Життя на Марсі, айпад і штучний інтелект: головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Життя на Марсі, айпад і штучний інтелект: головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Життя на Марсі, айпад і штучний інтелект: головні наукові та технічні досягнення 2010-х undefined

Якщо відволіктися від екрана свого смартфона, виявиться, що світ безмежний, що у ньому відбувається багато чого важливого, "глобального", навіть за межами наших уявлень. Ми зібрали найважливіше, що відбувалося в царині науки та технологій протягом останнього десятиліття.

Щось із цього досі лишається важливим тільки для наукового середовища, а без чогось ми вже не можемо уявити повсякденне життя. Однак все, про що ми пишемо в цій статті, пов’язане між собою — це прориви, які свідчать про певний симбіоз науково-технічних дисциплін і трансформують Всесвіт, яким ми його знали раніше.

НАУКА

Бозон Хіггса. "Частинка Бога" (2012)

4 серпня 2012 року в результаті досліджень у Великому адронному колайдері був виявлений бозон Хіггса – елементарна частинка, квант поля Хіггса. Він відіграє важливу роль у Стандартній моделі фізики елементарних частинок. Уперше його появу передбачили ще в 1964 році.

Стандартна модель — одна з основних сучасних моделей опису світу. Вона змальовує взаємодію елементарних частинок.

Як ми знаємо, у світі існує 4 фундаментальних взаємодії: гравітаційна, сильна, слабка і електромагнітна. Гравітаційну ми відкидаємо, тому що вона має іншу природу та не входить у модель. А ось сильна, слабка й електромагнітна взаємодії описуються в рамках стандартної моделі. Причому, згідно з цією теорією, речовина складається з 12 фундаментальних елементарних частинок-ферміонів. Бозони ж є носіями взаємодій між ними.

Так от, з усіх частинок, передбачених в рамках стандартної моделі, які не виявлені експериментально, залишався лише бозон Хіггса. Згідно зі стандартною моделлю, цей бозон, будучи квантом поля Хіггса, відповідає за те, що в елементарних частинок є маса. Уявімо, що частинки — це більярдні кулі, розміщені на сукні на столі. У даному випадку сукно — це і є поле Хіггса, що забезпечує масу частинок.

Це відкриття стало величезним кроком у розумінні світобудови. Якби не бозон, усі часточки були б безмасовими, як фотони. Не існувало б нічого, з чого складається наш матеріальний Всесвіт. Бозон Хіггса — важлива ступінь до розуміння того, як влаштований Всесвіт. Тому його навіть назвали "частинкою Бога", або "проклятою частинкою".

Машинне навчання

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Машинне навчання — те, що ми найчастіше маємо на увазі, коли говоримо про "штучний інтелект" — набуло свого поширення саме у 2010-х. Спираючись на статистику для виявлення "патернів" (шаблонів) у величезних масивах даних, сьогодні машинне навчання використовується усюди, від голосових помічників до рекомендацій на Netflix і Facebook. Технологія так званого "глибинного навчання" (deep learning) заходить ще далі та починає імітувати складні здібності людського мозку.

Ця технологія стоїть за найвизначнішими проривами десятиліття. Від AlphaGo, штучного інтелекту Google, який переміг світового чемпіона у надзвичайно важкій грі гo у 2017 році, до появи голосових перекладів у режимі реального часу та розширеного розпізнавання облич у Facebook. Наприклад, у 2016 році Google Translate, запущений десятиліттям раніше, трансформувався з сервісу, який надавав, у найкращому випадку, безглузді результати (всі пам’ятають кепкування з "машинного перекладу"), до такого, що пропонує якомога природніші й адаптивні переклади.

Генрі Кауц, професор інформатики з Рочестерського університету та президент Асоціації з розвитку штучного інтелекту, вважає deep learning найважливішим проривом 2010-х взагалі, на перехресті науки й технологій. А саме — те, що штучні нейронні мережі можуть бути розширені для вирішення багатьох завдань у реальному світі. Від посилення міцності матеріалів до відкриття нових лікарських засобів і навіть до проривів у фізиці — всі ці області чекають інновації від "штучного інтелекту".

На думку Макса Ядерберга, наукового співробітника DeepMind, що належить материнській компанії Google Alphabet, наступний великий стрибок відбудеться за допомогою "алгоритмів, які дозволять навчитися знаходити інформацію, швидко адаптуватися, інтерналізувати й діяти на основі цих нових знань". Для людей також знайдеться робота: годувати ці алгоритми правильними даними.

Це може врешті-решт прокласти шлях до "штучного загального інтелекту", або ж машини, здатної виконувати будь-які завдання, а не тільки перевершувати людей в якійсь одній сфері.

Гравітаційні хвилі (2016-17)

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Альберт Ейнштейн передбачив гравітаційні хвилі у своїй загальній теорії відносності ще сто років тому. Простими словами, це дрібні хвилі простору-часу, з яких складається тканина нашого Всесвіту.

Уявіть людину, яка пливе у воді, а від неї рухаються хвилі — приблизно так і рухаються гравітаційні хвилі. Відповідно до теорії Ейнштейна, об'єкти, що мають масу, створюють викривлення простору-часу, що може сприйматись нами як гравітація. Доведення існування гравітаційних хвиль підтверджує ключове передбачення теорії Ейнштейна, яка змінила уявлення людства про час і простір.

Гравітаційні хвилі було досить важко виявити, тому що гравітація за своєю природою є відносно слабкою силою у структурі Всесвіту. Це можна порівняти зі спробою подолати всю тягу Землі за допомогою звичайного стрибка або невеликих бризків на воді. Слабкі сили породжують слабкі хвилі.

Детектори лабораторії LIGO, вчені якої здійснили революційний експеримент у 2016 році, відкалібровані настільки точно, що здатні виявляти найменші коливання навіть 0,0001 частки атома. Можливість фіксації гравітаційних хвиль відкриває дорогу новим захопливим можливостям астрономії: вимірюванням далеких зірок, галактик і чорних дір. Це фактично нове вікно в космос, що дозволяє спостерігати за процесами нашого Всесвіту не лише за допомогою електромагнітних сигналів, як було раніше. Завдяки цьому прориву відкривається й інший простір для вивчення — так звані "первинні гравітаційні хвилі", найважчі для виявлення, які теоретично досі резонують десь у Всесвіті. Якщо первинні гравітаційні хвилі будуть виявлені, то зможуть "розповісти" про шкалу енергій, що сталися під час Великого вибуху. Так нове відкриття допоможе нам пролити світло на таємницю виникнення нашого світу.

Життя на Марсі

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Чи є життя на Марсі? Ми ще не знаємо, чи існувало воно колись. Але завдяки маленькому шестиколісному роботу дізналися, що "червона планета" принаймні була заселеною.

Незабаром після посадки на Марсі 6 серпня 2012 року ровер NASA Curiosity знайшов округлі камінчики — нові свідчення того, що річки протікали там мільярди років тому. Відтоді цей факт неодноразово підтвердився, показавши, що насправді на Марсі було багато води: поверхня була вкрита гарячими джерелами, озерами і, можливо, навіть океанами. Curiosity у 2014 році також виявив те, що NASA називає "будівельними матеріалами життя" — складні органічні молекули.

Полювання на ознаки життя за межами нашої планети триває. Цього року будуть запущені два нових ровери — американський Mars 2020 та європейський Rosalind Franklin, які вишукуватимуть сліди доісторичних мікробів. "У новому десятилітті дослідження Марса змістяться з ключового питання "Чи була ця планета придатна до життя?" на "Чи підтримував Марс життя?" — каже Емілі Лакдавалла, геологиня "Планетарного товариства".

Нова ера ДНК

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

2010-ті роки ознаменували величезний прогрес у нашій здатності точного редагування ДНК, значною мірою завдяки ідентифікації системи адаптивного імунітету Crispr-Cas9. Деякі бактерії природно використовують Crispr-Cas9 як імунну систему, оскільки вона дозволяє їм зберігати фрагменти вірусної ДНК, розпізнавати будь-який майбутній збіг вірусу, а потім "розрізати" ДНК вірусу на стрічки.

У 2012 році дослідники запропонували використовувати Crispr-Cas9 як потужний інструмент редагування генетики, оскільки він розрізає ДНК у способи, які вчені можуть легко підлаштувати під різні потреби. Протягом місяців інші команди підтвердили, що методика працює і у випадку з ДНК людини. З тих пір лабораторії по всьому світу намагаються винайти різні модифікації Crispr-Cas9, щоб зробити його ще точнішим, і експериментують, застосовуючи його в сільському господарстві та медицині.

Незважаючи на те, що можливі переваги Crispr-Cas9 величезні, етичні труднощі, які вона спричиняє, також є приголомшливими. На переляк світового медичного товариства, китайський дослідник Хе Цзянькуй заявив у 2018 році про народження двох дівчат, геноми яких він редагував за допомогою CRISP. Цей випадок змусив замислитись про глобальний мораторій на корекцію людського ДНК.

ТЕХНОЛОГІЇ

Планшетний комп’ютер iPad (2010)

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Коли він тільки-но з’явився, то здавався новою дорогезною іграшкою від Apple. Того ж року вийшов дійсно революційний смартфон iPhone 4, тому користувачі не розуміли, до чого вся ця історія та кому потрібен громіздкий кишеньковий комп’ютер?

Згодом виявилось, що iPad своєю появою спричинив бум нової ніші планшетів — на конкурентні перегони за користувача підтягнулись усі більш-менш відомі виробники побутової техніки. Практично ж це означало, наприклад, легку "діджиталізацію" дідусів і бабусь, з якими завдяки планшетам стало набагато простіше зв’язуватись у Skype чи в месенджерах.

Соцмережа Instagram (2010)

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

В 2012 році Facebook придбав Instagram за мільярд доларів — і це стало революцією. Наймолодша на той час соцмережа перетворила усіх нас на фотографів-початківців і загалом змінила те, як ми бачимо та сприймаємо навколишній світ. Ми отримали безцінну можливість презентувати себе та своє світобачення такими, як ми воліли, щоб люди нас бачили.

Про вплив Instagram на мислення варто було б поговорити окремо, але факт лишається фактом: ця соцмережа дуже підвищила рівень "візуального мислення". Вона навіть виховала нове покоління зумерів-візуалів, для яких "картинка" обов’язково супроводжує текст або навіть є важливішим за нього.

4G-зв’язок (2010-11 у світі, з 2018 року — в Україні)

Пам’ятаєте еру dial-up модеми з їхніми скрипучими симфоніями "виходу в мережу"? Постійно перевантажену телефонну лінію? Обірваний зв’язок і катастрофічно низьку швидкість (коли пісню розміром 5-6 мегабайт завантажуєш хвилин 15, а фільм доводиться викачувати декілька ночей)?

Звісно, в цьому була своя романтика, але добре, що ті часи давно минули. І завдяки 4G сьогодні новий стандарт – це швидкість завантаження даних до 700 Мбіт/сек, а передача – до 90 Мбіт/сек. І все це просто у наших смартфонах! Йдеться про абсолютно нову епоху споживання контенту та передачі даних — що далі, то необмеженіше.

iMessage та кінець епохи SMS (2011)

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Ох уже ці смски… Вони спотворили нашу мову, адже послання треба було утискати до певної обмеженої кількості символів (а деякі індивіди писали латинкою, бо такий формат дозволяв втиснути 160 знаків в одну смс). Тому повідомлення часто нагадували шифрування спецагентів, а ще вони мали властивість "не доставлятись" чи прийти не в повному обсязі.

Apple запустила iMessage — і вбила цю руйнівну романтику. Тепер можна писати скільки завгодно і що завгодно, навіть вміщувати у послання GIF-ки (а за кордоном через iMessage вже можна пересилати друзям гроші) — потрібен лише інтернет-зв’язок. Ця технологія обміну повідомленнями стала важливим транзитом після ICQ та перед тим, як усі почали користуватись месенджерами — від Facebook Messenger до Telegram.

Головна гра світу Minecraft (2011)

Більше про найвизначнішу гру десятиліття, яка захопила мільйони гравців по всьому світу (переважно юного віку), ви можете прочитати у нашому спецдослідженні. Одне можна сказати: якщо напочатку культуру відеоігор часто звинувачували в тому, що вона "одурманює" своїх гравців надмірною жорстокістю та примітивізмом (згадайте занепокоєння щодо стрілялки DOOM), то у 2010-х ми отримали гру, яка дозволяє створити власний всесвіт. Що може бути прекрасніше?

Uber (2011)

Пам’ятаєте життя без додатків служб таксі у наших смартфонах? Згадайте, як потрібно було телефонувати, спілкуватися з оператором, а потім чекати — і, можливо, безуспішно, адже бувало й таке, що о третій ночі "машинка" у глухому районі твого міста не знаходилась. Здається, за цими часами нашого життя вже ніхто не шкодує. Uber радикально змінив ринок перевезень — і перетворився на один із найуспішніших стартапів десятиліття.

Шолом Oculus VR та ринок віртуальної реальності (2012)

VR для домашнього користування ще не набув масової популярності, адже поки що ця технологія прив’язана до недешевих ПК чи ігрових консолей. Але автономні гарнітури VR самі по собі постійно покращуються, і найближчими роками на ринок, за даними Statista, "очікує серйозне розширення", з 16,8 млрд доларів у 2019 році до 160 млрд доларів у 2023 році.

До того ж зростає ринок VR-контенту — і в майбутньому ми не просто передивлятимемось на своєму екрані якесь відео, а повністю в нього занурюватимемось і ставатимемо повноцінними учасниками його дійства.

Tesla Model S (2012)

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Думаєте, автомобілі не можуть бути гаджетами? Це ви не керували Tesla Model S, або не бачили, як він під’їжджає до вас. Електричний седан Ілона Маска змінив траєкторію розвитку автомобільної індустрії, змусивши конкурентів сприйняти майбутнє, у якому машина працює на акумуляторі, а не на бензині. І кинув виклик вірі в те, що електричні машини не можуть бути класними.

Такі функції, як завантаження оновлень програмного забезпечення, величезний дисплей із сенсорним екраном та вдосконалені можливості автопілота дозволяють почуватися водієм справжнього автомобіля майбутнього. Model S — це як iPod у світі автомобілів (якби ваш iPod міг розганятися з 0 до 60 км/год за 2,3 секунди).

Ігрові консолі Playstation 4 та Xbox One (2013)

Ігрові приставки минулого — це романтичний жах. З восьмибітної приставки Dendi, підключеної до сімейного телевізора спеціальним майстром, стирчить жовтий картридж. Ти вдивляєшся у грубі примітивні пікселі танків чи просто бігаєш в особі якого-небудь супергероя, перестрибуючи через перепони. І знаєш, що приставка шкодить зображенню телевізора, але не кажеш про це батькам — нехай це буде сюрпризом.

З появою ігрових консолей Playstation 4 та Xbox One змінилось абсолютно все. Головне — вже за хвилину після включення ти активно граєш. Граєш у високоякісні ігри, створені на межі кінематографу та художньої літератури (Uncharted, The Last of Us, Bloodborne). Хіба це не майбутнє?

Apple Watch (2015)

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Багато хто пробував робити "розумні годинники", але так і не зміг наблизитись до якості та можливостей Apple Watch. Так, спочатку цей девайс сприймався як чергова примха жертв моди та сектантів з Apple, які згодні купувати все, що випускає компанія. Але згодом Apple Watch довів свою користь суспільству, а розвиток гаджету в напрямку піклування про здоров’я переконує, що такий годинник — чи не найпростіший спосіб слідкувати за своїм фізичним станом і життєво важливими показниками, при цьому всюди встигаючи і не пропускаючи повідомлень.

Віртуальні помічники: Siri (2011), Alexa (2014), Google Assistant (2016)

Звичайно, ми досі почуваємось трохи дивно, коли спілкуємося самі з собою (зі своїми гаджетами) — і це нормально. Але спілкування з голосовим віртуальним помічником стає дедалі поширенішим. Ми вже знаємо, яке у цього може бути майбутнє: повний контроль над своїм "розумним помешканням" завдяки самим лише голосовим командам. Нині ж "помічники" значно полегшують життя у буденних дрібничках, коли треба щось знайти або прокласти маршрут тощо.

Pokemon Go (2016)

Pokemon Go влітку 2016-го захопила цілий світ. Геопросторова гра показала потенціал використання смартфона у AR, "доповненій реальності", і досі користується серйозним попитом. Але найбільш захопливим був WOW-ефект, створений нею. Десятки тисяч людей по всій планеті блукали вулицями, ловлячи покемонів та живучи у світі, накладеному на існуючу реальність.

TikTok (2017)

Нова китайська соцмережа так стрімко захопила світ, що в США навіть вбачають у цьому національну загрозу та призначили проведення розслідування служби безпеки. Розумні алгоритми TikTok підлаштовуються під смаки користувачів та замість підписок на друзів і друзів друзів створюють таку собі "чорну діру" контенту, куди стрімко провалюєшся, як Аліса з казки Льюїса Керолла. Незабаром на нашому сайті вийде велике дослідження феномену TikTok, тож дочекайтесь — і ми все вам пояснимо.

Нова ера стрімінгових сервісів і платформ

Головні наукові та технічні досягнення 2010-х

Серед українців повільно, але впевнено набуває популярності користування легальними стрімінговими сервісами: Netflix замінює піратські фільми та DVD, а Apple Music і YouTube Music — крадені mp3-файли. І це дуже обнадіює, адже за інтелектуальний контент у нас поки що не звикли платити (саме тому, наприклад, часто музиканти вдень "працюють на роботі" в офісі). Можливо, за декілька років ситуація різко зміниться і можна буде казати про нове культурне відродження?

Роботи: захоплення і жах

У 2010-х у сфері робототехніки відбулось дуже багато всього. Запланована компанією Anki революція — масове постачання на ринок розумних домашніх роботів-помічників — не відбулась, весною 2019-го вони заявили про закриття. Гігант Amazon активно впроваджує «логістичних» роботів, які замінюють людей на складах (про це вже навіть встигли пожартувати в мультсеріалі South Park).

Але найбільше увагу публіки привертали до себе моторошні, дивні та водночас неймовірні відео на сторінках компанії Boston Dynamics в соцмережах. Boston Dynamics зробила собі ім’я, постачаючи роботів для американських військових, а далі зосередилась на низці нових роботів із фантастичним прогресом.

Їхній людиноподібний робот Atlas вже вміє бігати, маневрувати та робити сальто. Малюк Sand Flea вміє застрибувати на висоту до 10 метрів. Найвідоміший продукт Boston Dynamics, створений для потреб армії робот Big Dog бігає на чотирьох лапах зі швидкістю до 10 км, пересувається засніженими шляхами — і при цьому здатен нести вантаж вагою до 150 кілограмів. Одна з останніх розробок компанії, Digit, здатна не тільки пересуватися з вантажем, а ще і співпрацювати з іншими роботами.

Категорії
ПолітикаЕкономікаКультураСвітВідеоПодіїТоп дняПриродаРегіониСпортСтильДітиНаукаТехнологіїУрбаністикаЇжаДомашні твариниЛюди