10 technologických průlomů roku 2018 (1. část)

3D tisk kovů

3D tisk není žádnou novinkou, ale donedávna šlo o odvětví vyhrazené zejména nadšencům a specialistům vyrábějícím prototypy. Práce s jinými materiály než plasty byla velice drahá a pomalá. Dnes práce s kovy zlevňuje a stává se přístupnější, díky čemuž bude výroba kovových částí a součástek stále praktičtější a rozšířenější.

V dohledné době nebude nutné mít velké zásoby, pouze se vytisknou součástky, například pro auta, kdykoli budou potřeba. V delším horizontu tak mohou být velké specializované továrny nahrazeny menšími výrobnami, které budou schopny pružně reagovat na poptávku.

Díky této technologii je možné vytvářet lehčí a silnější součástky, případně složité tvary, které není možné vyrobit běžnými způsoby. Může poskytnout i přesnější kontrolu mikrostruktury kovů. 3D tisk je stále levnější, rychlejší a díky novým technologiím jednodušší. Díky tomu je například možné vyrobit ocel dvakrát pevnější, než je ta vyrobená tradičními postupy.

Umělá embrya

Jde o poněkud rozporuplnou technologii, která ale mění pohled na to, jak může vzniknout život. Vědci z univerzity v Cambridge již vyvinuli realisticky vypadající embrya myší pouze z kmenových buněk. "Víme, že kmenové buňky mají úžasný potenciál. Neuvědomili jsme si však, že by se mohly organizovat tak krásně a dokonale," říká k tomu Magdalena Zernicka-Goetzová, šéfka vědeckého týmu. Sice dodala, že nečekají, že by z těchto embryí mohla vyrůst myš, ale je to signál, že v budoucnu bude možné vyvinout savce bez stadia vajíčka.

Cílem týmu není vypěstování nových zvířat, ale studium toho, jak buňky embrya začínají přijímat své specializované role. Dalším krokem je výroba umělého embrya z lidských kmenových buněk, čímž se již zabývají Michiganská a Rockefellerova univerzita. Syntetická lidská embrya by umožňovala vědcům využívat nástroje, jako je úprava genů a jejich výzkum.

Jde o eticky kontroverzní téma a vyvstává mnoho otázek, které je potřeba vyřešit, než se výzkum posune příliš daleko.

Citlivá města

Mnoho projektů takzvaných smart cities narazilo na bariéry při realizaci (příliš ambiciózní plány, velké náklady), ale novinka, kterou plánuje Toronto, by se chtěla všem chybám vyhnout. Cílem projektu Quayside je vybudování čtvrti s využitím všech moderních technologií tak, aby byl špičkový urbanistický design co nejvíce integrován s nejmodernějšími technologiemi. Jedním z cílů projektu je, že rozhodnutí o designu a technologiích bude založeno na informacích z rozsáhlé sítě senzorů, které shromažďují data o všem, tedy kvalitě ovzduší, hladině hluku a podobně.

V plánu jsou všechna vozidla autonomní a sdílená, roboty vykonávající různé služby, třeba doručování pošty. Firma Sidewalk Labs, která za projektem stojí, chce otevřít svůj systém a software, aby k němu měli přístup další lidé a firmy, kteří by se mohli podílet na jeho zdokonalování. Zároveň chce spolupracovat s lidmi a místní samosprávou s cílem zmírnit obavy ze zneužití osobních dat.

Cílem je místo, které bude šetrné k životnímu prostředí a v němž se bude lidem žít lépe. Kromě Toronta mají zájem o spolupráci s firmou Sidewalk Labs také další města, třeba San Francisco, Denver, Los Angeles nebo Boston.

Umělá inteligence pro každého

Umělá inteligence (AI) byla dosud výsadou hlavně velkých technologických společností, jako jsou Amazon, Baidu, Google a Microsoft, a některých startupů. Pro ostatní jsou systémy AI příliš nákladné a těžko realizovatelné. Řešením jsou například cloudové aplikace od Amazonu, Microsoftu nebo Googlu, které AI a možnosti jejího zdokonalování dostávají k běžným lidem.

V současnosti se AI používá především v technologickém průmyslu, kde pomáhá zvyšovat efektivitu a vytvářet nové produkty a služby. V budoucnu se však může uplatnit i v jiných oblastech, jako jsou medicína, průmysl a energetika, což by pomohlo ekonomice jako celku.

Problémem pro mnoho společností může být nedostatek lidí, kteří jsou schopni využívat zmiňované cloudové aplikace, takže Amazon a Google poskytují i poradenské služby. Dalšímu rozšíření a revoluci v oblasti AI tak již nebrání prakticky nic.

Souboj neurálních sítí

AI je sice schopna z milionu obrázků vybrat ty, na nichž je zobrazen přechod pro chodce, ale sama přechod pro chodce nevytvoří. Tvůrčí proces totiž potřebuje představivost, již zatím žádná AI neměla. Řešení napadlo jistého Iana Goodfellowa, který se rozhodl postavit proti sobě dvě neurální sítě. Vznikla takzvaná generativní kompetitivní síť (GAN, generative adversarial network). Základem jsou dvě sítě, které jsou naprogramovány na stejné sadě dat. Jedna z nich, známá jako generátor, pak vytváří například přechod pro chodce, který druhá síť, diskriminátor, hodnotí podle své databáze, tedy zjišťuje, zda jde o obraz, který již zná, nebo jde o nový obraz vytvořený generátorem. Ten nakonec vytvoří takový obraz, který již diskriminátor nedokáže odlišit, naučí se tedy vytvářet realisticky vypadající obrazy přechodů pro chodce.

Jde o jednu z nejslibnějších technologií posledního desetiletí, díky níž dokáže AI vytvářet něco, co ani lidé nedokáží identifikovat jako umělé. Například dokáží mluvit jako člověk nebo vytvářet téměř dokonalé obrazy. Ne vše je perfektní, ale někteří vědci se domnívají, že tyto GAN již začínají chápat základní strukturu světa, který slyší a vidí. Mohou tak v budoucnu získat společně s představivostí i nezávislost při tvorbě a mohou být schopné dát smysl tomu, co vidí. Trochu děsivá představa, ale technologie zkrátka uhánějí vpřed nebývalým tempem.

Zdroj: MIT Technology Review