Видання понад 20 років стежить за технологіями й складає такий рейтинг, і цілком обґрунтовано очікує, що ці технології вплинуть на наш світ протягом десятиліть. MIT не завжди мали рацію, але часто виявлялися першими, помічаючи важливі галузі прогресу.
1. Обсерваторія Віри К.Рубін
Потужний новий телескоп у віддаленому районі Чилі розпочне цього року десятирічне дослідження південного неба. Усередині телескопа знаходиться найбільша у світі цифрова камера, яка безперервно робитиме знімки протягом багатьох років, щоб допомогти астрономам вивчати темну матерію, досліджувати Чумацький Шлях та розплутувати інші космічні невідомі.
Телескоп названий на честь Віри Рубін, американського астронома, яка у 1970-х та 1980-х роках спостерігала, як зірки рухаються швидше, ніж очікувалося, у зовнішніх межах десятків спіральних галактик.
Якщо все піде добре, телескоп зробить перші знімки так званого першого світла наукової якості у середині 2025 року. Незабаром після цього громадськість зможе побачити першу фотографію з Рубіна.
До кінця дослідження 3,2-гігапіксельна камера каталогізує 20 мільярдів галактик і збере до 60 петабайтів даних. Об’єднання всіх цих зображень разом за допомогою спеціалізованих алгоритмів та суперкомп’ютера дасть астрономам покадрову карту неба.
Чому це важливо?
Частки всередині всього, що ми можемо бачити на небі, становлять лише близько 5% того, що є у Всесвіті. Темна енергія та темна матерія, вважають астрономи, становлять інше. Але що саме є цією таємничою штукою?
Новий величезний телескоп у Чилі вивчатиме це питання та інші космічні невідомі. Розрахунки Рубіної переконливо довели існування темної матерії — маси, яку ми не можемо спостерігати безпосередньо, але яка, мабуть, формує все: від шляхів зірок до структури Всесвіту.
Спостереження за тим, як розподілено та сформовано так багато галактик, дозволить їм вивчити гравітаційний вплив темної матерії. Вони також планують створити найдокладнішу тривимірну карту нашої галактики Чумацький Шлях із будь-коли створених.
2. Пошук за допомогою генеративного штучного інтелекту
Генеративний пошук обіцяє зробити пошук простим та швидким. На вашому пристрої він може прочісувати документи, фотографії та відео, розпізнаючи об’єкти та людей, щоб допомогти вам знайти їх швидше. Це може означати кінець традиційних пошукових систем та зростання персональних помічників зі штучним інтелектом.
Глобальне домінування Google у пошуку робить його найважливішим гравцем, і компанія вже розгорнула AI Overviews для понад мільярда людей по всьому світу. Результатом стали пошуки, які більше схожі на розмови.
Google й OpenAI повідомляють, що люди по-різному взаємодіють із генеративним пошуком: вони ставлять довші питання.
Чому це важливо?
Це нове застосування штучного інтелекту має серйозні наслідки для інтернет-реклами та медіа. Оскільки ці пошукові продукти часто узагальнюють інформацію з онлайн-новин та статей у своїх відповідях, існують побоювання, що результати генеративного пошуку позбавлять необхідності переходити до першоджерел, позбавляючи тим самим вебсайти потенційного доходу від реклами. Ряд видавців та художників подали до суду за використання їхнього контенту для навчання моделей штучного інтелекту; тепер генеративний пошук стане ще одним полем битви між медіа та Big Tech.
3. Малі мовні моделі
Великі мовні моделі (LLM) можуть робити дивовижні речі, тому що вони напхані сотнями мільярдів (навіть трильйонами!) параметрів (характеристик, що визначають результат аналізу), і були навчені на величезному обсязі даних з Інтернету. Але дешевші й менш енерговитратні невеликі мовні моделі тепер можуть конкурувати у низці конкретних завдань. Майбутнє належить дрібнішим, спритнішим звірам.
Коли OpenAI запустила GPT-3 у 2020 році, це була найбільша мовна модель із коли-небудь створених. Компанія показала, що надмірність цього типу моделі достатня для того, щоб підняти продуктивність до небес. Це започаткувало технологічний бум, який відтоді підтримувався більшими моделями. Але оскільки маржинальні вигоди для нових висококласних моделей нанівець сходять, науковці з’ясовують, як зробити більше з меншими витратами.
Для певних завдань менші моделі, навчені на більш сфокусованих наборах даних, зможуть виконувати ті ж завдання, що й більші, якщо не краще: Вам не потрібен весь інтернет, якщо ви знову і знову робите один і той же запит.
Чому це важливо?
Дедалі більша кількість невеликих компаній також пропонують невеликі моделі. Найменші моделі ефективніші, що дозволяє швидше тренувати їх.
І це може бути добре для клімату: оскільки менші моделі працюють з часткою комп’ютерної потужності, яку вони використовують гігантськими побратимами, вони споживають менше енергії. Ці невеликі моделі можуть працювати прямо в наших кишенях, без необхідності надсилати запити до хмар.
4. Кошти від відрижки у худоби
Коров’ячі відрижки є одним із найбільших джерел сільськогосподарських викидів — і одним із найскладніших для вирішення. Тепер доступна харчова добавка, яка значно знижує кількість метану, що виділяється худобою.
DSM-Firmenich, голландський конгломерат, що виготовляє ароматизатори, фармацевтичні препарати та інші продукти, розробив кормову добавку Bovaer, яка, за його словами, може скоротити викиди метану на 30% у молочної худоби та ще більше у м’ясної худоби. Вона працює шляхом інгібування ферменту в кишківнику тварин, який зазвичай допомагає перетворювати водень і вуглекислий газ, що виробляються в процесі травлення, метан, який вони відригують.
У травні 2024 року Управління з контролю за продуктами та ліками США (FDA) схвалило її використання у США. За даними DSM, тепер ця добавка доступна більш ніж у 55 країнах, включаючи Австралію, Бразилію та країни Європейського Союзу.
Інші продукти, які можуть виявитися ще ефективнішими, ймовірно, на підході.
Стартапи, такі як Blue Ocean Barns, Rumin8 та Symbrosia, розробляють, тестують або домагаються схвалення отриманих з червоних водоростей продуктів, які могли б ще більше знизити рівень метану. Інші організації намагаються розв’язати проблему довгостроковими способами, розробляючи вакцини або змінюючи мікробів у кишківнику великої рогатої худоби.
Чому це важливо?
Парниковий газ є найбільшим джерелом викидів худоби, які становлять від 11% до 20% від загального забруднення клімату у світі, залежно від аналізу. Важко суттєво скоротити ці викиди шляхом зниження попиту, просто тому, що гамбургери, стейки, олія та молоко мають приємний смак, а населення світу, яке стає дедалі більше багатшим, споживатиме все більше цих продуктів. Добавки, звісно, не розв’язують усю проблему. Однак вони все більше виглядають як перспективний спосіб вирішення значної частини дуже великої проблеми.
5. Роботаксі
Роботаксі завершили роки бета-тестування, і тепер вони нарешті стали доступними для публіки. У більш ніж дюжині міст у всьому світі пасажири можуть викликати його, коли захочуть. Найбільші гравці нарощують обороти для інтенсивної конкуренції, розширюючись до нових міст під пильним наглядом регуляційних органів.
У містах по всьому Китаю пасажири тепер можуть обирати роботаксі, якими керують Baidu, AutoX та місцеві стартапи WeRide та Pony AI, серед інших, які виношують амбітні плани щодо розширення у Сінгапур, на Близький Схід та в США.
І хоча безпілотні автомобілі вже багато років є звичайним явищем на американських дорогах, оскільки компанії проїхали мільйони миль, збираючи дані для навчання, публіка нещодавно почала їздити на них по-справжньому.
Waymo, що належить материнській компанії Google Alphabet, є найбільшим гравцем у галузі США. Нещодавно запустивши свою службу безпілотних таксі в Сан-Франциско, Лос-Анджелесі та Фініксі, компанія планує розширитися в Остіні та Атланті наприкінці цього року завдяки партнерству з Uber.
Amazon Zoox, яка належить Amazon, має намір запустити свою службу роботаксі для громадськості в Лас-Вегасі у 2025 році й зараз також проводить випробування в Сан-Франциско, Остіні та Маямі. А британський стартап Wayve переходить на правосторонній рух, починаючи тестування своєї технології у Сан-Франциско.
Чому це важливо?
У Китаї поїздки на роботаксі настільки дешеві, що викликали негативну реакцію серед 10 мільйонів водіїв таксі в країні.
У США компанія Cruise компанії General Motors припинила роботу в жовтні 2023 року після того, як один із її автомобілів збив пішохода, а минулого місяця GM оголосила про припинення фінансування бізнесу роботаксі. А Tesla має довести свою технологію та отримати необхідні дозволи, перш ніж зможе реалізувати свій заявлений план щодо впровадження неконтрольованих послуг із виклику таксі у Каліфорнії та Техасі у 2025 році.
Проте галузь рухається вперед. Все більше людей вперше стикаються з роботаксі й все більше звикають до цієї технології. Найбільші гравці розширять свою діяльність у нових містах та почнуть конкурувати за ціною.
6. Чистіше реактивне паливо
Нові види палива, отримані з відпрацьованих олій, промислових відходів або навіть газів у повітрі, можуть допомогти літакам літати без палива. Ці альтернативні види реактивного палива розроблялися роками, але тепер вони стають великим бізнесом, оскільки з’являються заводи з їх виробництва та нові урядові приписи, які потребують їхнього використання.
Усі літаки світу витратили близько 100 мільярдів галонів реактивного палива, перетинаючи планету 2024 року. Тільки близько 0,5% з них було чимось іншим, ніж викопне паливо. Це може швидко змінитись.
Чому це важливо?
Альтернативні реактивні палива можуть скоротити авіаційні викиди, які на сьогодні спричинили близько 4% глобального потепління.
Ці нові види палива можуть бути виготовлені з таких матеріалів, як відпрацьовані кулінарні олії, залишки врожаю, промислові відходи та вуглекислий газ, що уловлюється з повітря. Залежно від джерела, вони можуть скоротити викиди вдвічі або майже повністю усунути їх. І їх зазвичай можна використовувати в наявних літаках, що може сприяти швидкому прогресу в області клімату.
Дедалі більше урядів тепер встановлюють цілі чи ухвалюють закони, що вимагають від авіакомпаній почати використовувати ці альтернативні види палива (іноді звані стійким авіаційним паливом, або SAF). Починаючи з цього року, альтернативні види палива мають становити не менше 2% палива, яке використовується в аеропортах Європейського союзу та Великобританії. Цей мандат нарощуватиметься у найближчі десятиліття, досягнувши 70% у ЄС до 2050 року. Одним із найважливіших факторів для альтернативного реактивного палива в майбутньому стане вартість — у середньому SAF на ринку сьогодні, як правило, майже втричі дорожче за звичайне реактивне паливо.
Наявність більшої кількості компаній, які виробляють більше палива, має допомогти знизити ціну, хоча нові види палива можуть виявитися ще дорожчими.
7. Роботи, що швидко навчаються
Завдяки сьогоднішньому буму генеративного штучного інтелекту роботи вчаться новим завданням швидше, ніж раніше.
Ми наближаємося до універсальних роботів, яких можна закидати в нові середовища та які можуть вирішувати різноманітні завдання від нашого імені, миттєво.
Тепер робототехніки зробили великий прорив у цьому напрямі. Об’єднавши ці джерела даних належним чином у нову модель штучного інтелекту, можна навчити робота, який, хоч і не ідеальний, має величезну перевагу перед тими, хто навчений більш ручними методами. Бачачи так багато способів виконання одного завдання, моделям штучного інтелекту стає простіше імпровізувати та припускати, яким має бути наступний крок робота в реальному світі.
Чому це важливо?
Генеративний штучний інтелект викликає зміну парадигми в тому, як навчаються роботи. Тепер ясно, як ми можемо нарешті збудувати справді здібних роботів, які десятиліттями залишалися предметом наукової фантастики.
8. Препарати для профілактики ВІЛ тривалої дії
У червні 2024 року були оголошені результати випробувань нових ліків для профілактики ВІЛ і вони були приголомшливими. Ленакапавір, препарат, що вводиться раз на шість місяців, захистив понад 5000 дівчаток і жінок в Уганді та Південній Африці від зараження ВІЛ. І він виявився ефективним на 100%.
Чому це важливо?
Як і раніше, є більш як 1 мільйон нових випадків зараження ВІЛ у світі щороку. Але тепер у нас є ліки, які допоможуть нам покінчити зі СНІДом раз і назавжди, потрібно лише забезпечити доступ до нього тих, хто його потребує. Gilead підписала ліцензійні угоди з виробниками на виробництво дженериків для профілактики ВІЛ у 120 країнах із низьким рівнем доходу.
9. Зелена сталь
Виробництво сталі є одним із найбільших промислових джерел вуглекислого газу, викидаючи більше вуглецю, ніж вся Індія (третє за величиною джерело викидів у світі) і набагато більше, ніж авіаперевезення.
Тому кілька компаній розробляють способи використання водню, отриманого за допомогою відновлюваної енергії, для реакції із залізною рудою для виробництва заліза — найенергомісткішого та найбруднішого етапу сталеливарного процесу.
Теоретично ці процеси могли б виробляти викиди, близькі до нуля.
Перший промисловий завод з виробництва зеленої сталі, що використовує отриманий з відновлюваної енергії водень, будується компанією Stegra, стартапом вартістю $7 мільярдів, який має розпочати роботу наступного року на півночі Швеції. Він буде виробляти водень шляхом розщеплення води електролізом, використовуючи чисту електрику, що виробляється завдяки поєднанню вітро- та гідроенергії. Завод повинен розпочати виробництво 2026 року, що може зробити його першим промисловим підприємством такого роду.
Інший спосіб отримання зеленої сталі – розрив зв’язків в оксиді заліза шляхом пропускання струму через суміш залізної руди та електроліту, відокремлюючи очищений метал. Якщо у вас є чисте джерело електроенергії, цей процес може мати надзвичайно малий вуглецевий слід. Boston Metal прагне комерціалізувати його версію, яку вона сподівається ліцензувати у 2026 році.
Чому це важливо?
На частку галузі припадає близько 8 % світових викидів вуглецю. Більшість сталі, як і раніше, виробляється у вугільних доменних печах, які викидають близько двох тонн вуглекислого газу або більше на кожну тонну сталі.
Нова комерційна технологія, яка називається прямим відновленням, яка використовує природний газ для перетворення залізної руди на залізо (ключовий інгредієнт сталі), дає близько 40% скорочення викидів. Це стане перспективним початком очищення галузі.
10. Терапія стовбуровими клітинами
Стовбурові клітини людських ембріонів вилікують хвороби. Цю обіцянку вчені дали десятиліття тому. І тепер воно нарешті збувається. Експериментальні трансплантації лабораторних клітин, схоже, допомагають лікувати два абсолютно різні захворювання — епілепсію і діабет 1 типу. Випробування лікування епілепсії від компанії Neurona Therapeutics знаходиться на ранній стадії – лікування пройшли лише 15 пацієнтів. Але попередні результати чудові.
У червні минулого року інше дослідження стовбурових клітин дало дивовижні результати. Цього разу це був діабет 1 типу, аутоімунне захворювання, яке раніше називалося ювенільним діабетом, при якому організм людини атакує бета-клітини острівців підшлункової залози. Без робочих бета-клітин, які контролюють рівень цукру в крові, люди з діабетом 1 типу покладаються на щоденний моніторинг рівня глюкози в крові та ін’єкції або інфузії інсуліну, щоб залишатися живими.
У цьому дослідженні, що проводиться Vertex Pharmaceuticals у Бостоні, деякі пацієнти, яким переливали лабораторно створені бета-клітини, змогли припинити приймання інсуліну. Натомість їх нові клітини виробляють його, коли це необхідно.
Чому це важливо?
Більше ніяких нападів. Більше ніяких ін’єкцій інсуліну. Це ті слова, які пацієнти завжди хотіли почути. І це означає, що дослідники стовбурових клітин близькі до досягнення функціонального лікування – коли пацієнти зможуть жити далі, тому що їхні тіла здатні до саморегуляції.
Більше цікавого:
- Що чекає штучний інтелект у 2024 році: 4 головні тренди від MIT
- Від органів на запит до аналізу стародавньої ДНК: 10 передових технологій 2023 року від MIT
- Головні тренди 2023 року за версією Trend Hunter
Джерело: MIT Tehcnology Review