foi inventada por Ian Goodfellow, da Universidade de Montreal, criando uma rede adversária generativa (GAN). Ele representa duas redes neurais (modelos matemáticos simplificados do cérebro humano) que brincam de gato e rato entre si.
Primeiro, ambas as redes neurais são treinadas nos mesmos dados. Então, um deles, que é chamado de gerador, adiciona um novo recurso à imagem já conhecida - por exemplo, um pedestre tem uma terceira mão. A segunda rede neural - o discriminador - deve entender se ela já viu uma imagem semelhante antes ou se é uma farsa. Ou seja, ela deve entender se uma pessoa com três braços pode ser real. Com o tempo, o gerador aprendeu com tanta habilidade a falsificar imagens que o discriminador não conseguia distingui-las das reais. Acontece que a rede neural imaginou e criou algo novo e realista.
GAN se tornou uma das tecnologias mais inovadoras neste ano. Os desenvolvedores da Nvidia, tendo compilado centenas de milhares de imagens de celebridades, criaram rostos humanos que não se distinguem dos reais - apesar do fato de que essas pessoas nunca existiram. Outro grupo de pesquisa foi capaz de fazer pinturas indistinguíveis em estilo das pinturas de Van Gogh, que ele nunca pintou. A tecnologia abre as portas para falsificações de alta qualidade, mas ao mesmo tempo permite que você dê à IA a imaginação necessária para trabalhar melhor com a realidade circundante.
6. "Peixe babilônico"
O Google lançou o Pixel Buds de US $ 159, um análogo do "peixe babilônico" do Guia do Mochileiro das Galáxias. Eles são capazes de traduzir automaticamente de 40 idiomas, basta pressionar um botão ou dizer algo como: "Ajude-me a falar espanhol!" É verdade que esta função só está disponível em um pacote com outro novo produto - o smartphone Google Pixel 2.
Uma pessoa coloca os fones de ouvido, a outra segura um smartphone nas mãos. Uma pessoa com fones de ouvido fala sua própria língua - o smartphone traduz automaticamente sua fala pelo viva-voz. Atende um homem com um smartphone - a tradução simultânea é ouvida nos fones de ouvido. É claro que se comunicar dessa forma em ruas barulhentas será problemático, uma vez que não é fácil para o sistema reconhecer a fala entre centenas de outros sons. Ainda assim, é melhor do que falar pelo Google Translate, já que cada um dos participantes da conversa pode controlar o microfone nos fones de ouvido e no telefone, ampliando conforme necessário.
7. Usina a gás com emissão zero
A Startup Net Power construiu uma usina elétrica movida a gás de emissão zero em Houston. A tecnologia é baseada em uma turbina fundamentalmente nova de 1/10 de tamanho de uma turbina convencional, que cabe em um tamanho de 5,6 m². Ao mesmo tempo, ele permanece o mesmo poderoso, graças a uma transferência de calor mais eficiente usando o fluido supercrítico.
Em uma pequena turbina, o gás natural é queimado em uma câmara de combustão sob oxigênio puro e apenas o vapor de água e o dióxido de carbono são produzidos. Além disso, a câmara já está preenchida com dióxido de carbono supercrítico sob alta pressão e temperatura. A câmara de combustão produz dióxido de carbono e algum vapor de água. Essa mistura de alta temperatura e alta pressão é então enviada para uma turbina a gás onde a energia da pressão gira o eixo e gera eletricidade. A mistura de gases resfriados sai da turbina, onde é separada em partes.
A quantidade necessária de dióxido de carbono é comprimida a um estado supercrítico e devolvida à câmara para manter a circulação de gás necessária no sistema. O fluxo remanescente de dióxido de carbono pode ser enterrado ou vendido para outras empresas, e a água limpa é descartada. A eficiência de combustível de tal usina será de 80% (para comparação, a eficiência de muitas usinas russas não excede 21-22%, para as americanas é de cerca de 60%).
Apesar da popularidade das energias renováveis, a Net Power acredita que, com a mudança massiva para os carros elétricos, a demanda por eletricidade aumentará mais do que nunca. Portanto, o gás natural pode ter uma boa perspectiva: se uma usina continua igualmente eficiente, mas não polui o meio ambiente, por que não usar combustíveis fósseis?
8. Verdadeira privacidade online
O novo sistema de identificação pela Internet pode verificar sua identidade sem exigir que você forneça sua data de nascimento ou outras informações pessoais, graças a um protocolo denominado prova de conhecimento zero. Apesar de os desenvolvedores trabalharem há décadas em sua criação, o interesse especial por ele só despertou no ano passado, graças à criptomoeda Zcash.
Os desenvolvedores enfatizam que a moeda é baseada em um sistema de criptografia avançado que permite que dinheiro seja enviado para qualquer lugar do mundo sem ser rastreado. Esta é a principal diferença entre Zcash e Bitcoin. Cada proprietário do bitcoin recebe um endereço composto de letras e números, e todas as transações passam por um livro razão distribuído - o blockchain. As agências de aplicação da lei podem usar a análise de dados para descobrir a quem pertence este endereço e rastrear o andamento das transações. O Blockchain tem ajudado repetidamente os investigadores a encontrar traficantes de drogas que vendem produtos no mercado negro.
Zcash é baseado no método de criptografia zk-Snark, desenvolvido por cientistas israelenses em colaboração com colegas do MIT. Todas as transações são confirmadas na rede, mas não é possível rastrear os endereços dos participantes da operação.
No entanto, apesar de todas as vantagens do zk-Snark, é uma tecnologia muito complexa e lenta. Portanto, os desenvolvedores agora estão procurando maneiras de simplificá-lo e torná-lo mais acessível.
9. Previsões genéticas
Não está longe o dia em que as crianças receberão um passaporte genético ao nascer. Isso indicará qual é a probabilidade de ter um ataque cardíaco no futuro, uma tendência a certos tipos de câncer ou diabetes. Examinando uma quantidade colossal de dados, os cientistas derivam "avaliações de risco poligênico" que, no futuro, ajudarão a identificar doenças graves nos estágios iniciais e tratá-las com sucesso.
As empresas farmacêuticas também precisarão dessas informações para testar medicamentos para prevenir a doença de Alzheimer ou cardiovascular. Para os testes, eles podem recrutar pacientes que são propensos a essas doenças, a fim de criar os medicamentos mais eficazes.
10. Computadores quânticos
Os químicos são os que mais aguardam o aparecimento dos computadores quânticos. Eles já estão antecipando como os usarão para criar novas moléculas. Novas proteínas para medicamentos muito mais eficazes, novos eletrólitos para baterias e compostos que podem transformar a luz solar diretamente em combustível líquido. Os computadores convencionais não têm poder de computação suficiente para construir tais computadores e, com o advento dos computadores quânticos, isso se tornará parte da vida diária dos cientistas químicos.
A startup Rigetti Computing, com sede na Califórnia, provou que um computador quântico pode ser usado para aprendizado de máquina. A empresa também abriu acesso ao seu computador quântico Forest, localizado na nuvem e capaz de realizar cálculos usando um processador de 19 qubit.
Olga Gogoladze
