Основатель Facebook Марк Цукерберг предсказал изменения, которые, по его мнению, ждут мир в грядущем десятилетии. Об этом он написал в посте в соцсети.

Цукерберг пояснил, что ранее каждый год ставил перед собой личную цель, однако в этот раз решил смотреть шире и спрогнозировать, как мир глобально изменится к 2030 году. Он перечислил пять трансформаций общества, которые показались ему важными. Первым Цукерберг назвал смену поколений. По его словам, в настоящее время все больше миллениалов получают право голоса. Предприниматель выразил надежду на то, что это приведет к власти молодежь, которая сможет оказывать влияние на решение важных проблем — изменение климата, стоимость образования и здравоохранения.

Бизнесмен также напророчил появление новой социальной платформы, в центре которой будут находиться небольшие сообщества, где люди смогут общаться более близко. Владелец Facebook считает, что в современном мире многим не достает близости.

Цукерберг полагает, что развитие технологий пойдет на пользу малому бизнесу: «Если мы можем сделать так, чтобы каждый мог продавать товары через Instagram, поддерживать покупателей через мессенджер или переводить деньги быстро и дешево через WhatsApp, мы создадим в мире больше возможностей».

По мнению предпринимателя, к 2030 году смартфоны останутся основной технологической платформой, однако люди чаще начнут пользоваться устройствами виртуальной и дополненной реальности. Цукерберг добавил, что они изменят отношение людей к технологиям, позволив сблизить людей друг с другом, поскольку создают эффект присутствия.

Глава Facebook также отметил, что в будущем должны измениться способы управления цифровыми сообществами. По его словам, правительства могут помогать частным компаниям устанавливать демократические правила относительно контента, приватности и данных. Однако, продолжил Цукерберг, компаниям необходимо предоставлять способы самостоятельного управления.

Facebook не раз подвергалась критике из-за утечки данных пользователей и слежки за ними. В 2018 году Facebook допустила крупную утечку информации о пользователях: их собирала и использовала в своих целях компания Cambridge Analytica. Инцидент коснулся почти 90 миллионов владельцев аккаунтов. После этого в июле 2019 года соцсеть обязали выплатить рекордный в истории США штраф в размере пяти миллиардов долларов.

Scientific American (США): топ-10 новых технологий 2019 года

Вместе с Всемирным экономическим форумом журнал «Сайентифик америкен» собрал ведущих экспертов в области технологий, которые исследовали и определили «Десятку лучших новейших технологий» этого года. В данной статье представлены технологии, способные изменить мир и разрушить статус-кво.

Однажды — и этот день не за горами — упомянутая в этой статье технология позволит вам фактически телепортироваться на большие расстояния и вживую ощутить рукопожатия и объятия других киберпутешественников. Также повседневным явлением вот-вот станут антропоморфные роботы (а также роботы, напоминающие животных), разработанные для общения с людьми; система, способная в считанные секунды установить точный источник вспышки пищевого отравления; крошечные линзы, которые проложат путь для миниатюрных камер и прочих устройств; прочные, биоразлагаемые пластики, которые можно изготовить из бесполезных растительных отходов; системы хранения данных на основе ДНК, где можно надежно разместить огромное количество информации; и многое другое.

Вместе с Всемирным экономическим форумом журнал «Сайентифик америкэн» собрал международную координационную группу ведущих экспертов в области технологий и занялся интенсивным исследованием с целью определить «Десятку лучших новейших технологий» этого года. Попросив экспертов по всему миру представить возможные кандидатуры, координационная группа проанализировала несколько десятков предложений в соответствии с рядом критериев. Могут ли предлагаемые технологии принести существенные выгоды обществу и экономике? Могут ли они изменить привычный нам порядок действий? Вызывают ли эти технологии, находящиеся на ранних стадиях разработки, большой интерес со стороны исследовательских лабораторий, компаний или инвесторов? Могут ли они в ближайшие несколько лет добиться значительных успехов на рынке? Когда это было необходимо, группа искала дополнительную информацию и в ходе четырех заочных заседаний отшлифовывала список кандидатов.

Мы надеемся, что вы останетесь довольны результатом, и будем рады вашим комментариям.

1. Окружающая среда: биопластики могут решить серьезную проблему загрязнения

Усовершенствованные растворители и ферменты превращают древесные отходы в более качественные биораспадающиеся пластики.

Хавьер Гарсия Мартинес (Javier Garcia Martinez)

Наша цивилизация построена на пластике. По данным Всемирного экономического форума, только в 2014 году промышленным способом было произведено 311 миллионов метрических тонн пластика, и ожидается, что к 2050 году эта цифра утроится. При этом переработке подвергается менее 15% использованного пластика. Большая часть пластиковых отходов сжигается, оседает на свалках или выбрасывается в окружающую среду, где, будучи устойчивым к разложению микроорганизмами, пластик может сохраняться на протяжении сотен лет. Пластмассовый мусор, накапливающийся в океане, влечет за собой множество проблем: начиная с гибели животных, в организм которых пластик попадает по ошибке, и заканчивая выбросом в воду токсичных соединений. Через зараженную рыбу пластик может проникнуть и в организм человека.

Биоразлагаемые пластики могут частично избавить нас от этих проблем и приблизить к поставленной цели — «безотходной» экономике, при которой пластик производится из биомассы и в нее же трансформируется после использования. Подобно тому как стандартные пластмассы получают из нефтехимических продуктов, их биоразлагаемые версии состоят из полимеров (длинноцепочечных молекул), которые, находясь в жидком состоянии, могут быть отлиты в самые разные формы. Однако доступные на данный момент варианты такого пластика, — в основном их делают из кукурузы, сахарного тростника или отработанных жиров и масел, — как правило не могут похвастаться механической прочностью и визуальными характеристиками, отвечающими принятым стандартам. Найденное недавно инновационное решение производить пластмассы из целлюлозы или лигнина (одеревеневшие стенки растительных клеток), скорее всего, поможет избавиться от этих недостатков. Еще один положительный момент для окружающей среды заключается в том, что целлюлозу и лигнин можно получить из непищевых растений, таких как арундо тростниковый, который можно выращивать на малоплодородных землях, не пригодных для пищевых культур, либо из древесных отходов и побочных продуктов сельского хозяйства, которые в противном случае не приносили бы никакой пользы.

Целлюлоза, самый распространенный органический полимер на земле, является основным компонентом клеточных стенок растений; лигнин заполняет пространство в этих стенках, обеспечивая им прочность и жесткость. Чтобы изготовить из этих веществ пластмассы, производители должны сначала разбить их на структурные элементы, или мономеры. Совсем недавно исследователи нашли способы сделать это для обоих веществ. Функция лигнина играет особенно важную роль, поскольку мономеры лигнина состоят из ароматических колец — химических структур, которые придают некоторым стандартным пластмассам их механическую прочность и другие необходимые свойства. Лигнин не растворяется в большинстве растворителей, но исследователи доказали, что отдельные экологически чистые ионные жидкости (состоящие главным образом из ионов) могут избирательно отделять его от древесины и древесных растений. Генетически сконструированные ферменты, подобные тем, что содержатся в грибках и бактериях, впоследствии способны расщеплять растворенный лигнин на отдельные компоненты.

Компании берут эти открытия на вооружение. Так, «Крисаликс текнолоджиз» (Chrysalix Technologies), отделение Имперского колледжа Лондона, разрабатывает процесс, в ходе которого можно с помощью недорогих ионных жидкостей извлечь целлюлозу и лигнин из исходных материалов. Финская биотехнологическая компания «Метген ой» (MetGen Oy) производит целый ряд генетически сконструированных ферментов, которые расщепляют лигнины разного происхождения на компоненты, необходимые для широкого спектра применений. А «Мобиус» (Mobius, ранее Grow Bioplastics) разрабатывает пластиковые гранулы на основе лигнина для использования в биоразлагаемых цветочных горшках, сельскохозяйственных мульчах и других продуктах.

Прежде чем новые пластмассы станут продуктом массового использования, нужно будет преодолеть множество препятствий. Одним из них является стоимость. Другое заключается в том, чтобы свести к минимуму количество земли и воды, используемых для их производства — даже если лигнин будет извлекаться только из отходов, для превращения его в пластик необходима вода. Как и в случае любой другой серьезной задачи, для ее решение потребуется целый комплекс мер: начиная с нормативных актов и заканчивая добровольным изменением тех способов, которыми общество использует пластик и утилизирует его. Так или иначе, новые методы производства биоразлагаемого пластика служат прекрасным примером того, как более экологичные растворители и более эффективные биокатализаторы могут способствовать созданию безотходной экономики в области крупной промышленности.

2. Технические разработки: социальные роботы, с которыми легко найти общий язык

Роботы - друзья и помощники все глубже проникают в нашу жизнь.

Коринна Э. Латан (Corinna E. Lathan) и Джеффри Линг (Geoffrey Ling)

В промышленности и медицине использование роботов при строительстве, разборке и проверке вещей стало обычным явлением; они также помогают хирургам в ходе операций и по рецепту отпускают лекарства в аптеках. Ни они, ни «социальные» роботы, — предназначенные для взаимодействия с людьми и установления эмоциональной связи, — не ведут себя как горничная Рози из сериала «Джетсоны» или какой-то другой полюбившийся нам антропоморфный робот из фильмов и книг. И все же в ближайшие несколько лет социальные роботы должны стать более сложными и получить широкое распространение. Похоже, эта область подошла к поворотному моменту: сегодня роботы обладают более обширными интерактивными возможностями и выполняют больше полезных задач, чем когда-либо прежде.

Подобно большинству роботов, социальные роботы используют искусственный интеллект, чтобы выбирать порядок действий в соответствии с информацией, полученной через камеры и другие датчики. Способность роботов реагировать так, как это обычно свойственно живым людям, была разработана на основе исследований того, как формируется восприятие, что составляет социальный и эмоциональный интеллект, и каким образом люди могут угадывать мысли и чувства других людей. Достижения в области искусственного интеллекта позволили дизайнерам перевести эти психологические и нейронаучные наблюдения в алгоритмы, которые позволяют роботам распознавать голоса, лица и эмоции; интерпретировать речь и жесты; адекватно реагировать на сложные вербальные и невербальные сигналы; устанавливать зрительный контакт; вести непринужденную беседу; адаптироваться к потребностям людей, усваивая уроки из обратной связи, поощрений и критики.

Как следствие, социальные роботы начинают играть все более разнообразные роли. Так, 47-дюймовый человекоподобный робот по имени Пеппер (от SoftBank Robotics) распознает лица и основные человеческие эмоции и участвует в разговорах через сенсорный экран, расположенный у него в «груди». Около 15 тысяч таких Пепперсов по всему миру служат регистраторами в отелях, обслуживают клиентов в аэропорту, помогают с покупками и оформляют заказы фастфуда. Теми (от Temi USA) и Лумо (от Segway Robotics) — персональные помощники нового поколения, они похожи на «Амазон эхо» (Amazon Echo) и «Гугл хоум» (Google Home), но при этом мобильны и обеспечивают новый уровень функциональности. Так, Лумо не только выполняет роль компаньона, но и по команде может трансформироваться в самокат для передвижения.

Социальные роботы особенно необходимы для того, чтобы помогать пожилым людям, число которых в мире неуклонно растет. Терапевтический робот ПАРО (PARO, разработан Японским национальным институтом передовых промышленных наук и технологий), который выглядит как пушистый морской котик, предназначен для стимуляции и снижения стресса у людей с болезнью Альцгеймера, а также у других пациентов медицинских учреждений: робот реагирует на свое имя движением головы и просит ласки. Мабу (от Catalia Health) оказывает пациентам, особенно пожилым людям, оздоровительную помощь, напоминая им о прогулках и времени приема лекарств, а также о том, чтобы они позвонили членам своей семьи. Социальные роботы также завоевывают популярность среди потребителей в качестве игрушек. Первые попытки наделить игрушки социальным поведением, — такие как Hasbro's Baby Alive и Sony AIBO-робот, — имели ограниченный успех. Но сегодня оба робота получают новую жизнь: самая последняя версия AIBO обладает сложным механизмом распознавания голоса и жестов, способна обучаться трюкам и вырабатывает новые модели поведения на основе предыдущих взаимодействий.

Продажи роботов для отдельных потребителей по всему миру в 2018 году достигли 5,6 миллиарда долларов и ожидается, что к концу 2025 года этот рынок вырастет до 19 миллиардов, когда ежегодно будет продаваться более 65 миллионов роботов. Эта тенденция может показаться удивительной, если учесть, что целый ряд хорошо финансируемых компаний по производству роботов для потребителей, такие как «Джибо» (Jibo) и «Анки» (Anki), потерпели неудачу. Однако роботы продолжают выстраиваться в очередь, чтобы сменить тех, что уже вышли из употребления, к примеру «БАДДИ» (BUDDY от Blue Frog Robotics), большеглазое передвижное устройство, которое не только выполняет роль личного помощника и обеспечивает домашнюю автоматизацию и безопасность, но и может играть с вами.

3. Технические решения: крошечные линзы позволят создавать миниатюрные оптические устройства

Теперь управлять светом можно будет с помощью тонких и плоских металинз, которые заменят громоздкую оптику.

Альберто Москателли (Alberto Moscatelli)

В то время как телефоны, компьютеры и другая электроника уменьшаются в размерах у нас на глазах, их оптические компоненты упорно отказываются следовать этому примеру. Стоит отметить, что изготавливать крошечные линзы с помощью традиционных технологий резки и сгибания стекла довольно трудно, и элементы стеклянной линзы зачастую необходимо складывать в несколько слоев, чтобы правильно фокусировать свет. Недавно инженеры открыли, какие физические законы стоят за гораздо меньшими и более легкими альтернативами, известными как металинзы. Эти линзы могли бы значительно уменьшить в размерах микроскопы и другие лабораторные инструменты, равно как и потребительские товары, такие как камеры, гарнитуры виртуальной реальности и оптические датчики для технологии «Интернета вещей». К тому же они могли бы повысить функциональность оптических волокон.

Металинза состоит из плоской поверхности, тоньше микрона, которая покрыта массивом наноразмерных объектов, таких как выступающие столбики или просверленные отверстия. Когда падающий свет попадает на эти элементы, многие из их свойств меняются, — включая поляризацию, интенсивность, фазу и направление распространения. Исследователи могут расположить наноразмерные объекты с такой точностью, чтобы обеспечить конкретные характеристики свету, выходящему из металинз. Более того, металинзы настолько тонкие, что их можно расположить друг на друге без значительного увеличения в объеме. Исследователи продемонстрировали оптические устройства, где используется массив из таких плоских поверхностей, в частности спектрометры и поляриметры. 

Самым существенным прорывом прошлого года стало найденнное исследователями решение для проблемы под названием хроматическая аберрация. Когда белый свет проходит через типичную линзу, лучи с разными длинами волн отклоняются под разными углами и таким образом фокусируются на разных расстояниях от линзы; чтобы исправить этот эффект, инженерам сегодня приходится довольно причудливым образом подгонять линзы друг к другу. Теперь одна металинза может фокусировать все волны белого света в одной точке. Помимо «ахроматических» металинз ученые разработали металинзы, которые исправляют другие аберрации, такие как кома и астигматизм, которые являются причиной искажения и размытости изображения.

Металинзы должны не только уменьшить размер линз, но и значительно снизить стоимость оптических компонентов, поскольку крошечные линзы можно производить на том же оборудовании, которое уже используется в полупроводниковой промышленности. Эта особенность открывает привлекательную перспективу изготовления, скажем, оптического и электронного компонентов крошечного светового датчика на одном и том же промышленном объекте.

Пока же, однако, расходы по-прежнему высоки, поскольку с высокой точностью разместить наноразмерные элементы на микросхеме сантиметрового размера еще трудно. И это не единственное ограничение, которое требуется устранить. Пока что металинзы не пропускают свет так же эффективно, как традиционные линзы, — а между тем это свойство крайне важно для многих сфер применения, например, для получения полноцветного изображения. Кроме того, они слишком малы, чтобы захватывать большое количество света, а это означает, что по крайней мере пока они не подходят для получения качественных фотографий.

Тем не менее в ближайшие годы крошечные линзы, вероятно, станут частью более миниатюрных и простых в изготовлении датчиков, диагностических инструментов вроде устройства для эндоскопической визуализации, а также оптических волокон. Эти потенциальные направления практического применения выглядят довольно привлекательно, чтобы вызвать интерес у государственных учреждений и таких компаний, как «Самсунг» и «Гугл», которые готовы оказывать поддержку исследованиям. По крайней мере один стартап, «Металенз» (Metalenz), планирует вывести металинзы на рынок в течение следующих нескольких лет.

4. Медицина и биотехнологии: особый класс белков предлагает перспективные объекты для воздействия с точки зрения разработки лекарств от рака и болезни Альцгеймера

Новые возможности для лечения рака и других болезней.

Элизабет O'Дей (Elizabeth O'Day)

Несколько десятилетий назад ученые обнаружили особый класс белков, которые вызывают ряд болезней: начиная с рака и заканчивая нейродегенеративными заболеваниями. Эти «внутренне неупорядоченные белки» (ВНБ) отличались от белков с жесткими структурами, более привычными в клетках. ВНБ постоянно меняли форму, являя собой совокупность компонентов, конфигурация которых пребывала в постоянном движении. Оказывается, такая рыхлая структура позволяет ВНБ в критические моменты, например, во время реакции клетки на стресс, собирать воедино самые разнообразные молекулы. Менее гибкие белки, как правило, имеют более ограниченное число партнеров по связыванию. Когда ВНБ не функционируют должным образом, может развиться болезнь.

Однако исследователи в области медицины не могут найти методы лечения для устранения неисправных ВНБ или регулирования их работы. Считается, что многие из них не поддаются медикаментозному лечению, поскольку большинство современных лекарств способны воздействовать только на устойчивые структуры, между тем ВНБ не могут долго оставаться неподвижными. Хорошо известные беспорядочные белки, которые могут способствовать раку, — включая c-Myc, p53 и K-RAS, — оказались слишком трудноуловимыми. Но эта картина постепенно начинает меняться.

Строгие биофизические комбинации, вычислительные мощности и более отчетливое понимание того, как функционируют ВНБ, помогают ученым выявлять соединения, которые ингибируют эти белки, и некоторые из них уже стали надежными кандидатами в будущие лекарства. В 2017 году исследователи из Франции и Испании продемонстрировали, что обнаружить и поймать изменчивый «расплывчатый» интерфейс ВНБ возможно. Они показали, что одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (Food and Drug Administration или FDA) препарат под названием трифлуоперазин (который используется для лечения психотических расстройств и тревожности) связывает и подавляет NUPR1, нарушенный белок, участвующий в формировании рака поджелудочной железы. Масштабные скрининговые тесты для оценки тысяч потенциальных лекарств с точки зрения их терапевтического потенциала выявили из них ряд тех, что подавляют c-Myc, и некоторые из них уже на пути к клинической разработке. Были идентифицированы дополнительные молекулы, которые работают в ВНБ, такие как бета-амилоиды, имеющие отношение к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера.

Этот список будет пополняться, особенно по мере того как будет проясняться роль ВНБ в важнейших частях клеток, известных как безмембранные органеллы. Их часто называют капельками или конденсатами, в определенные моменты эти органеллы соединяют друг с другом жизненно важные клеточные молекулы, такие как белки и РНК, не допуская к ним другие. Эта близость позволяет некоторым реакциям протекать быстрее; а другие, напротив, предотвращает. Ученые разработали новые мощные инструменты для молекулярных манипуляций, которые называются «Корелетс» (Corelets) и «Касдроп» (CasDrop): они позволяют исследователям контролировать формирование этих капель. Используя эти и другие инструменты, исследователи поняли, что ВНБ могут способствовать контролю, соединению, функционированию и разъединению этих капель.

Даннное открытие имеет важное значение, потому что во время формирования и разрушения капель ВНБ взаимодействуют с разными партнерами по связыванию и иногда в течение нескольких мгновений сохраняют свои новые формы. Возможно, что найти лекарства, которые обнаруживают и улавливают эти формы, проще, чем найти соединения, способные поразить ВНБ в их изменчивых обликах. Исследователи по всему миру предпринимают первые попытки раскрыть этот связанный с каплями механизм.

Промышленность тоже делает ставку на терапевтический потенциал ВНБ. Биотехнологическая компания IDP Pharma разрабатывает тип ингибитора белка для лечения множественной миеломы и мелкоклеточного рака легкого. «Граффинити фармацевтикалз» (Graffinity Pharmaceuticals), входящая в состав компании NovAliX, выявила синтетические препараты, способные поразить неупорядоченный белок, называемый «тау», который участвует в патологии Альцгеймера. Компания «Кантабио фармацевтикалз» (Cantabio Pharmaceuticals) ищет препараты для стабилизации ВНБ, участвующих в нейродегенерации. А новая компания под названием «Дюпон терапевтикс» (Dewpoint Therapeutics) исследует гипотезу о том, что капли и их неупорядоченные компоненты могут использоваться в качестве объектов воздействия лекарственных препаратов благодаря своей способности объединять молекулы для усиления реакций. Весьма вероятно, что в ближайшие три-пять лет эти некогда «не поддающиеся лечению» белки окажутся в центре фармацевтических разработок.

5. Окружающая среда: умные удобрения могут снизить уровень загрязнения окружающей среды

Новые разработки обеспечивают почву питанием, только когда это необходимо.

Джефф Карбек (Jeff Carbeck)

Чтобы прокормить растущее население планеты, фермеры должны повышать урожайность. Этому может в том числе способствовать использование большего количества удобрений. Однако стандартные методы работают неэффективно и зачастую наносят вред окружающей среде. К счастью, более экологически чистые средства — удобрения с контролируемым высвобождением питательных веществ — доступны и с каждым разом становятся все умнее.

По сути, существует два способа, которыми фермеры удобряют свой урожай. Они опрыскивают поля аммиаком, мочевиной или другими веществами, которые при взаимодействии с водой выделяют питательный азот. Либо они используют гранулы калия или других минералов для производства фосфора, который также возникает при реакции с водой. Между тем растениям достается довольно небольшая доля этих питательных веществ. Вместо этого большая часть азота попадает в атмосферу в виде парниковых газов, а фосфор оказывается в водосборных бассейнах, нередко провоцируя чрезмерный рост водорослей и прочих организмов. Составы с контролируемым высвобождением питательных веществ, напротив, могут гарантировать более высокий уровень питания самих зерновых культур, что обеспечивает более высокую урожайность при использовании меньшего количества удобрений.

Так называемые удобрения с медленным высвобождением питательных веществ уже некоторое время находятся в продаже. Как правило, в их состав входят крошечные капсулы, заполненные веществами, содержащими азот, фосфор и другие необходимые питательные вещества. Внешняя оболочка замедляет не только скорость, с которой вода проникает к содержимому для высвобождения питательных веществ, но и скорость, с которой эти вещества высвобождаются из капсулы. В результате питательные вещества дозируются постепенно, а не вбрасываются разом в том количестве, которое не может быть эффективно поглощено растением. Новейшие составы включают в себя вещества, которые еще больше замедляют доставку питательных веществ, затормаживая превращение исходных веществ, таких как мочевина, в питательные вещества.

Недавно были разработаны удобрения, которые в наибольшей степени соответствуют описанию «контролируемое высвобождение», это стало возможным благодаря сложным материалам и технологиям изготовления, которые могут регулировать скорость высвобождения питательных веществ оболочкой по мере изменения температуры, кислотности или влажности почвы. Комбинируя различные типы запрограммированных капсул, производители могут производить удобрения, адаптированные к потребностям конкретных культур или условий выращивания. Haifa Group и ICL Specialty Fertilizers, принадлежат к числу кампаний, которые предлагают более точный контроль. Так, Haifa связывает скорость высвобождения питательных веществ исключительно с температурой; по мере повышения температуры увеличиваются и темпы роста культур и выброса питательных веществ.

Хотя технологии с контролируемым высвобождением обеспечивают удобрениям большую эффективность, они не устраняют всех недостатков их использования. Эти продукты по-прежнему включают в себя аммиак, мочевину и калий, среди прочего; производство этих веществ является энергоемким, то есть может способствовать производству парниковых газов и изменению климата. Однако этот эффект можно смягчить, если использовать более безопасные для окружающей среды источники азота и включить микроорганизмы, которые повышают эффективность поглощения азота и фосфора растениями. У нас нет никаких доказательств того, что материалы, из которых изготовлены оболочки, наносят вред окружающей среде, но этот риск необходимо принимать во внимание всякий раз, когда в больших объемах вводятся какие-либо новые вещества.

Удобрения с контролируемым высвобождением питательных веществ являются элементом экологичного подхода к сельскому хозяйству, известного как прецизионное земледелие. Этот подход повышает урожайность и сводит к минимуму чрезмерное высвобождение питательных веществ путем сочетания таких технологических новшеств, как анализ данных, искусственный интеллект и различные сенсорные системы, цель которых точно определить, сколько удобрений и воды необходимо растениям в определенный момент времени, а также путем использования автономных транспортных средств для доставки питательных веществ в предписанных количествах и местах. Правда, установка прецизионных систем — дорогостоящий процесс, так что их могут позволить себе только крупные производства. Если сравнивать, то современные удобрения с контролируемым высвобождением питательных веществ относительно недороги и могут стать передовой технологией, которая поможет фермерам увеличить урожайность экологически безопасным путем.

6. Информатика: совместное телеприсутствие сможет (до некоторой степени) сделать расстояние неважным

Участники виртуальных встреч будут ощущать физическое присутствие друг друга.

Коринна Э. Латан (Corinna E. Lathan) и Эндрю Мейнард (Andrew Maynard)

Представьте себе группу людей в разных уголках планеты, которые спокойно взаимодействуют друг с другом так, будто они физически находятся рядом, и даже могут ощутить прикосновения собеседников. Компоненты, обеспечивающие возможность такого «совместного телеприсутствия», могут изменить способы нашего взаимодействия в процессе работы и игры, делая физическое местоположение не играющим особой роли.

Подобно тому, как приложения для видеовызовов, вроде «Скайп» и «Фейстайм», сделали доступным для широкого круга потребителей то, что некогда принадлежало сфере бизнеса, а массовые многопользовательские онлайн-игры радикально изменили то, как люди взаимодействуют в интернете, совместное телеприсутствие может изменить то, как люди фактически взаимодействуют в профессиональной сфере и за ее пределами. Медицинские работники смогут удаленно работать с пациентами, как если бы они находились в одном помещении. А друзья и члены семьи смогут вместе наслаждаться общением в уютной комнате или прогулкой по новому городу, даже если на самом деле их разделяют расстояния.

Прогресс, достигнутый в ряде областей, сделал эту перспективу осуществимой. Технологии дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR) постепенно становятся доступными для широкого распространения. Телекоммуникационные компании развертывают сети 5G и делают это достаточно быстро, чтобы бесперебойно обрабатывать массу данных, получаемых из современных матриц датчиков. Изобретатели совершенствуют технологии, которые позволяют людям физически взаимодействовать с удаленными средами, включая сенсорные датчики, позволяющие ощутить, к чему прикасаются их роботизированные аватары. Полное сенсорное погружение, предусмотренное для совместного телеприсутствия, потребует существенно меньших временных задержек, чем те, что допускают видеозвонки, — и порою они могут стать излишней нагрузкой даже для сетей 5G, — однако алгоритмы прогнозирующего ИИ могут устранить возникающее у пользователя ощущение временных промежутков.

Хотя технология совместного телеприсутствия все еще находится на стадии становления, все готово для того, чтобы в ближайшие три-пять лет она начала оказывать трансформирующее воздействие на наше общество. К примеру, «Майкрософт» и другие компании уже вкладывают средства в технологии, которые, как ожидается, к 2025 году станут основой многомиллиардной индустрии. И фонд XPRIZE объявил о начале конкурса ANPR Avatar XPRIZE, победитель которого получит приз в размере десяти миллионов долларов (спонсором выступит All Nippon Airways), чтобы стимулировать технологии, которые «будут переносить человеческие чувства, действия и присутствие в удаленное место в режиме реального времени, а это в свою очередь будет способствовать более связанному миру». Поскольку все взаимосвязано, стоит ожидать коренных изменений в повседневной жизни и работе, которые по своей революционности сравнятся с массовым распространением смартфонов.

7. Здравоохранение: передовая система отслеживания продуктов питания и их упаковки спасет жизни и сократит отходы

Сочетание двух технологий может значительно повысить безопасность пищевых продуктов.

Рона Чандравати (Rona Chandrawati) и Бернард С. Мейерсон (Bernard S. Meyerson)

По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от пищевых отравлений страдают около 600 миллионов человек, а в 420 тысячах случаев пищевые отравления становятся причиной смерти. Когда происходит вспышка, специалисты могут потратить несколько дней и даже недель на определение ее источника. За это время жертвами пищевых отравлений может стать еще больше людей, а огромное количество незараженной пищи может быть выброшено вместе с испорченными продуктами. Поиск источника может занять много времени, поскольку еда совершает сложный путь от фермерского хозяйства к столу потребителя, и информация об этих маршрутах хранится в локальных системах, которые зачастую не взаимодействуют друг с другом.

При этом две технологии — сообща — могут сократить число пищевых отравлений и пищевые отходы одновременно. Первая из них, инновационное применение технологии блокчейна (которая обычно используется для управления виртуальной валютой), начинает решать задачу отслеживаемости. А улучшенная упаковка пищевых продуктов тем временем предоставляет новые способы определять то, хранились ли продукты при надлежащих температурах и могли ли они испортиться.

Блокчейн — это децентрализованная система учета, в которой записи регистрируются последовательно в нескольких идентичных «регистрах», хранящихся на компьютерах в разных местах. Эта избыточность делает бесполезными попытки взлома какой бы то ни было системы учета, создавая крайне надежную систему регистрации транзакций. Облачная платформа на основе блокчейна, разработанная для пищевой промышленности — «Ай-би-эм фуд траст» (IBM Food Trust) — уже используется крупнейшими продавцами продуктов питания. (Один из нас, Мейерсон, работает в «Ай-би-эм».)

Включая производителей, дистрибьюторов и розничных продавцов в единую цепочку блоков, «Фуд траст» создает надежный учет марштура следования конкретного продукта через полную цепочку поставок. В ходе тестирования этой технологии торговая компания «Уолмарт» (Walmart) обнаружила происхождение «испорченной» единицы за считанные секунды; при стандартном сочетании записанных и цифровых данных это заняло бы несколько дней. С помощью этой возможности розничные продавцы и рестораны могут практически немедленно вывести испорченный продукт из обращения и уничтожить только запасы, полученные из того же источника (скажем, конкретного производителя римского салата), вместо того чтобы уничтожать национальный запас этого продукта целиком. Многие гиганты пищевого бизнеса — «Уолмарт», «Кэафор» (Carrefour), «Сэмс клаб» (Sam's Club), «Альбертсонс компаниз» (Albertsons Companies), «Смитфилд фудз» (Smithfield Foods), «Бифчейн» (BeefChain), "Уэйкферн фуд«"(Wakefern Food) и «Топко ассошиэйтс» (Topco Associates, организация по массовым закупкам) — присоединились к «Ай-би-эм фуд траст». Другие организации также внедряют технологию блокчейна для улучшения отслеживаемости.

Во-первых, чтобы предотвратить пищевое отравление, исследовательские лаборатории и компании разрабатывают небольшие датчики, которые могут контролировать качество и безопасность пищевых продуктов в контейнерах, ящиках или в индивидуальной упаковке. Например, «Таймстрип Ю-Кей» (Timestrip UK) и «Витсаб интернэшнл» (Vitsab International) независимо друг от друга создали сенсорные метки, которые меняют цвет, если продукт подвергался воздействию температур, превышающих рекомендуемые, а «Инсигниа текнолоджиз» (Insignia Technologies) продает сенсор, который медленно меняет цвет после открытия упаковки и указывает, когда пришло время выбросить еду. (Цвет меняется быстрее, если продукт не хранится при надлежащей температуре.) Также разрабатываются датчики, которые выявляют газообразные побочные продукты по