Энергия мозга и программирование генов: какие технологии скоро изменят мир
Использование искусственного интеллекта в прогнозах погоды
Первое место среди рисков для человечества занимают опасные природные явления, говорится в докладе о глобальных климатических рисках (Global risk report). Ситуацию усугубляет то, что из-за изменения климата частота погодных аномалий растет. Умение прогнозировать смерчи, наводнения, засухи и ураганы позволит сохранить $30 трлн, считают аналитики CB Insights. Основной инструмент, способный предотвратить эти затраты, — прогнозирование погоды и климата на основе искусственного интеллекта.
Компании Microsoft, Google и Nvidia в 2024 году представили проекты в области предсказаний погоды, которые информируют пользователей об атмосферных явлениях с точностью до километра. Также появились погодно-аналитические стартапы для решения прикладных задач в области страхования и финансов.
Технологии сверхглубокого бурения
На геотермальные источники тепла приходится всего 0,2% в мировом энергобалансе. Однако необходимость отказа от традиционных источников энергии в пользу чистых и развитие технологий стимулировали рост вложений в глубинное бурение. Идея возникла после того, как энергокомпании стали использовать для извлечения энергии из земной толщи технологию гидроразрыва пласта — фрекинга, которую традиционно применяли при добыче нефти. Фрекинг создает трещины в сухих горячих породах, куда затем закачивается вода. В результате образуется искусственный резервуар кипятка, который используют для выработки геотермальной энергии.
Существующие буровые установки способны пройти на глубину 3–6 км. Если новые технологии обеспечат бурение на 9,7 км, то человечество доберется до глубин земной коры, где температура достигает 400 градусов. Стартапы в этой области находятся на стадии испытания образцов оборудования, получение первой энергии планируется в 2026 году.
Биокомпьютинг
Биокомпьютинг — это область технологий на пересечении биологии, инженерии и компьютерных наук, цель которой — создать компьютер на основе биологических систем, например человеческого мозга. Дело в том, что мозг производит вычисления на уровне суперкомпьютера и при этом потребляет энергии, как лампочка в 20 Вт, а для работы мощного компьютера нужна целая электростанция. Если удастся объединить человеческие нейроны с кремниевыми чипами для выполнения сложных вычислительных задач, энергоэффективность процесса вырастет в сотни раз. Особенно важно снизить потребление энергии в процессе обучения искусственного интеллекта. На выполнение этой работы ее идет так много, что цифровые гиганты не могут достичь целей по сокращению выбросов СО2. Новый биокомпьютер помог бы справиться с задачей.
Квантовый компьютер
Технология остается любимой среди венчурных инвесторов. Квантовые компьютеры используют иной подход к обработке информации по сравнению с традиционными компьютерами, что позволяет выполнять сложные вычисления в короткие сроки. Но несмотря на то, что квантовый компьютер необходим для научных расчетов, в том числе для прогнозирования погоды и создания климатических моделей, драйвером развития технологии выступает финансовый сектор. Банки, инвестиционные фонды и страховые компании вкладываются в инновации в надежде получить возможность просчитывать прибыльность инвестиций и надежные портфели ценных бумаг.
Клеточное и эпигенетическое перепрограммирование
Человек с помощью таких методов меняет клетки и их функциональные характеристики. Эпигенетика — направление в науке, которое исследует, как окружающая среда и поведение человека воздействуют на активность генов. В отличие от генетических изменений, эпигенетические модификации могут быть обратимыми. Перепрограммирование используют в биологии и медицине в контексте борьбы со старением. Прежде всего из-за того, что средний возраст человечества растет: в 2018 году впервые в истории вида детей в возрасте до пяти лет на планете было меньше, чем людей старше 64 лет. С помощью изменения клеток и генов ученые ищут способ продлить период активной жизни людей.
Нейрокомпьютерный интерфейс
Не ослабевает поток инвестиций в интерфейсы мозг–компьютер (BCI), которые устанавливают прямую связь между мозгом и различными устройствами, включая компьютеры. Эти технологии помогают людям с нарушениями двигательных функций, а также при восстановлении пациентов после инсультов. BCI считывают электрическую активность мозга и переводят эти сигналы в команды для управления устройствами, что позволяет восстанавливать речь, управлять гаджетами и протезами. Эксперты считают, что в ближайшие 10–15 лет подобные технологии станут доступнее и даже дадут людям «печатать мыслями» и обмениваться информацией напрямую «от мозга к мозгу».