Die wichtigsten Trends laut dem Massachusetts Institute of Technology.
Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) veröffentlicht jedes Jahr eine Liste von zehn Technologien, die unser Leben zum Besseren verändern können. Diesmal traf es insbesondere das unzerbrechliche Internet, Anti-Aging-Medikamente und künstliche Miniaturintelligenz.
Unzerbrechliches Internet (nach fünf Jahren)
Bereits in diesem Jahr sollte eine Technologie erscheinen, die das Problem der Sicherheit personenbezogener Daten für immer lösen wird. Auf jeden Fall hoffen niederländische Wissenschaftler der Technischen Universität Delft darauf.
Foto: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Ein Forscherteam arbeitet derzeit an der Schaffung eines Internet-Netzwerks, das die vier Städte der Niederlande miteinander verbindet und vollständig auf der Grundlage der Quantencomputertechnologie aufgebaut wird. Bisher ist es ihnen gelungen, Informationen über ein solches Netzwerk über eine Entfernung von etwas mehr als 1,5 km zu übertragen. Bis Ende des Jahres hoffen sie auf eine stabile Verbindung zwischen Delft und Den Haag und ein umfassendes Netzwerk in den nächsten fünf Jahren.
Wissenschaftler verwenden Technologien, die auf dem Verhalten von Atomteilchen beruhen, die als Quantenverschränkung bekannt sind. Nachrichten, die in dieser Form über Quantennetzwerke übertragen werden, können von niemandem heimlich entschlüsselt und gelesen werden. Jede Verletzung des Zustands mindestens eines der Photonen führt sofort zur Zerstörung des gesamten übertragenen Signals.
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Wissenschaftler in China hatten zuvor mit dieser Quantentechnologie eine Internetverbindung hergestellt, ihr Netzwerk verwendete jedoch traditionelle Komponenten, wodurch es für Hackerangriffe anfällig wurde.
Hyper-personalisierte Medizin (jetzt)
Die Gentechnik hat das Entwicklungsstadium erreicht, in dem Wissenschaftler eine Verletzung der menschlichen DNA identifizieren und ein Medikament entwickeln können, mit dessen Hilfe die Krankheit innerhalb eines Jahres korrigiert werden kann. Darüber hinaus können wir über Krankheiten sprechen, die "Stück" sind und deren Behandlung bisher niemand in das Fehlen von vorgefertigten Medikamenten verwickelt war. Jetzt verfügen die Ärzte über alle notwendigen Technologien, um ein Medikament für eine bestimmte Person zu entwickeln.
Foto: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Bisher gibt es nur sehr wenige Fälle, in denen solche Medikamente entwickelt wurden. Mit der Zeit ist das MIT jedoch zuversichtlich, dass diese Praxis immer häufiger wird. Das einzige Hindernis für die Verbreitung der hyper-personalisierten Medizin sind die hohen Kosten, da das Medikament für eine Person entwickelt wird und ganze Labors noch an seiner Entwicklung arbeiten werden.
Digitales Geld (dieses Jahr)
Die weltweit erste staatliche digitale Währung soll in diesem Jahr eingeführt werden. Mehrere Länder kämpfen um das Recht, der Erste zu sein, und Mark Zuckerberg träumt im Allgemeinen davon, eine digitale Währung für alle zu schaffen. Sein Projekt ist jedoch aufgrund der zahlreichen Behauptungen von Regulierungsbehörden aus verschiedenen Ländern immer noch offen ins Stocken geraten. Aber die chinesische Zentralbank hat alles bereit, um die digitale Version des Yuan auf den Markt zu bringen. Bisher verlangsamt nur die Ausbreitung des Coronavirus den Prozess, wodurch nach Angaben der Zentralbank die Arbeit vieler Regierungsbehörden gestört wurde.
Foto: Evgeny Pavlenko, Kommersant.
Diese Woche gab die schwedische Zentralbank den Beginn des Tests der nationalen E-Währung bekannt. Früher war er der erste auf der Welt, der Papierbanknoten herausgab, und jetzt möchte er ein Pionier im digitalen Zeitalter des Geldes werden.
Anti-Aging-Medikamente (in weniger als fünf Jahren)
Ein Medikament, mit dem Sie für immer leben können, bis es erfunden wurde. Andererseits werden Medikamente, die durch den Alterungsprozess verursachte Krankheiten bekämpfen, bereits am Menschen getestet und könnten in den kommenden Jahren auf den Markt kommen. Dies sind Senolytika - Medikamente, die tote alte Zellen identifizieren und aus dem Körper entfernen können. Normalerweise ist das menschliche Immunsystem an diesem Prozess beteiligt, aber mit zunehmendem Alter wird diese Aufgabe immer schlimmer bewältigt, und die Ansammlung toter Zellen verursacht entzündliche Prozesse, die unter anderem zum Auftreten onkologischer Erkrankungen führen.
Foto: Alexander Petrosyan, Kommersant.
Beispielsweise führt das amerikanische Pharmaunternehmen Unity Biotechnology Versuche zur Senolytik am Menschen durch. Und das Unternehmen in Alkahest versucht, das Altern auf andere Weise zu bewältigen - indem es die Bestandteile der Blutzellen junger Menschen älteren Menschen vorstellt. Daher erwarten die Spezialisten des Unternehmens, die Entwicklung von Alzheimer, Parkinson und Demenz zu besiegen oder zumindest zu verlangsamen.
KI, die Moleküle erkennt (nach 3-5 Jahren)
Wissenschaftler haben gelernt, wie man mithilfe künstlicher Intelligenz Moleküle findet, die dann Teil neuer Medikamente werden können. Geschulte neuronale Netze können jetzt riesige Datenbanken von Molekülen in der Welt untersuchen, um diejenigen zu finden, die nützliche Eigenschaften für die Behandlung bestimmter Krankheiten haben können.
Foto: Dmitri Lebedev, Kommersant.
Im September entdeckte ein Forscherteam von Hong Kong Insilico Medicine und der University of Toronto mithilfe künstlicher Intelligenz etwa 30.000 neue Moleküle mit den erforderlichen Eigenschaften. In jüngerer Zeit entdeckten Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology als erste weltweit ein neues Antibiotikum mit künstlicher Intelligenz.
Satelliten-Megakonstellationen (jetzt)
Zehntausende von Kommunikationssatelliten, die die Erde und das Breitband-Internet überall auf der Welt umkreisen, sind, wenn nicht unsere Gegenwart, dann schon die nahe Zukunft. Und Elon Musk und seine Firma SpaceX werden diese Idee verwirklichen, die 4,5-mal mehr Satelliten starten soll als in der gesamten Geschichte der Weltraumforschung vor dem Start des Starlink-Projekts.
Foto: Kristina Kormilitsyna, Kommersant.
Die ersten 60 Starlink-Satelliten wurden im vergangenen Mai gestartet. Derzeit befinden sich bereits etwa 300 dieser Satelliten im Orbit - laut diesem Indikator hat SpaceX die Weltspitze erreicht. Insgesamt erhielt das Unternehmen von Elon Musk die Erlaubnis, 12.000 solcher Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen, und versucht, die Erlaubnis zum Start weiterer 30.000 zu erhalten. Der Präsident und COO von SpaceX Gwynne Shotwell versprach, das Satellitennetz Mitte dieses Jahres zu starten.
Quantenüberlegenheit (5-10 Jahre und mehr)
Im September 2019 kündigte Google einen Quantencomputer an, der die Fähigkeiten des derzeit leistungsstärksten Computers auf Siliziumbasis übertrifft. Das Unternehmen sagte, dass sein Prozessor in der Lage ist, eine Berechnung in 3 Minuten und 20 Sekunden durchzuführen, was den leistungsstärksten Computer der Welt - Summit von der amerikanischen Firma IBM - etwa 10 Tausend Jahre gekostet hätte. So konnte das Unternehmen eine "Quantenüberlegenheit" erreichen.
Foto: Dmitri Lebedev, Kommersant.
IBM stellte die Echtheit der Zahlen des Konkurrenten in Frage und sagte, dass Google es wahrscheinlich geschafft habe, die Berechnungsgeschwindigkeit um den Faktor Tausende zu erhöhen, jedoch nicht um das angegebene 1,5-Milliarden-fache. In jedem Fall war Googles Erfolg ein historischer Moment. Jetzt müssen Hersteller von Quantencomputern Geräte entwickeln, die kein herkömmliches mathematisches Problem lösen, sondern wirklich nützliche Aufgaben ausführen. Und das ist problematisch - je mehr Qubits im Computer vorhanden sind, desto schwieriger ist es, sie im gewünschten Zustand zu halten. Google-Experten sind zuversichtlich, dass sie mit der von ihnen verwendeten Technologie einen Computer für 100 und 1000 Qubits erstellen können. Theoretisch kann ein solcher Computer bereits einige Aufgaben ausführen, die für einen normalen Benutzer nützlich sind. Stimmt, während niemand weißWas und wie viele Qubits werden im Prinzip benötigt, damit ein Quantencomputer dieselben Aufgaben ausführt, die gewöhnliche PCs heute ausführen können?
Künstliche Miniaturintelligenz (jetzt)
Traditionell ist die Erstellung und Schulung künstlicher Intelligenz mit großen Datenmengen und der Notwendigkeit einer ständigen Verbindung zu einem Cloud-Server verbunden. Aber Technologieunternehmen und Wissenschaftler haben gelernt, wie man spezialisierte KI-Mikrochips herstellt, die große Rechenleistung mit einer kompakten Größe kombinieren können.
Foto: Anatoly Zhdanov, Kommersant.
Darüber hinaus benötigt die KI selbst keinen ständigen Kontakt mehr mit dem Remote-Server. Virtuelle Assistenten von Google und Apple benötigen keine Netzwerkverbindung mehr. Dies bedeutet, dass die Reaktion auf Sprachbefehle schneller geworden ist (da die Zwischenphase der Verbindung zu einem Remote-Server und des Empfangs einer Antwort von diesem verschwunden ist) und Benutzerdaten sein Gerät nicht verlassen, was das Sicherheitsniveau beim Umgang mit personenbezogenen Daten erhöht.
Differenzielle Privatsphäre (jetzt)
Der Begriff "Differential Privacy" wurde 2006 von Cynthia Dwork, einer amerikanischen Datenschutzfachfrau, geprägt. Hierbei handelt es sich um eine Reihe mathematischer Methoden, mit denen Sie den Grad des Verlusts der Vertraulichkeit von Daten bestimmen können, wenn diese teilweise offengelegt werden, um ein Informationsprodukt zu erstellen.
Foto: Alexander Koryakov, Kommersant.
Beispielsweise sammelt das US Census Bureau Informationen über 330 Millionen Menschen im Land und überträgt diese Daten zur Analyse an Vertreter der wissenschaftlichen Gemeinschaft und der Behörden. Es ist jedoch unmöglich, sie in ihrer reinen Form zu übertragen, da dies zur Offenlegung aller personenbezogenen Daten der Bürger führt. Daher wird den Datenbanken „weißes Rauschen“hinzugefügt - ein Teil der Informationen wird zwischen den Bürgern gemischt, damit sie nicht dekanonymisiert werden können. Gleichzeitig sollte die Genauigkeit statistischer Stichproben nach Gruppen infolge solcher Manipulationen nicht abnehmen. Differential Privacy ist genau das mathematische Modell, mit dem Sie herausfinden können, inwieweit Daten durcheinander gebracht werden können, damit die Stichproben nützlich und wahrheitsgemäß bleiben. Solche Modelle werden bereits von Facebook und Apple verwendet und werden 2020 vom US Census Bureau verwendet. Jetzt beschäftigen sich auch andere Länder mit dieser Technologie.
Zuschreibung des Klimawandels (jetzt)
Selbst zu Beginn dieses Jahrzehnts konnten Wissenschaftler die Frage, ob bestimmte Naturkatastrophen die Folgen des globalen Klimawandels sind, nicht genau beantworten. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler mit der Entwicklung der Computerleistung und der Fähigkeit von Satelliten, Naturphänomene detailliert zu verfolgen, mehr Möglichkeiten, diese Frage klarer zu beantworten. Zum Beispiel hat das World Weather Attribution-Projekt zwei Computersimulationen der Welt gestartet: In einem Fall gab es eine globale Erwärmung, in dem anderen - nicht. Infolgedessen haben Wissenschaftler festgestellt, dass der Tropensturm Imelda, der Houston im vergangenen Jahr getroffen hat, eine direkte Folge des globalen Klimawandels war.
Die Bestimmung der Rolle von Klimaveränderungen anhand anderer Faktoren, die das Wetter beeinflussen, hilft bei der Vorhersage, welche Naturkatastrophen wo und welche Kräfte die Menschheit erwarten kann. Dies bedeutet, dass sich die Menschen auf die kommenden Schocks vorbereiten und viele Opfer vermeiden können.
Kirill Sarkhanyants
