10 izrāvienu tehnoloģijas — 2021

Sjerra un Lenijs





2021. gada 24. februāris

Šis saraksts aprit 20 gadus, kopš mēs sākām apkopot ikgadējo gada svarīgāko tehnoloģiju izlasi. Dažas, piemēram, mRNS vakcīnas, jau maina mūsu dzīvi, bet citām vēl ir daži gadi. Tālāk ir sniegts īss apraksts, kā arī saite uz rakstu, kurā ir detalizēti apskatīta katra tehnoloģija. Mēs ceram, ka jums patiks un izpētīsit — mēs uzskatām, ka šis saraksts sniedz ieskatu mūsu kolektīvā nākotne .


gēnu vakcīna

SELMAN DIZAINS

Messenger RNS vakcīnas

Mums ļoti paveicās. Divas visefektīvākās vakcīnas pret koronavīrusu ir balstītas uz ziņojuma RNS — tehnoloģiju, kas tiek izstrādāta jau 20 gadus. Kad pagājušā gada janvārī sākās Covid-19 pandēmija, vairāku biotehnoloģiju uzņēmumu zinātnieki ātri pievērsās mRNS, lai radītu potenciālās vakcīnas; 2020. gada decembra beigās, laikā, kad no Covid-19 visā pasaulē bija miruši vairāk nekā 1,5 miljoni cilvēku, vakcīnas tika apstiprinātas ASV, iezīmējot pandēmijas beigu sākumu.



Jaunās Covid vakcīnas ir balstītas uz terapijā nekad neizmantotu tehnoloģiju, un tās varētu pārveidot medicīnu, radot vakcīnas pret dažādām infekcijas slimībām, tostarp malāriju. Un, ja šis koronavīruss turpina mutēt, mRNS vakcīnas var viegli un ātri modificēt. Messenger RNS ir arī liels solījums kā pamats lētiem sirpjveida šūnu slimības un HIV gēnu labojumiem. Arī darbos: mRNS izmantošana, lai palīdzētu organismam cīnīties pret vēzi. Antonio Regalado izskaidro aizraujošās jaunās zinātnes par vēstnesi RNS vēsturi un medicīnisko potenciālu.

2021. gads

10 izrāvienu tehnoloģijas

GPT-3

Lieli dabiskās valodas datoru modeļi, kas mācās rakstīt un runāt, ir liels solis ceļā uz AI, kas spēj labāk izprast pasauli un mijiedarboties ar to. GPT-3 ir līdz šim lielākais un lasītprasmīgākais. Apmācīts par tūkstošiem grāmatu tekstu un lielāko daļu interneta, GPT-3 var atdarina cilvēka rakstītu tekstu ar neparastu un dažkārt dīvainu reālismu, padarot to par iespaidīgāko valodas modeli, kas līdz šim ir radīts, izmantojot mašīnmācīšanos.

konceptuāla vienradžu fotogrāfijaSĒRA LENIJA

Bet GPT-3 nesaprot, ko raksta , tāpēc dažreiz rezultāti ir izkropļoti un muļķīgi. Apmācībai ir nepieciešams milzīgs daudzums skaitļošanas jaudas, datu un naudas, radot lielu oglekļa pēdu un ierobežojot līdzīgu modeļu izstrādi tām laboratorijām, kurām ir īpaši resursi. Un, tā kā tas ir apmācīts par tekstu no interneta, kas ir pilns ar dezinformāciju un aizspriedumiem, tas bieži vien rada līdzīgi tendenciozus fragmentus. Vils Duglass Heavens demonstrē paraugu GPT-3 gudra rakstīšana un izskaidro, kāpēc daži ir pretrunīgi par tā sasniegumiem.




konceptuāla fotogrāfija ar personu, kas tur rokās tālruni

Sjerra un LENijs

TikTok ieteikumu algoritmi

Kopš tā darbības uzsākšanas Ķīnā 2016. gadā TikTok ir kļuvis par vienu no pasaulē visstraujāk augošajiem sociālajiem tīkliem. Tas ir lejupielādēts miljardiem reižu un piesaistījis simtiem miljonu lietotāju. Kāpēc? Jo algoritmi, kas nodrošina TikTok For You plūsmu, ir mainījuši cilvēku veidus kļūt slavens tiešsaistē .

Lai gan citas platformas ir vairāk vērstas uz satura izcelšanu ar masveida pievilcību, šķiet, ka TikTok algoritmi tikpat labi izrauj jaunu veidotāju no neskaidrības, kā arī ar zināmu zvaigzni. Viņi īpaši prot nodrošināt atbilstošu saturu nišas lietotāju kopienām, kurām ir kopīgas īpašas intereses vai identitāte.



Jauno satura veidotāju spēja ļoti ātri iegūt daudz skatījumu un vieglums, ar kādu lietotāji var atklāt tik dažāda veida saturu, ir veicinājuši lietotnes satriecošo izaugsmi. Citi sociālo mediju uzņēmumi tagad cenšas reproducēt šīs funkcijas savās lietotnēs. Abby Ohlheiser profili a TikTok veidotājs kuru pārsteidza viņas pašas panākumi platformā.


cietvielu litija akumulators

Litija-metāla akumulatori

Elektriskie transportlīdzekļi nāk ar grūtu pārdošanas piķi; tie ir salīdzinoši dārgi, un jūs varat ar tiem nobraukt tikai dažus simtus jūdžu, pirms tie ir jāuzlādē, kas prasa daudz ilgāku laiku nekā apstādināt benzīnu. Visi šie trūkumi ir saistīti ar litija jonu akumulatoru ierobežojumiem. Labi finansēts Silīcija ielejas jaunuzņēmums tagad saka, ka tam ir akumulators, kas padarīs elektriskos transportlīdzekļus daudz patīkamākus masu patērētājiem.

To sauc par a litija-metāla akumulators un to izstrādā QuantumScape. Saskaņā ar agrīnajiem testa rezultātiem akumulators varētu palielināt EV diapazonu par 80%, un to var ātri uzlādēt. Jaunuzņēmumam ir vienošanās ar VW, kas apgalvo, ka līdz 2025. gadam pārdos EV ar jauna veida akumulatoru.



Akumulators joprojām ir tikai prototips, kas ir daudz mazāks nekā automašīnai nepieciešamais. Bet, ja QuantumScape un citi, kas strādā ar litija-metāla baterijām, gūs panākumus, tas beidzot varētu padarīt EV pievilcīgus miljoniem patērētāju. Džeimss Templs apraksta, kā a darbojas litija-metāla akumulators , un kāpēc zinātnieki ir tik satraukti par jaunākajiem rezultātiem.


konceptuāla ilustrācija

FRANZISKA BARCZYK

Datu uzticamība

Tehnoloģiju uzņēmumi ir izrādījušies slikti mūsu personas datu pārvaldītāji. Mūsu informācija ir nopludināta, uzlauzta, kā arī pārdota un tālākpārdota vairāk reižu, nekā vairums no mums spēj saskaitīt. Varbūt problēma nav mūsos, bet gan privātuma modelī, kuru mēs jau sen esam ievērojuši — tādā, kurā mēs kā indivīdi esam galvenokārt atbildīgi par savas privātuma pārvaldību un aizsardzību.

Datu uzticamība piedāvāt vienu alternatīvu pieeju, ko dažas valdības sāk pētīt. Datu trests ir juridiska persona, kas vāc un pārvalda cilvēku personas datus viņu vārdā. Lai gan šo trastu struktūra un funkcijas joprojām tiek definētas un joprojām ir daudz jautājumu, datu tresti ir ievērojami, jo piedāvā potenciālu risinājumu ieilgušām privātuma un drošības problēmām. Anouks Ruhaak apraksta šī modeļa spēcīgais potenciāls un daži agrīni piemēri, kas parāda tā solījumu.


Zaļais ūdeņradis

Kā krītošās saules enerģijas izmaksas ir atjaunojušas cerības uz tīru ūdeņradi Tā kā valstis smagi aprēķina, kā sasniegt savus klimata mērķus, zaļais ūdeņradis kļūst arvien svarīgāks.

Ūdeņradis vienmēr ir bijis intriģējošs iespējamais fosilā kurināmā aizstājējs. Tas deg tīri, neizdalot oglekļa dioksīdu; tas ir enerģijas blīvs, tāpēc tas ir labs veids, kā uzglabāt enerģiju no ieslēgšanas un izslēgšanas atjaunojamiem avotiem; un jūs varat izgatavot šķidru sintētisko degvielu, kas ir benzīna vai dīzeļdegvielas aizstājējs. Taču lielākā daļa ūdeņraža līdz šim ir ražots no dabasgāzes; process ir netīrs un energoietilpīgs.

Strauji krītošās saules un vēja enerģijas izmaksas nozīmē zaļais ūdeņradis tagad ir pietiekami lēts, lai būtu praktisks. Vienkārši samaisiet ūdeni ar elektrību, un jums ir ūdeņradis. Eiropa ir vadošā loma, sākot veidot nepieciešamo infrastruktūru. Pīters Fērlijs apgalvo, ka šādi projekti ir tikai pirmais solis ceļā uz paredzēto globālo elektrolīzes iekārtu tīklu, kas darbojas ar saules un vēja enerģiju un izbeidzas. tīrs ūdeņradis .

2021. gads

10 izrāvienu tehnoloģijas

kontaktu izsekošana illo

FRANZISKA BARCZYK

Digitālā kontaktu izsekošana

Kad koronavīruss sāka izplatīties visā pasaulē, sākumā šķita, it kā būtu digitālā kontaktu izsekošana varētu mums palīdzēt . Viedtālruņu lietotnes varētu izmantot GPS vai Bluetooth, lai izveidotu žurnālu par cilvēkiem, kuri nesen šķērsojuši ceļus. Ja kādam no viņiem vēlāk būtu pozitīvs Covid tests, šī persona varētu ievadīt rezultātu lietotnē, un tā brīdinātu citus, kas varētu būt pakļauti iedarbībai.

Taču digitālā kontaktu izsekošana lielā mērā nespēja būtiski ietekmēt vīrusa izplatību. Apple un Google ātri izspieda tādas funkcijas kā paziņojumi par iedarbību daudziem viedtālruņiem, bet sabiedrības veselības ierēdņiem cīnījās lai pārliecinātu iedzīvotājus tos izmantot. Mācības, ko gūstam no šīs pandēmijas, var ne tikai palīdzēt sagatavoties nākamajai pandēmijai, bet arī pārnest uz citām veselības aprūpes jomām. Lindsija Maskato pēta, kāpēc digitālā kontaktu izsekošana neizdevās palēnināt Covid-19 un piedāvā veidus, kā nākamreiz darīt labāk.


SELMAN DIZAINS

Hiperprecīza pozicionēšana

Mēs visi lietojam GPS katru dienu; tas ir mainījis mūsu dzīvi un daudzus mūsu uzņēmumus. Taču, lai gan mūsdienu GPS precizitāte ir 5–10 metru robežās, jaunajām īpaši precīzajām pozicionēšanas tehnoloģijām ir precizitāte dažu centimetru vai milimetru robežās. Tas paver jaunas iespējas, sākot no brīdinājumiem par zemes nogruvumiem un beidzot ar piegādes robotiem un pašbraucošām automašīnām, kas var droši pārvietoties pa ielām.

Ķīnas BeiDou (Big Dipper) globālā navigācijas sistēma tika pabeigta 2020. gada jūnijā, un tā ir daļa no tā, kas to visu padara iespējamu. Tas nodrošina pozicionēšanas precizitāti no 1,5 līdz diviem metriem ikvienam pasaulē. Izmantojot uz zemes balstītu palielinājumu, tas var sasniegt milimetru precizitāti. Tikmēr GPS, kas pastāv kopš deviņdesmito gadu sākuma, tiek atjaunināts: četri jauni satelīti GPS III tika palaists novembrī, un līdz 2023. gadam orbītā tiks sagaidāms vēl vairāk. Ling Xin ziņo par to, kā ievērojami palielināta precizitāte no šīm sistēmām jau ir izrādījusies noderīga.


attālināta darba konceptuāla fotogrāfija

Sjerra un LENijs

Attālināti viss

Covid pandēmija piespieda pasauli attālināties. Šīs izmaiņas ir īpaši svarīgas veselības aprūpē un izglītībā. Dažas vietas visā pasaulē ir paveikušas īpaši labu darbu, lai attālinātie pakalpojumi šajās divās jomās darbotos cilvēkiem.

Tiešsaistes apmācību uzņēmumam Snapask ir vairāk nekā 3,5 miljoni lietotāju deviņās Āzijas valstīs, un Indijā izvietotās mācību lietotnes Byju’s lietotāju skaits ir pieaudzis līdz gandrīz 70 miljoniem. Diemžēl studenti daudzās citās valstīs ir tādi joprojām plosās ar savām tiešsaistes nodarbībām.

Tikmēr televeselības centieni Ugandā un vairākās citās Āfrikas valstīs pandēmijas laikā ir paplašinājuši veselības aprūpi miljoniem. Daļā pasaules, kurā hroniski trūkst ārstu, attālināta veselības aprūpe ir glābusi dzīvību. Sandy Ong ziņo par ievērojamajiem panākumiem tiešsaistes mācības Āzijā un telemedicīnas izplatība Āfrikā.


multimodāls

SELMAN DIZAINS

Daudzprasmīgs AI

Neskatoties uz milzīgo progresu mākslīgā intelekta jomā pēdējos gados, AI un roboti joprojām daudzējādā ziņā ir stulbi, it īpaši, ja runa ir par jaunu problēmu risināšanu vai navigāciju nepazīstamā vidē. Viņiem trūkst cilvēcisko spēju, kas piemīt pat maziem bērniem, uzzināt, kā pasaule darbojas, un pielietot šīs vispārējās zināšanas jaunās situācijās.

Viena daudzsološa pieeja AI prasmju uzlabošanai ir tā maņu paplašināšana; pašlaik AI ar datora redzes vai audio atpazīšana var sajust lietas, bet nevar runāt par to, ko redz un dzird, izmantojot dabiskās valodas algoritmus. Bet ko darīt, ja jūs apvienotu šīs spējas vienā AI sistēmā? Varētu šīs sistēmas sākt gūt peļņu cilvēkam līdzīgs intelekts ? Vai robots, kas var redzēt, just, dzirdēt un sazināties, varētu būt produktīvāks cilvēka palīgs? Kārena Hao paskaidro, kā AI ar vairākām maņām iegūs lielāku izpratni par apkārtējo pasauli, panākot daudz elastīgāku inteliģenci.


Lai uzzinātu, kādas tehnoloģijas ir iekļāvušas mūsu 10 izrāvienu tehnoloģiju sarakstus iepriekšējos gados, skatiet šo lapu , kas sākas ar 2020. gada sarakstu.

10 izrāvienu tehnoloģijas — 2021