Какие технологии могут изменить правила игры в течение cледующих 10-20 лет?
]Можно пытаться предсказать будущее, а можно его создать. Какие технологии могут изменить правила игры в течение ледующих 10-20 лет?
Некоторые, такие как интерфейс мозг-компьютер и клеточное кодирование, могут привести к совершенно новым методам лечения заболеваний. Управление персональными данными и децентрализованная торговля направлены на то, чтобы вернуть власть в руки потребителей и продавцов, в то время как аудиторские системы ИИ и аутентификация без пароля защищают от кибератак, утечек данных и скрытых опасностей. Другие технологии должны произвести революцию в производстве микросхем (нейроморфные вычисления), научных измерениях (квантовые датчики) и электронику (выращенные в лаборатории алмазы).
Квантовые датчики
Квантовые датчики могут обнаруживать даже малейшие изменения в окружающей среде. Эти устройства создаются для широкого спектра применений, от подземного картографирования до медицинской визуализации, и могут быть меньше, дешевле и в тысячи раз точнее, чем применяемые сегодня датчики.
Квантовые датчики будут иметь далеко идущие коммерческие последствия. Использование квантовых свойств материи, может привести к значительному прогрессу в области медицинской визуализации, навигации, подземного картографирования, обнаружения новых материалов и многого другого.
Стартапы, использующие квантовые датчики в своих продуктах и услугах.
Atomionics работает над квантовым гравиметром для таких приложений, как навигация и подземное картографирование.
NVision применяет квантовые технологии к медицинской визуализации, уделяя особое внимание тому, чтобы повысить разрешение и точность МРТ.
Qnami разрабатывает квантовый микроскоп для высокоточных измерений магнитных свойств материалов.
Безопасные и точные модели искусственного интеллекта
Системы искусственного интеллекта, особенно основанные на машинном обучении (ML), уязвимы к предвзятости и вбросу токсичных данных (атака, которая подменяет тренировочные данные модели). Поскольку более 55% глобальных компаний используют искусственный интеллект, эти угрозы могут иметь огромные последствия в разных секторах. Предвзятость ИИ обусловлена предпочтениями или исключениями в тренировочных данных, а также тем, как получаются данные, как разрабатываются алгоритмы и как интерпретируются выходные данные. Чтобы снизить эти риски, стартапы интегрируют программное обеспечение в системы искусственного интеллекта для аудита и устранения проблем с данными.
Snitch AI помогает компаниям отслеживать и устранять неполадки в их моделях машинного обучения. Компания работает с университетами и научно-исследовательскими институтами, такими как IVADO и Polytechnique Montreal, для тестирования созданных инструментов.
Платформа Kosa AI работает над снижением ошибок ИИ на протяжении всего процесса обучения от проектирования модели до ее развертывания. Сферы применения платформы чрезвычайно широки – от диагностики в местах оказания медицинской помощи до систем управления кадрами компаний и обнаружения мошенничества.
Платформа CognitiveScale, США, помогает обнаруживать и оценивать риски ИИ по 6 измерениям: производительность, качество данных, надежность, объяснимость, справедливость и соответствие нормативным требованиям. Она также может проверять модели черного ящика.
Cоединение разума с компьютером
Хотя интерфейс мозг-компьютер был создан десятки лет назад, новые решения в этой области являются менее инвазивными, что безусловно может ускорить коммерциализацию этой технологии. Системы интерфейса мозг-компьютер (Brain-Computer Interface, BCI) могут обнаруживать, количественно оценивать сигналы мозга и переводить их в команды намерения пользователя для устройств, например как ввод слов или движение роботизированной руки.
Исторически имплантация BCI была инвазивной процедурой на открытом мозге. Однако новые, минимально инвазивные решения, такие как Synchron, менее рискованны для пациентов. Кроме того, многие хирурги уже обладают необходимыми навыками для выполнения процедуры, которая аналогична обычному стентированию, что делает ее распространение легче.
По мере того, как минимально инвазивные решения BCI, предназначенные для длительного использования распространяются за пределы лабораторий или больниц, данная технология может стать решением широкого спектра медицинских проблем. Первоначальные приложения BCI были направлены на то, чтобы помочь пациентам с тяжелыми нарушениями, таким как паралич, общаться с окружающими. В будущем по мере развития технологии BCI, она может повлиять на ряд медицинских применений – от более эффективного обнаружения опухолей до улучшения двигательной функции хирургов, повышения когнитивных показателей в качестве инструмента обучения нейрообратной связи и ускорения реабилитации пациентов после инсульта.
Neuralink, соучредителем которого является Илон Маск, разрабатывает имплантат мозгового чипа, который поможет изучать и лечить неврологические расстройства. Устройство компании еще не одобрено для испытаний на людях.
Имплантируемое устройство Paradromics захватывает тысячи сигналов мозга с целью достижения медицинских результатов, таких как восстановление связей и ощущений. Пока что компания изучает мозговую активность овец.
Synchron, разработала постоянное имплантируемое устройство, которое может восстанавливать функцию у жертв тяжелого паралича. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило устройство для клинических испытаний на людях в 2021 году, а Synchron завершила свою первую процедуру имплантации в июле 2022 года.
Алмазный век электроники
Алмаз является одним из лучших материалов, известных человечеству, с максимальной теплопроводностью и твердостью, высоким показателем преломления и сильной электроизоляцией. Эти функции поддерживают технологии следующего поколения в полупроводниках, оптике, возобновляемых источниках энергии, медицинских устройствах и многом другом.
Используя процесс, называемый химическим осаждением паров (CVD), алмазы выращиваются в реакторе слой за слоем. Они могут заменить такие материалы, как кремний, нитрид галлия и плавленый кремнезем, в широком спектре технологических применений – от полупроводников и детекторов излучения до лазерной оптики и телекоммуникационных устройств. По понятным соображениям все эти области применения невозможны с натуральными камнями.
Полупроводниковые устройства с алмазным материалом могут проводить более чем в миллион раз более высокий электрический ток, чем кремний.
Quantum Brilliance разрабатывает квантовые компьютеры комнатной температуры, используя вакансии решетки азота в монокристаллических алмазах для генерации кубитов (вычислительных единиц квантовых компьютеров).
Appsilon является производителем алмазного материала для таких технологических применений, как управление температурой, оптика, квантовые вычисления, мощная электроника и алмазные детекторы.
Diamond Foundry производит выращенные в лаборатории алмазы с использованием запатентованной реакторной технологии. Его алмазы подходят для технологических применений и в качестве материала для ювелирных изделий.
Возврат персональных данных в руки потребителей
Передача персональных данных от частных лиц корпорациям часто оставляет их незащищенными и недооцененными, создавая условия для злоупотреблений (например, утечки данных, манипулятивная реклама).
Исторически цифровые платформы владели персональными данными потребителей. Они были бенефициарами почти всех возможностей монетизации. Сегодня новое поколение стартапов использует технологию блокчейн, чтобы вернуть право собственности на данные потребителям и создать новые возможности для монетизации.
Spruce позволяет пользователям контролировать свои личные данные в Интернете с помощью решений для входа и хранения данных, построенных с использованием блокчейна.
ODE использует блокчейн и искусственный интеллект для предоставления ряда решений для персональных данных, от монетизации до безопасного хранения.
Invisibly позволяет пользователю зарабатывать баллы и разблокировать контент без рекламы, делясь данными.
Программирование клеток с помощью цифровой биологии
Достижения в области цифровой биологии и биоинформатики повышают стоимость и масштабируемость производства клеток человека для исследований и клеточной терапии. Новые технологии перепрограммирования клеток позволяют выращивать клетки быстрее и эффективнее, чем ранее.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (также известные как iPS-клетки или iPSC) – тип плюрипотентных стволовых клеток, которые могут генерироваться непосредственно из соматической клетки. Технология iPSC была впервые создана лабораторией Шиньи Яманаки в Киото, Япония, которая показала в 2006 году, что внедрение четырех конкретных генов (названных Myc, Oct3/4, Sox2 и Klf4), совместно известных как факторы Яманаки, кодирующих факторы транскрипции, может превратить соматические клетки в плюри. Это открытие открывает новые возможности в области регенеративной медицины.
Клеточное кодирование может предложить эффективное лечение широкого спектра заболеваний. Стартапы создают новые методы программирования и автоматизации, сокращая расходы и время кодирования клетки с нескольких месяцев до нескольких дней.
Эти технологии позволяют устранить зависимость от трудно изменяемых стволовых клеток человека, делают лечение более персонализированным и целенаправленным, снижают стоимость клеточной терапии, создают условия для массового производства.
Bit Bio применяет принципы вычислений в биологии для кодирования клеток человека в области исследований заболеваний и производства лекарств.
Mogrify разрабатывает системы повышения эффективности, безопасности и масштабируемости в области производства продуктов для клеточной терапии.
Asgard разрабатывает платформу терапии рака через перепрограммирование опухолевых клеток пациента.
Компьютер следующего поколения, думающий как человек
Вдохновленные структурой и процессами мозга, нейроморфные компьютеры состоят из искусственных «нейронов» и «синапсов», которые обрабатывают информацию совершенно иначе, чем архитектура фон Неймана, используемая в большинстве компьютеров сегодня.
Нейроморфные вычисления в последнее время вызвали большой интерес.
Эта новая технология обещает более низкую мощность и меньшую задержку, чем существующие методы вычислений, подражая принципам обработки информации в мозге. Ключевой концепцией нейроморфных вычислений является определение состояния на основе событий.
Нейроморфные вычисления имеют такие преимущества, как массовая параллельная обработка (где многие вычисления могут выполняться одновременно) и пиковые вычисления (когда энергия расходуется только при поступлении данных, что означает, что в любой момент времени энергия расходуется только частью системы). Это означают, что нейроморфные компьютеры могут потреблять гораздо меньше энергии, обеспечивая гораздо более быстрое время обработки.
Нейроморфные системы могут выполнять некоторые типы вычислений, используя в 1000 раз меньше энергии, чем традиционные методы. Это делает их эффективными для приложений, используемых в периферийных устройствах или в автономных транспортных средствах.
Методы нейроморфных вычислений также хорошо подходят для приложений искусственного интеллекта, которые стремятся имитировать работу мозга, например, такие как глубокое обучение.
Rain Neuromorphics разрабатывает специализированный чип нейроморфной обработки, который обладает искусственным интеллектом со способностью самостоятельного обучения. Компания планирует коммерциализировать чип к 2025 году.
Innatera разрабатывает маломощные процессоры для датчиков непрерывного использования, таких приложений как мониторинг жизненно важных параметров и обнаружение падения. Компания представила свои первые чипы в 2021 году.
SynSense предлагает нейроморфные решения для различных отраслей – от здравоохранения до автомобилей. Компания также занимается совместной компанией Prophesee разработкой чипа определения состояния на основе событий.
Децентрализованная коммерция
Продавцы могут токенизировать физические продукты и услуги как невзаимозаменяемые токены (NFT). Это позволяет покупателям получать цифровое представление продукта, которое они затем могут перепродать или обменять на физический актив. Совершая транзакции на на основе технологии блокчейн, обе стороны обходят централизованные платформы электронной коммерции, сохраняя при этом прозрачность и подлинность.
Децентрализованная модель торговли позволяет потребителям совершать сделки непосредственно с продавцами в прозрачной, надежной среде при более низкой структуре затрат.
Использование NFT для представления физических предметов означает, что продавцы могут открывать новые каналы продаж, подключаясь к виртуальным средам, таким как метавселенные.
Платформа Boson Protocol токенизирует реальные активы в формат NFT и развивает цифровые рынки для физических и виртуальных товаров.
Origin помогает производителям и продавцам создавать цифровые витрины, чтобы продавать NFT непосредственно аудитории и получать прибыль от вторичных продаж в будущем.
Аутентификация без пароля – повышение безопасности с помощью невидимого MFA
Более 60% утечек данных могут быть связаны со слабыми или повторно используемыми паролями, а средняя утечка данных стоит более 4 миллионов долларов. Невидимая многофакторная аутентификация (MFA) может в ближайшем будущем получить широкое распространение. Следующее поколение MFA полностью исключает использование пароля, привязывая устройство пользователя к его личности. Например, при входе в систему на ноутбуке пользователь может просто ввести свое имя пользователя, и система незаметно и автоматически проверит его личность с помощью защищенного ключа на его смартфоне.
Невидимый MFA не требует дополнительного оборудования или шагов (например, токенов или одноразовых кодов), не хранит информацию о пользователях и использует шаблонные вариации, которые предотвращают использование украденных данных.
HYPR предлагает компаниям платформу для аутентификации сотрудников и потребителей с помощью устройств вместо паролей.
Beyond Identity надежно привязывает пользователей к их устройствам, чтобы включить проверку без пароля
Stytch предоставляет инфраструктуру (например, API), которая позволяет организациям аутентифицировать пользователей с помощью нескольких беспарольных методов (например, устройств, биометрии и т. д.).