Что нового в науке и технике на сегодня
Что нового в науке и технике на сегодня
Первоначально запланированный на сегодня, 24 декабря (после того, как он был отложен в первый раз), долгожданный запуск телескопа Джеймса Уэбба…
Почему не следует употреблять алкоголь на пустой желудок?
Большая часть выпитого нами алкоголя всасывается в тонком кишечнике. Когда мы употребляем алкоголь натощак, тонкий кишечник быстро всасывает алкоголь в…
Почему телескоп Джеймс Уэбб будет находиться на расстоянии 1,5 млн км от Земли
Телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого запланирован на 25 декабря 2021 года, будет расположен в точке Лагранжа 2 (L2), примерно в…
Новая черная дыра поставила ученых в тупик / Разоблачение Варпа / Астрообзор #95
Ученые не могут найти объяснение черной дыре, которую они обнаружили. Как железо связано с обитаемостью планет и как оно повлияло…
Астрономы впервые обнаружили магнитное поле на экзопланете
Группа исследователей объявила о том, что им удалось обнаружить первые признаки магнитного поля, окружающего экзопланету. Вокруг Земли структуры такого типа…
Обнаружены десятки новых одиночных планет, одиноко блуждающих в межзвездном пространстве
Планеты-изгои, или одинокие планеты, — это космические объекты с массой, сравнимой с массой планет Солнечной системы, но не вращающиеся вокруг…
Анна Кикина станет первым космонавтом, который полетит на SpaceX
НАСА и российское космическое агентство Роскосмос завершают работу над соглашением о запуске первого космонавта на борту капсулы SpaceX Crew Dragon.…
После Марса Объединенные Арабские Эмираты нацелились на пояс астероидов
Менее чем через год после успешного выхода на марсианскую орбиту Объединенные Арабские Эмираты нацелились на другую цель — пояс астероидов.…
«Летающая тарелка» для исследования Луны и астероидов
Аэрокосмические инженеры Массачусетского технологического института разрабатывают устройство в форме летающей тарелки для освоения космоса. Этот новый тип ровера позволит изучать…
Исследователи обнаружили очень хорошо сохранившуюся окаменелость эмбриона динозавра
Почему сладкие растворы липкие?
Водородные связи между молекулами сахара и воды делают растворы сахара «липкими». Обширные Н-связи увеличивают когезию и адгезию раствора, что, в…
Телескоп Джеймс Уэбб против Хаббла: в чем разница в изображениях?
Телескоп «Джеймс Уэбб» после запуска станет самой мощной космической обсерваторией в истории. Но как его снимки сравнятся с фотографиями Хаббла,…
Гигантские многоножки когда-то бродили по Англии
На пляже в северной Англии обнаружена самая большая окаменелость гигантской многоножки. Считается, что это существо, длина которого могла достигать почти…
НАСА может посетить астероид, который когда-то угрожал Земле
Космический аппарат OSIRIS-REX, который только что собрал образцы с астероида Бенну, может посетить второй космический камень — Апофис. Вскоре проект…
Образцы с астероида Рюгу начинают раскрывать секреты ранней Солнечной системы
Спустя год после возвращения образцов с астероида Рюгу на Землю японским зондом «Хаябуса-2» исследователи провели первые анализы. Эти анализы помогут…
Физики хотят разделить фотоны, чтобы создать новую форму света
В основе всех электромагнитных волн, включая видимый свет, лежат кванты энергии, называемые фотонами. Фотоны являются частью бозонов (частиц с целочисленным…
Самая точная сварка: с помощью фемтосекундных световых импульсов научились соединять кристаллы для твердотельных лазеров
Ученые из РХТУ вместе с коллегами из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Курчатовского института и НИИ «Полюс» работают…
Марсоход Персеверанс натыкается на органические молекулы в кратере Езеро
Среди ряда открытий, о которых было объявлено на осенней встрече Американского геофизического союза, исследователи обнаружили, что марсианский кратер Езеро был…
Автоматизированная парусная двигательная установка впервые установлена на грузовом судне
Французская компания Airseas, специализирующаяся на ветровых силовых установках для морского транспорта, только что впервые оснастила коммерческое судно своим устройством Seawing:…
Останки пяти мамонтов возрастом 220 000 лет обнаружены в Англии
Некоторое время назад в одном из районов юго-западной Англии двумя археологами-любителями было найдено несколько костей мамонта. Эти останки невероятно хорошо…
5 вещей, которые нужно знать о космическом телескопе Джеймса Уэбба
Поскольку до запуска космического телескопа «Джеймс Уэбб» остались считанные дни, мы решили рассказать о пяти ключевых фактах и случаях, связанных…
Впервые обнаружена многоножка, имеющая 1306 ног
Многоножки, или мириаподы, имеют удлиненное тело, состоящее из нескольких сегментов, каждый из которых имеет одну или две пары ног. Однако…
Термокарсты, странные образования, которые имеют тенденцию к размножению
Лесные пожары, все чаще возникающие в высоких широтах северного полушария, связывают с развитием термокарста — проседания земли, вызванного оттаиванием вечной…
Марс: водный эквивалент Нидерландов (по размеру) обнаружен возле Большого каньона
Хотя вода на Марсе находится в полярных регионах, недавние анализы показали, что водяной лед существует возле Долины Маринер, самого большого…
IBM и Samsung предлагают чипы, которые могут увеличить время автономной работы смартфонов до недели
Два производителя только что представили новый тип чипа с низким энергопотреблением, который может продлить срок службы батарей смартфонов на неделю.…
Клетки мозга человека в лаборатории учатся играть в видеоигры быстрее, чем ИИ
Клетки человеческого мозга в чашке Петри или искусственный интеллект, что из двух обучается быстрее? В беспрецедентном эксперименте исследователи сравнили обучаемость…
Тихоходка: первый многоклеточный организм, подвергшийся квантовому запутыванию
Исследователям из Наньянского технологического университета в Сингапуре только что удалось провести почти невероятный эксперимент: квантовая запутанность тихоходки со сверхпроводящим кубитом!…
В галактике AGC 114905 нет следов темной материи
Группа исследователей из Нидерландов использовала радиотелескоп Очень Большая Антенная Решётка для получения подробных измерений галактики AGC 114905 за 40 часов…
Действительно ли мыло уничтожает вирусы? Если да, то как?
Мыло, благодаря своим химическим свойствам, например, амфипатичности, может разрушать клеточные мембраны бактерий и других патогенных клеток, а также оболочку многих…
Первое подтвержденное наблюдение рождения черной дыры или нейтронной звезды
Несколько дней назад ученые Массачусетского технологического института объявили, что наблюдение черной дыры или нейтронной звезды в процессе формирования было подтверждено.…
Вариант Омикрон будет расти в бронхах в 70 раз быстрее, чем Дельта
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) обеспокоена тем, что случаи SARS-CoV-2, вызванные вариантом Омикрон, быстро растут во всем мире. Исследование, проведенное учеными…
Марсоход Персеверанс подтверждает вулканическое происхождение пород в кратере Езеро
Марсоход Персеверанс впервые подтвердил происхождение скалистого субстрата кратера Езеро. Марсоход НАСА, который все еще исследует этот огромный кратер, наконец-то разрешил…
Какой самый большой остров в мире?
Острова есть практически повсюду на земном шаре. Настолько, что иногда трудно дать точное определение. В этих условиях не так-то просто…
Google снова в гонке за дополненной реальностью с новыми очками?
Знаменитые «очки Google» стали важной вехой в истории дополненной реальности. Однако в то время им не удалось прославиться на широкую…
Новая медная поверхность убивает бактерии всего за две минуты
Исследователи разработали новую нанопористую медную поверхность, способную убивать бактерии всего за две минуты. В конечном итоге эта новая структура меди…
Почему зеркало телескопа Джеймса Уэбба покрыто золотом?
В космосе телескоп Джеймса Уэбба будет выглядеть как гигантский подсолнух, сидящий на серебристой «доске для серфинга», которая защищает телескоп от…
Исследование показало, что глобальный микробиом эволюционирует, чтобы лучше разлагать пластик
Пластиковое загрязнение — объем которого в 2020 году составил 367 миллионов тонн — накапливается по всему миру, как в наземной,…
Впервые космический аппарат «коснулся» Солнца
28 апреля 2021 года зонд НАСА Solar Parker Probe буквально «потерся» о верхние слои атмосферы Солнца. Во время этого беспрецедентного…
Запуск телескопа «Джеймс Уэбб» отложен как минимум до 24 декабря
Вчера НАСА объявило о новой задержке даты запуска телескопа Уэбба. Запланированная дата была 22 декабря, но теперь новая дата запуска…
Новая система улучшает возможности Центра изучения околоземных объектов NASA JPL по оценке риска столкновения астероидов, которые могут приблизиться к нашей…
Сетевое издание «Новая Наука» (16+).
Сетевое издание, зарегистрировано 10.11.2021 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-82267 от 10.11.2021 г.
Интернет-журнал Новая Наука каждый день сообщает о последних открытиях и достижениях в области науки и новых технологий. Читайте последние новости высоких технологий, науки и техники.
Перепечатка материалов без согласования допустима при наличии активной ссылки на страницу-источник.
Направляя нам электронное письмо или заполняя любую
регистрационную форму на сайте, Вы подтверждаете факт ознакомления и безоговорочного согласия с принятой у нас Политикой конфиденциальности.
Это прорыв: десять самых важных технологий 2021 года
Аудиоверсия материала:
Теперь материалы РБК Трендов можно не только читать, но и слушать. Ищите и подписывайтесь на подкаст «Звучит как тренд» в Apple Podcasts, «Яндекс.Музыке», Castbox или на другой платформе, где вы слушаете подкасты.
1. Литий-металлические батареи
Литий-металлические аккумуляторы имеют все шансы изменить расстановку сил на авторынке. Их энергетическая плотность равна 1 кВт·ч на литр объема, что почти в два раза больше, чем у литий-ионных батарей. Как утверждают в MIT Technology Review, благодаря этому электрокары заряжаются гораздо быстрее, а главное — заряда хватает на 80% дольше, чем с литий-ионными аккумуляторами. Такие показатели сохраняются и после 800 циклов.
Американский стартап QuantumScape (среди его инвесторов — Билл Гейтс), который занимается разработкой литий-металлических батарей, провел первые тесты в декабре 2020-го. После успешных испытаний он уже заключил сделку с Volkswagen, который начнет выпускать электромобили с этими аккумуляторами в 2025 году.
Скептики утверждают, что результаты тестов пока рано считать успешными: их проводили на однослойных ячейках, тогда как в реальных аккумуляторах они должны быть многослойными. При массовом производстве это может привести к непредвиденным рискам.
2. Вакцины на основе матричной РНК
РНК-вакцина — одна из самых передовых разработок в медицине за последние 20 лет. Сейчас есть две вакцины, созданные по этой технологии: Pfizer и Moderna. Обе — против коронавируса.
Обычные — векторные — вакцины содержат ослабленный или неактивный возбудитель вируса. Вакцины на основе мРНК побуждают организм вырабатывать фрагмент белка, содержащийся в возбудителе COVID-19, который тут же атакует иммунная система. В результате возникает сильный иммунитет к вирусу, организм становится устойчивым к заражению.
Матричные (информационные) РНК хороши тем, что их легко модифицировать под любой новый штамм вируса. Их также можно использовать для борьбы с инфекциями (например, малярией), раком, серповидноклеточной анемией, ВИЧ и другими тяжелыми заболеваниями.
3. GPT-3
На сегодняшний день самая совершенная нейросеть на базе NLP (то есть, алгоритмов распознавания текста) — GPT-3. Это нейросеть-трансформер, которая способна генерировать связные ответы в диалоге с человеком. Объем используемых ей данных и параметров в 100 раз превосходит предыдущее поколение — GPT-2.
Однако даже самые продвинутые трансформеры, обученные на огромных массивах данных не понимают смысла слов и фраз, которые они генерируют. Для их обучения нужны огромные массивы данных и вычислительные ресурсы, которые, в свою очередь, оставляют большой углеродный след. Еще одна проблема — несовершенство датасетов для обучения нейронных сетей: тексты в интернете часто содержат искажения, манипуляции и откровенные фейки.
Одно из самых перспективных направлений в развитии ИИ и нейросетей — это расширение диапазона восприятия. Сейчас алгоритмы умеют распознавать изображения, лица, отпечатки пальцев, звуки и голос. Они также умеют говорить и генерировать изображения и видео, имитируя наше восприятие разных органов чувств. Ученые MIT отмечают: чтобы приблизиться к человеку ИИ не хватает эмоционального интеллекта и чувств. В отличие от ИИ, человек умеет не только обрабатывать информацию и выдавать готовые решения, но и учитывать контекст, множество внешних и внутренних факторов, а главное — действовать в условиях неопределенности и меняющейся среды. Например, алгоритм AlphaGo от компании DeepMind способен обыграть чемпиона мира по го и шахматам, но все еще не может расширить свою стратегию за пределы доски.
Пока что даже самые продвинутые алгоритмы, включая GPT-3, находятся лишь на пути к этому. Сейчас перед разработчиками стоит задача создать мультимодальные системы, которые бы объединили распознавание текста и сенсорное восприятие для обработки информации и поиска решений.
4. Защита данных по модели Data Trusts
По данным Accenture, за время пандемии количество кибератак заметно выросло. Только первой половине 2020 года было взломано 36 млрд учетных записей и аккаунтов. Мы стали хранить гораздо больше данных в Сети, работать онлайн и пользоваться корпоративными сервисами с личных устройств. В итоге многие компании пострадали от утечек и вынуждены были усилить кибербезопасность.
Но причина утечек может быть не только в слабой защите данных, но и в том, что сама модель их сбора и хранения устарела. Data Trusts — «доверительное хранение данных» — новый подход, который может все изменить. В этом случае создается особый доверительный фонд, который хранит и управляет данными людей по их поручению и от их имени.
По словам представителей Mozilla, принцип доверительного управления данных подразумевает, что вы передаете свои данные тому, кто распоряжается ими в ваших же интересах. При этом все данные хранятся в одном месте, а сервисы, которыми вы пользуетесь, получают к ним доступ на ваших условиях. Доверительный фонд несет полную юридическую ответственность за соблюдение ваших интересов и приватности.
5. Wi-Fi 6 и 5G
Новые стандарты связи и беспроводного интернета, с одной стороны, помогают работать удаленно из одной точки на высокой скорости, с другой — способствуют развитию интернета вещей и искусственного интеллекта, сделают передачу данных более безопасной.
Главные преимущества, которые обеспечивает 5G:
Новый стандарт Wi-Fi 6 добавит новую частоту 6 ГГц к двум уже имеющимся — 2,4 и 5 ГГц. Он преследует те же цели, что и 5G: помогает ускорить интернет-соединение (до 2 Гб/сек для мобильных устройств), сделать его более стабильным и широкополосным — к одной точке можно будет подключить еще больше устройств. При этом сеть сама будет распределять интернет-трафик между устройствами, в зависимости от их мощности.
Специалисты Cisco называют главные преимущества Wi-Fi 6 для бизнеса:
Согласно опросу Deloitte, 86% руководителей считают, что продвинутая беспроводная связь преобразит их организацию в течение трех лет, и 79% говорят то же самое о своей отрасли.
По данным The Verge, первые 316 млн мобильных устройств с поддержкой Wi-Fi 6E появятся уже в 2021 году. Ожидается, что 5G и Wi-Fi 6 будут не конкурировать, а взаимно дополнять друг друга — в зависимости от задач и типов устройств.
В России операторы потратят более 1,1 трлн руб. на развитие 5G с 2021 по 2027 год. Активное внедрение начнется с 2024 года, однако сроки могут быть сдвинуты из-за низкого спроса. А вот Wi-Fi 6 вряд ли заработает: частоты сети уже заняты фиксированной радиосвязью, а в будущем их могут передать под 5G.
6. Виртуальная и дополненная реальность
Сегодня эти технологии используют в здравоохранении — чтобы обучать хирургов или проводить операции с данными диагностики в виде голограмм и онлайн-консилиумом врачей. В начале февраля 2021 года Microsoft провела онлайн-трансляцию 12 операций, выполненных в MR — смешанной реальности. Хирурги из 13 стран смогли подключиться в режиме онлайн и видеть все данные диагностики в виде голограмм и консультировать друг друга.
В ретейле AR позволяет примерить товары, поместить мебель в интерьер перед покупкой, а также получать персонализированные предложения. К примеру, производитель игрушек Mattel (куклы Барби и др.) использует дополненную реальность для игрушечных машинок Hot Wheels. Покупатели могут направить свой смартфон на конкретную модель, чтобы поиграть с ней на любых поверхностях:
В IKEA с помощью VR-гарнитуры вы можете представить, как будет выглядеть ваша кухня с выбранной мебелью.
В образовании дополненная и виртуальная реальность помогают глубже вовлечь в процесс и в деталях смоделировать среду, которую изучают в классе. Технологию используют и в корпоративном обучении. Tyson Foods — международная корпорация по производству продуктов питания — применяет VR, чтобы обучать сотрудников технике безопасности на производстве. В результате производственных травм стало на 20% меньше.
Архитекторы и дизайнеры представляют проекты в масштабе 1:1 с помощью виртуальной и дополненной реальности вместо обычных 3D-рендеров:
ThyssenKrupp Elevator, поставщик транспортных систем, эскалаторов и лифтов, запустил в Азии и на Ближнем Востоке залы виртуальной реальности с демонстрацией городских транспортных решений.
В автомобильной промышленности VR позволяет инженерам экспериментировать с дизайном и конструкцией новых моделей на стадии разработки концепта. Такой подход используют, к примеру, в Hyundai:
Но главной сферой, где виртуальная и дополненная реальность особенно востребованы, остаются игры и развлечения. Помимо VR-игр и симуляций, в разных странах действуют целые парки развлечений с использованием виртуальной реальности: например, Europa-Park в Германии или VR Star в Китае.
Быстрее всего в ближайшие семь лет будет расти рынок устройств с распознаванием жестов — перчатки для VR и AR: по данным Grand View Research, с 2021 по 2028 года ежегодный рост рынка составит в среднем 18%.
7. 3D-печать
Во время пандемии COVID-19 аддитивные технологии стали выгодной альтернативой традиционному производству, требующему огромных инвестиций и ресурсов. Еще одно весомое преимущество — значительно меньший уровень отходов.
В медицине и здравоохранении на 3D-принтерах печатают кабели и другие детали для медицинского оборудования. Еще один удивительный эксперимент — 3D-печать фрагментов человеческих костей прямо в организме, вместо поврежденных или утраченных. Для этого используют специальные биосовместимые чернила.
Аддитивные технологии применяются в архитектуре: из отпечатанных деталей возводят целые каркасные дома, что делает их намного дешевле обычных аналогов. Как пишет The Guardian, в калифорнийской Коачелла Вэлли такими застроили целый микрорайон. Компания-застройщик Mighty Buildings утверждает, что это позволило сэкономить 95% рабочего времени строителей.
Сейчас мы в шаге от того, чтобы использовать 3D-печать для создания необходимых объектов на поверхности Луны, используя для этого лунную пыль. Это позволит значительно упростить колонизацию спутника: не придется доставлять туда тяжелые грузы и технику.
8. «Зеленый» водород
«Зеленый» водород сегодня является частью глобальной мировой стратегии по снижению углеродного следа и переходу на возобновляемые источники энергии. Вместе с электрокарами водородные двигатели призваны стать главной альтернативой транспорту на дизельном топливе.
«Зеленый» водород получают экологически чистым способом без применения атомной энергии и природного газа. Самый безвредный метод — электролиз, когда через воду пропускают электрический ток. Это позволит избавиться от 830 млн т вредных выбросов углекислого газа в год — последствия неэкологичного производства водорода.
Сейчас, когда стоимость солнечной и ветровой энергии стремительно падает, появился шанс на массовое внедрение еще и водородной энергетики. В связи с этим Европа начала создавать необходимую инфраструктуру и производство на базе электролиза.
IEA (Международное энергетическое агентство) отмечает рекордный рост электролиза для производства зеленого водорода. Оно прогнозирует, что к 2030 году цена на водородное топливо упадет, как минимум, на 30%, что сделает его таким же доступным, как и другие виды топлива.
Еще до COVID-19 ускорились продажи автомобилей с водородным двигателем, однако сейчас многие производственные мощности замедлились или вовсе остановлены. После пандемии именно водородные технологии могут помочь восстановлению экономики.
Автомобили на водородном двигателе уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler. В Калифорнии построят 100 водородных заправочных станций, а к 2025 году здесь планируют довести количество автомобилей с нулевым уровнем выбросов до 1,5 млн.
Airbus объявила о планах ускорить разработку коммерческих реактивных самолетов с водородным двигателем и полностью отказаться от использования гибридных двигателей. Это значит, что к 2035 году появятся первые самолеты с нулевым уровнем выбросов.
9. Вычисления как сервис
Модель «вычисления как услуга/сервис» (CaaS — Calculation As A Service) или периферийные вычисления — глобальный тренд, наряду с программным обеспечением как услуга (SaaS — Software As A Service), инфраструктурой как услуга (IaaS — Infrastructure As A Service) и платформой как услуга (PaaS — Platform As A Service). Типичный пример такой модели — онлайн-игры или онлайн-кинотеатры. Вы оплачиваете подписку, но сам контент не хранится у вас, а запускается онлайн на сервере поставщика услуг.
Компании приобретают доступ к облачным сервисам, чтобы экономить на ИТ-инфраструктуре и поддержке, а также не перегружать локальную сеть. Это позволяет быстро развернуть и протестировать новый онлайн-сервис или ПО, разместить виртуальную АТС и объемные базы данных. Пандемия заставила многих изменить бизнес-модель и перераспределить ИТ-ресурсы в сторону облачных сервисов.
IDC прогнозирует, что 25% компаний к 2024 году сделают бизнес гибче и устойчивее за счет интеграции периферийных данных с облачными приложениями. Развитию вычислений как услуги будут способствовать машинное обучение и искусственный интеллект. Они помогают распределять и оптимизировать мощности, чтобы обеспечить стабильную скорость обработки данных.
10. Голосовой поиск и голосовые помощники
Распознавание голоса и NLP (нейролингвистическое программирование) у нейросетей достигло той стадии, когда голосовые помощники вполне способны заменить реальных людей или текстовый поиск. Google, Apple и Amazon вкладывают все больше ресурсов в развитие этого направления.
Сегодня мы вполне можем обойтись без текстового поиска: умные колонки и голосовые помощники ищут нужную нам информацию, запускают треки и подкасты, ставят напоминания и набирают номера. Голосовую навигацию используют в управлении беспилотниками, а голосовые чат-боты приходят на смену живым консультантам и операторам колл-центров.
Согласно отчету Google, 27% людей в мире используют голосовые помощники на смартфонах. По данным Adobe Analytics, 47% владельцев умных колонок используют их для поиска, 46% — прослушивания новостей, 34% — чтобы спросить адрес или получить инструкции. Google утверждает, что 62% заказывают с помощью умных колонок товары в сети.
С каждым годом голосовые помощники благодаря ИИ становятся все умнее. В 2013 они могли распознавать 77% произносимых слов, а сегодня — уже 97%. К примеру, когда алгоритм RankBrain от Google встречает новую поисковую фразу, он сам догадывается, что мог искать конкретный пользователь, а затем выдает наиболее подходящие ответы.
В марте Европейский совет по защите данных (EDPB) опубликовал рекомендации по виртуальным голосовым помощникам. В организации обеспокоены тем, какой объем данных они используют и соответствует ли использование этих данных регламенту GDPR. В частности, голосовых помощников все чаще используют для машинного обучения алгоритмов по распознаванию голоса, биометрической идентификации и составления профилей для таргетированной рекламы.