Давайте посмотрим на прототипы и направления которые кого-то точно удивят, а кого-то, может быть, наоборот, расстроят и заставят подумать о том, куда же катится этот обезумевший мир?
Начнем с нашумевших отраслей и закончим самыми убойными.
Поехали!
Квантовые вычисления
В сфере создания квантовых компьютеров в 2023 году может произойти сразу несколько значимых событий: ожидается, что именно в этом году появится первая коммерческая модель квантового компьютера. Компания Fujitsui и научно-исследовательский институт Riken планируют начать коммерческий выпуск квантовых компьютеров в 2023 году. Этот компьютер будет гораздо мощнее Frontier (самого быстрого на сегодняшний день суперкомпьютера)
Компьютер Fujitsui имеет 64 кубита (единица информации в квантовом компьютере). Для сравнения у компьютера google – 53 кубита (это тот, который способен решить задачку за 200 секунд, на решение которой у обычного компьютера ушло бы сотни или даже тысячи лет).
Многие ученые уже в 2022 году забили тревогу, что мол квантовые компьютеры могут взломать алгоритм шифрования, который используется в сети биткоина. Это уже довольно давно вызывает переполох в блокчейн-сообществе поэтому они уже сейчас создают новые криптовалюты и блокчейны которые были бы устойчивы к квантовой технологии. Однако основатель крипто валюты эфириум (ETH) Виталик Бутерин на одном из выступлений сказал: для каждого криптографического алгоритма, которые могут сломать квантовые компьютеры мы найдём замену, которую квантовые компьютеры сломать не смогут! Беспокоиться не стоит!
Нейросети и Data Science
В 2022 году соцсети заполонили красивые картинки, которые создали нейросети. Кажется, теперь можно в два клика нарисовать всё что угодно. Генерация изображений при помощи нейронки превратилась в отдельное художественное направление. Специалисты идут сначала в одну нейросеть, генерируют там картинку, затем, полученный результат перекидывают в другую нейросеть. Появляются целые рабочие пространства с многоуровневой структурой в которых можно задействовать разные нейросети, подключать их друг другу. Можно взять персонажа, при помощи одной нейросети убрать у него фон, при помощи второй преобразовать его в 3D и потом при помощи третьей его как-то стилизовать. Можно скормить нейросети картинку она скажет каким промптом её можно получить то есть сделать реверс Инжиниринг. Промт - это как раз детализованный запрос часто большой сложный текст со своими ключами и определённым синтаксисом. Составление промта тоже стало, своего рода, профессией или даже искусством.
А вот новогоднее поздравление, сгенерированное нейросетью от яндекса - Балабоба
А можно сделать проще: вместо текстовых запросов поисковую строку программы просто вставить ссылки на два изображения в формате JPEG и искусственный интеллект смешивает два разных изображения в одно. Соединяются картинки во всём: цвета, композиция, детали, образы и стили. Уже есть разработки и для работы с видео нейросети, которая превращает загруженные изображения в видео. Исходные файл интегрируется с выученными видеороликами и в результате картинка начинает двигаться примерно так, как это и положено изображенному предмету. Кажется, что нейросети не слабо так оттяпают рабочие места у людей. Да что там у людей! Нейросети уже отбирают работу друг у друга. Нейросети научились создавать настолько реалистичное дипфейки, что распознать их очень сложно. Так вот, проблему решили при помощи другой нейросети. Компания Intel представила на нейросеть Fakecather, которая распознаёт фейки с точностью до 96%.
Аккумуляторы
От цифровых технологий перейдем к не менее интересным разработкам в энергетике аккумуляторы автомобильная промышленность сейчас потребляет чуть больше всего добываемого в мире лития одна батарея в среднем требует 8 кг этого металла при том что его ежегодное производство составляет 100 тысяч тонн. Считается, что тенденция по переходу на электротранспорт защищает экологию. Однако, отказавшись расходовать один невозобновляемый ресурс – нефть, человечество пересаживают на другой и тоже легко исчерпываемый. Тем более, что ни о какой экологичности добычи лития речи вообще не идет. К примеру, для получения тонны металла лития требуется более двух миллионов литров воды. Что же касается переработки литий-ионных аккумуляторов, то тут тоже большой вопрос: одни проблемы и очень мало выгоды. Но с такими мировыми объёмами производства без их переработки скоро нельзя будет обойтись. Лучше всех на данный момент научился извлекать выгоду из утилизации Китай. В гораздо меньшем объеме в Южной Корее, в Европейском союзе, Японии, Канаде и США.
Может быть именно 2023 год обещает революцию технологии аккумулирования энергии и мы наконец-то распрощаемся с литиевыми элементами питания. Давайте посмотрим не на откровенные пустышки, которые создаются с целью освоения денег инвесторов, а на реальные разработки гигантов аккумуляторной индустрии.
Начнем с разработки Джона Гуденафа, (кстати, ему в 2022 исполнилось 100 лет). Он получил Нобелевскую премию по химии в 2019 году за литий-ионные батареи, которые мы сейчас используем в своих смартфонах и теперь он избавит своё детище от взрывоопасных дендритов с помощью квантового стекла. Решение было найдено в 2017 году. С тех пор изобретатель добился воплощения своей теории на практике. Он разработал квантовое стекло в качестве электролита. Этот материал легирован щелочными материалами. Таким образом, аккумулятор избавлен от взрывоопасной проблемы остроконечных дендритов, а значит его можно заряжать так быстро, как только того позволяет физика. Аккумуляторы с квантовым стеклом Гуданафа будут выпускать QuantumScape.
Есть и другие разработки. Китайские аккумуляторные гигант CATL изготавливает твердотельные прототипы кремниевых и графеновых ячеек. А еще тестируют натрий-ионные. Они уже готовы. Натрий-ионные батареи были представлены в 2021 году. Их релиз намечен на 2023. Они представляют из себя твёрдые углеродные анод и катоды из оксида металла. Натрий в сотню раз проще добыть и дешевле чем литий. Его ионы крупнее литиевых. У них меньше ёмкость чем у литий-ионных, но они дешевле и стабильнее в морозы.
Кто-то скажет что о многих похожих разработках регулярно слышно уже лет 15 но вечная батарейка никак не выйдет в продажу. Это и есть самый, что ни на есть, глобальный заговор. И этот кто-то будет прав, но не совсем. На самом деле технологии внедряются регулярно. Как раз быстрая зарядка большинства телефонов и есть видимые результат подобного улучшения литий-ионных аккумуляторов. Вот из недавних примеров: Xiaomi и Huawei. Они ставят литий-ионные батареи с кремнием кислородным анодом вместо обычного графитового, как у всех остальных, и то лишь в определенных флагманских, дорогих моделях. Эти технологии начинали исследовать 6-7 лет назад. Вот сколько времени понадобилось на коммерциализацию.
Ну и закругляясь энергетикой Давайте рассмотрим небольшую батарейку из песка в Финляндии. Она выглядит как высокий семиметровый бункер внутри которого находится около 100 тонн низкосортного песка. Он хорошо подходит для энергосбережения благодаря высокой теплоемкости. Песок, как и камень, медленно нагревается и также медленно остывает. Тепло поступает от источника возобновляемой энергии ветряков и солнечных батарей. Песок нагревается до 500-600° C и удерживает эту температуру несколько месяцев. В холода накопленное тепло используют для отопления домов. На фоне предыдущих новостей это конечно совсем непрерывная технология, но согласитесь, грамотно они там в Финляндии это реализовали!
Робототехника
Домашним роботом-помощником уже мало кого удивишь. Однако постепенно они совершенствуются и становятся все более универсальными. Если раньше они были скорее игрушками, то теперь действительно берут на себя роль помощников. Ярким тому примером является Робот бот Хэнди от Samsung. Он может собирать белье, приносить напитки, загружать посудомоечную машину, наливать вино и даже накрывать на стол. Дроид оснащен мощными искусственным интеллектом, который позволяет ему распознавать предметы и даже материалы из которых он выполнены, чтобы рассчитывать силу захвата.
Но не только мирными разработками отличилась мировая Робототехника - военные машины тоже поражают воображение. Созданные израильской компанией Elbit Systems беспилотник можно запускать вручную или с мультикоптера. Он способен нести несколько Дронов Камикадзе и предназначен для поражения целей в зданиях и тоннелях. Дрон-камикадзе также может создавать трехмерные карты местности, а программное обеспечение, созданное на основе искусственного интеллекта, позволяет ему классифицировать цели. Однако производители предупреждают что любая техника может давать сбои и при проведении точечной ликвидации, например это может обернуться трагедией. Поэтому представители Elbit отметили, что кнопку ликвидации в конечном итоге все равно нажимает солдат.
Искусственное мясо
Стартапов в этой области довольно много, но есть уже реальный промышленный результат - израильская компания «Redefine meat» создала 3D принтер который печатает мясо. В сутки он может распечатывать 15 тонн продукции. Причем можно настраивать степень жесткости и даже разные процент жира в искусственных стейках. Принтер создает три составляющих мяса – мышцы, жир и кровь. В результате чего его сложно отличить от настоящего. Ингредиентами служит соя, горох, пищевые дрожи и кокосовое молоко. В общей сложности у компании уже восемь «мясных» принтеров: два в Израиле и шесть в Нидерландах. В настоящее время компания работает над тем, чтобы еще больше приблизить структуру и вкус искусственного мяса к натуральному.
Нейроинтерфейсы
Вроде бы чипированием должен был заниматься Билл Гейтс. Однако Илон Маск его опередил. Он уже отчитался об успехах стартапа Neuralink на соответствующей конференции. В видео, компьютер при помощи чипа превращал нейронные импульсы в данные. С их помощью обезьяна могла печатать текст, даже набрала осмысленное сообщение: «Можно мне пожалуйста вкусняшек?».
Следующая цель - вживление чипа в мозг человека. Как раз таки в 2023 этим собираются заниматься. Дело за бюрократией. Ведь желающих - хоть отбавляй. По словам Маска, инженеры хотят сделать всё максимально безопасным, а также чтобы сам чип без проблем прижился и не отторгался человеческий организм. Одна из основных задач Neuralink - помочь людям с ограниченными возможностями. Чипы позволят вернуть возможность общаться парализованным людям. Также стартап работает над глазными имплантами, которые вернут зрение и над чипами, которые можно вживлять в спинной мозг, чтобы вернуть подвижность конечностей. На самом деле, подобные разработки есть не только у Илона Маска. В Техасе ученые создали инвалидную коляску, которой парализованные люди могут управлять силой мысли. Некоторые добровольцы достигли 98 % точности. После курса обучения парализованные люди контролировали направление коляски мыслями