Технопрогноз на 2018 год: виртуальная реальность, коботы, искусственный интеллект и нанотехнологии

Чем будут заниматься коботы, зачем человечеству наномедицина и чего ждать от квантовых технологий?

О перспективах ближайшего будущего нам рассказали представители науки и инновационного бизнеса города Томска. Читайте технопрогноз на 2018 год, подготовленный при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ.

Константин Беляков

Проректор ТГУ по инновационной деятельности

— Возможно, уже в следующем году все поймут, что люди — больше не единственные мыслящие существа на планете: есть еще и искусственный интеллект. Помимо прочего, новая расстановка сил потребует изменений в правовой системе.

Например, кто будет нести ответственность за ДТП с участием беспилотного автомобиля: пассажир, компания-производитель или сам ИИ, который принял определенное решение, исходя из обстоятельств, своей задачи и накопленного опыта? Очевидно, что это будет искусственный интеллект.

При этом робота нельзя признать ответственным за инцидент без объявления его субъектом права, и это рано или поздно произойдет. Мы в ТГУ уже сейчас пытаемся сформулировать возможные юридические отношения между людьми и роботами, которые будут складываться в дальнейшем.

В 2018 году начнут массово осваиваться технологии 5G. Это очень быстрая связь, при которой фильмы в HD-качестве будут скачиваться за считанные секунды. Общаясь в мессенджерах, мы перейдем с голосовых на видеосообщения, а затем и к полноценным видеокоммуникациям с несколькими участниками, которые находятся в разных точках мира. Причем за некоторых участников разговора может действовать их цифровой двойник. Плохая новость в том, что за эти скорости мы вынуждены будем платить, так как операторам связи необходимо в течение нескольких лет перейти на новое дорогостоящее оборудование.

Видеосимуляция станет настолько реалистичной, что мы перестанем различать реальное изображение и цифровую симуляцию. Например, вместо проректора Белякова интервью будет давать его цифровой двойник, а сам проректор с содержанием беседы сможет ознакомиться позже. Наверное, это произойдет еще не в 2018 году, а, скорее, ближе к 2020. Но тенденция такова.

Следующий тренд года — квантовые технологии. Это квантовые компьютеры, которые круто изменят мир шифрования, и квантовые сенсоры, чувствующие колебания на атомарном уровне. Они начнут распространяться в разных отраслях, от медицины до промышленности. Это сверхточное МРТ с детализацией на наноуровне, до одной молекулы. Это радиолокация такой высокой чувствительности, что из Томска можно будет узнавать, что происходит в другом полушарии Земли. Это фиксация гравитационных волн, которые дадут представление о процессах, идущих далеко за пределами Солнечной системы.

Разработки в области квантовых сенсоров ведутся и в ТГУ, на радиофизическом факультете.

В экономической сфере нас ждет большое разочарование в криптовалютах. Сам я небольшой сторонник криптовалют, так как любая валюта, в которой единственным обеспечением является уровень доверия, — это финансовая пирамида.

То же самое разочарование придет и к ICO как всеобщему ажиотажному интересу к форме привлечения денег, а не к объекту инвестиций. Боюсь, к середине 2018 года это будет ясно всем.

Максим Костарев

Директор по инновационному развитию компании «ЭлеСи»

— В 2018 году продолжит расширяться область применения искусственного интеллекта. Над этим работает и компания «ЭлеСи». Алгоритмы ИИ мы будем применять для оценки состояния дорог. У нас разработан сканер «Кондор», который сканирует дорожное покрытие на глубину до трех метров и позволяет оценивать качество ремонта дорог. Однако «Кондор» выдает огромное количество данных, разобраться в которых может только опытный инженер. Это долго, дорого и не всегда эффективно.

Поэтому мы с коллегами из ТГУ хотим поручить эту задачу искусственному интеллекту. Очень надеюсь, что алгоритм, который позволит оценивать соответствие дорожного покрытия стандартам и выявлять нарушения, будет создан уже в следующем году.

Продолжит свое развитие интернет вещей — обмен данными между различными устройствами без участия человека. Такие возможности современные производители, в том числе «ЭлеСи», закладывают во все устройства автоматизации.

В качестве примера можно привести контроллеры для «умных домов», которые собирают данные со всех систем жизнеобеспечения и отправляют их на облачный сервер.

Развитие облачных сервисов — еще один тренд будущего. Так, в Томске обсуждается идея создания на базе вычислительных ресурсов вузов промышленного «облака», предназначенного для сбора и анализа данных от различных объектов инфраструктуры. Это могут быть небольшие котельные, «умные дома», некрупные промышленные предприятия, где нет смысла устанавливать собственные мощные сервера.

Данные не просто хранятся на «облаке»; здесь будет происходить анализ и принятие решений. Например, системы теплоснабжения «умных домов» должны регулировать нагрев помещений в зависимости от температуры на улице. И желательно не по факту, а в соответствии с прогнозом погоды. Или вовремя определять неисправности в системе и самостоятельно принимать меры к их ликвидации. Эти и подобные задачи будут решаться с помощью облачных сервисов.

В 2018 году мы будем готовиться к совместной деятельности людей и роботов на одной производственной площадке. Если раньше роботизированные производства старались максимально оградить от присутствия людей, то теперь наоборот — разрабатывается специальный интерфейс для взаимодействия робота с человеком, создаются манипуляторы, которыми можно безопасно передать нужную деталь в живую руку и так далее. Для обозначения таких сотрудников-роботов появилось даже новое слово — «кобот» (cobot).

Программирование роботов постепенно перестает сводиться только к написанию кода. Роботы будут обучаться у опытного мастера так же, как ученики-подмастерья.

В 2018 году в промышленности будут все чаще использоваться технологии VR и AR — виртуальной и дополненной реальности. Например, чтобы собрать какой-то сложный механизм, рабочему не нужно постоянно заглядывать в инструкцию. Порядок и способ действий транслируется прямо на шлем или очки: сначала нужно взять деталь № 1, прикрутить к ней деталь № 2 с помощью болта № 3 и так далее. Причем инструкция будет выдаваться не в текстовом виде, совсем нет. Она будет проецироваться в реальном времени на реально находящиеся перед человеком детали и инструменты.

Дополненная реальность уже сейчас применяется в учебных центрах и на производстве в «Томсктрансгазе» и «СИБУРе», и в следующем году ее использование будет только расширяться.

Вениамин Хазанов

Генеральный директор компании «Ифар»

— В организме около 10¹⁴ клеток, в 100 тысяч раз больше, чем людей на планете Земля. При том, что между клетками разных специализаций гораздо больше различий, чем между людьми разных культур, они прекрасно умеют «договариваться» между собой; опять же, в отличие от нас. Они ведь тоже живут на одной «планете», только под названием «Человек», и выжить на ней можно только сообща, а переселиться на другую «планету» доступно лишь единицам — половым клеткам.

Отдельные «слова», которыми обмениваются клетки организма, — сигнальные молекулы, — мы уже знаем: гормоны, цитокины, нейротрансмиттеры, факторы роста и так далее. Но не все и не до конца, ведь есть еще «язык» взаимодействия электрическими потенциалами и электромагнитными полями. В 2018 году ученые продолжат расшифровывать тайные языки клеток. Когда мы окончательно поймем их и сможем полноценно общаться с организмом на уровне его внутренних языков, то сумеем решать неразрешимые пока задачи сохранения и восстановления здоровья и обрести такие возможности, о которых пока можем только догадываться.

Количество сигналов, которым обмениваются между собой органеллы, клетки, органы и системы организма, так велико, что осмыслить этот «язык» человеческим умом, даже на сегодняшнем уровне знаний, невозможно. Нам на помощь придут технологии big data, искусственный интеллект, квантовые компьютеры и нанотехнологии. Это даст нам возможность оперировать такими массивами информации и материалами, что, в конце концов, позволит совершенно по-новому оценивать текущее состояние организма, модифицировать ткани и отдельные органы, решив таким образом задачу достижения максимального долголетия, полного здоровья, физической и умственной активности.

Будут углубляться знания в области генетики и появляться новые разработки, позволяющие облегчить жизнь человека в условиях драматически изменившихся за несколько поколений окружающей среды, продуктов питания, интенсивности и объемов коммуникации. Одна из них готовится в Томске, в небольшом стартапе группы компаний «Ифар». Нам удалось внедрить участок генома человека, ответственный за выработку вещества, важного для поддержания гомеостаза организма (не могу пока его называть), в геном овощной культуры, которая превратится при этом в своеобразный биореактор.

Если с возрастом, в состоянии стресса, в различных экстремальных ситуациях (интоксикации, операции, травмы) собственного синтеза этого вещества в организме перестанет хватать, необходимое вещество можно будет нарабатывать в биореакторе и добавлять в нужном количестве в продукты питания либо использовать в виде лекарства, продлевая тем самым годы активного долголетия. Сейчас эта разработка проходит стадию масштабирования технологии — от пробирки до биореактора и его лабораторного исследования.

Человечество постепенно перейдет от медицины преимущественно лечения к медицине поддержания здоровья. Этот революционный переворот, я думаю, произойдет еще при нашей жизни.

Новое знание о законах работы живого организма должно привести и к перевороту в мировоззрении общества: оно станет более гуманистическим. Но нет, гуманизм — неудачное слово, потому что оно указывает только на интересы человека. А в будущем изменится наше отношение ко всем жителям космического корабля под названием «Земля». Ведь счастливо жить только одному виду, пожертвовав жизнью других, невозможно.

Многие из предсказаний даже сегодня кажутся фантастикой. Но могли бы мы представить нашу сегодняшнюю реальность всего несколько лет назад? Мы верим, что 2018 год принесет нам еще много ожидаемых и неожиданных чудес.

Текст: Катерина Кайгородова

Иллюстрации: Екатерина Некрылова