Teknologioita, joista on jo tullut todellisuutta

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Syksyllä 2016 Nike julkaisi erän itsenauhallisia tennareita, jotka ovat samanlaisia kuin Marty McFlyn Back to the Future -elokuvan toisessa osassa. Elokuvan fanit osallistuivat mielellään huutokauppaan oikeudesta tulla tulevaisuuden teknologian omistajiksi, ja Nike tallensi ansioksi toisen onnistuneen PR-kampanjan. Itsekiinnittyvät lenkkarit eivät tietenkään menneet sarjaan. Muut tulevaisuuden teknologiat ovat kuitenkin jo täällä ja lähitulevaisuudessa voivat muuttaa radikaalisti maailmaa, jossa elämme.

Tekoäly

Tekoäly (AI) on aina ollut ja on edelleen yksi suosikkiaiheista kaikentasoisten tieteiskirjailijoiden teoksissa, mutta joka vuosi tekoäly tunkeutuu syvemmälle tosielämään. Koneälyn suhteen monet ihmiset ajattelevat heti Alicea, Siriä ja muita ääniavustajia, mutta tekoälyn ominaisuuksien havainnollistaessa ne ovat suunnilleen samassa kategoriassa kuin Marty McFlyn lenkkarit - siistejä, mutta hieman erilaisia. Samalla tavalla tekoälyä ei pidä rinnastaa erilaisiin shakki- tai go-ohjelmiin. Tämä on vain upea osoitus siitä, mihin tekoäly pystyy.

Voidaan spekuloida pitkään siitä, mikä tekee ihmisen aivoista erityisiä ja mikä erottaa ne tietokoneesta. Yksi avainkohdista on ihmisen kyky oppia ja improvisoida samanaikaisesti. Me ihmiset pystymme paitsi kehittämään algoritmejamme, myös siirtymään niistä pois mielivaltaisella hetkellä, käyttämään sitä, mitä kutsumme intuitioksi.

Vuoteen 2017 mennessä tekoälytekniikat ovat jo ohittaneet osan tästä kehityspolusta. Koneoppimisen ala kukoistaa, ja syvät neuroverkot voivat oppia asioita, jotka viime aikoihin asti olivat yksinomaan ihmisten etuoikeus, esimerkiksi luoda taideteoksia. Samaan aikaan ulkopuoliset tarkkailijat eivät usein pysty erottamaan ihmisen luomaa teosta tietokoneesta, joten Turingin testi menee osittain läpi tässä.

VTB Bankissa edistyneiden koneoppimisalgoritmien käyttö alkoi jo vuonna 2017. Tekoäly ennustaa asiakkaiden maksuhäiriöriskejä ja analysoi pankkituotteiden kysyntää. Lainapäätösten tekeminen koneoppimismalleilla on ollut todellisuutta jo pitkään.

Suuri data

Big datan käsite kulkee käsi kädessä tekoälyn aiheen kanssa, ja tämä on täysin loogista: tietoteknologioiden kehittyessä tietomäärä, jonka nämä tietokoneet pystyvät käsittelemään tehokkaasti ja nopeasti, kasvaa. Termin "big data" ilmaantuminen merkitsi laadullista läpimurtoa tällä alalla. Tietokoneet ovat oppineet analysoimaan todella valtavia ja jatkuvasti kasvavia tietojoukkoja, tekemällä sen riittävän nopeasti ja pelkäämättä, että niille tuleva tieto saattaa olla täysin heterogeenista. Englanninkielisessä terminologiassa nämä parametrit sopivat kolmen V:n periaatteeseen: Volume, Velocity ja Variety.

Yksi selkeimmistä esimerkkeistä big datasta on tietokoneiden analysoima tieto käyttäjien toiminnasta sosiaalisessa mediassa. Näiden toimien määrä on erittäin suuri ja kasvaa jatkuvasti, itse toimet ovat äärimmäisen heterogeenisiä ja ne on analysoitava erittäin nopeasti käytännön soveltamiseksi, koska tiedot voivat menettää merkityksensä ajan myötä. Muut aineistot analysoidaan samalla tavalla: teollisuuslaitosten päivittäisestä toiminnasta jalkapalloilijoiden käyttäytymiseen peleissä ja harjoituksissa.

Pankkisektorilla big data -analyysi on jo vahvasti juurtunut ja kerralla useiden ongelmien ratkaisemiseen. Toisaalta big data antaa pankille mahdollisuuden ymmärtää paremmin asiakkaan todellisia tarpeita ja tarjota hänelle olennaista. Toisaalta data-analyysin avulla voit seurata epätavallisia tilitapahtumia ja estää petoksia. Kolmanneksi pankki itse minimoi riskinsä tunnistamalla mahdolliset ongelmalliset toimet ajoissa. Eikä siinä vielä kaikki.

Lisätty todellisuus

Virtuaalitodellisuus oli yksi tieteiskirjailijoiden suosikkileluista: ihminen laittaa erikoislasit päähänsä ja astuu tietokoneen luomaan kolmiulotteiseen maailmaan. Todellisessa elämässä ei vain virtuaalisen, vaan lisätyn todellisuuden teknologialla on kuitenkin paljon suurempi potentiaali. Sen olemus on siinä, että tietokoneen luoma kuva ei korvaa sitä, mitä silmät näkevät, vaan se asettuu todellisen maailman esineiden päälle. Yksi tuoreimmista esimerkeistä tästä tekniikasta on mobiilipeli Pokemon Go, jossa älypuhelimen näytöllä olevat peliobjektit asetetaan laitteeseen sisäänrakennetun videokameran kuvan päälle.

Pokemon Go -pelin julkaisu aiheutti suurta resonanssia mediassa, mutta itse asiassa se on jälleen enemmän näyttävä teknologian esittely kuin sen käyttötarkoitus. Mahdollisuus lisätä lisätietoa todelliseen kuvaan on kysytty paitsi peleissä ja se tuo enemmän etuja tämän alueen ulkopuolella.

Kuvittele, että haluat ostaa olohuoneeseesi uuden valaisimen, mutta et tiedä sopiiko se sisustukseen. Jotta et erehtyisi, lataat huonekaluliikkeen sovelluksen (esimerkiksi IKEA), valitset luettelosta haluamasi valaisimen, kohdistat kameran haluamaasi paikkaan asunnossa ja - voila! - virtuaalilamppu on jo ottanut sille kuuluvan paikkansa sisustuksessa.

Lisätyn todellisuuden teknologian entistä laajempi sovellus löytyy lääketieteestä, tekniikasta ja rakentamisesta. Erikseen kannattaa mainita lisätyn todellisuuden käyttö liikenteessä: tiedon näyttäminen auton tuulilasissa tai moottoripyöräkypärän visiirissä on tulevaisuutta, josta on tullut jo nykyhetkeä. Seuraava askel on luoda edulliset ja mukavat lasit, kuten HoloLens ja Magic Leap, jotta lisätty kuva on saatavilla milloin tahansa.

Genomin muokkaus

Geenitekniikka huolestuttaa monia tavallisia ihmisiä, ja tämä on suoraan sanottuna outoa, koska ihmiskunta on harjoittanut määrätietoista elävien olentojen geneettisen koodin korjaamista varhaisista ajoista lähtien. Maanviljelijät ovat vuosituhansien ajan risteyttäneet eri lajeja ja vahvistaneet hyödyllisiä mutaatioita tuottaakseen makeimman omenan ja pörröisimmän lampaan. Maatalouden valintaprosessi on tieteen näkökulmasta juuri sellaisen organismin tuottaminen, jolla on vaadittu ominaisuusjoukko, eli jolla on tietty genomi, joka määrittää nämä ominaisuudet.

Todellinen läpimurto geenitekniikassa tapahtui 1900-luvulla, kun tiedemiehet oppivat muokkaamaan itse DNA:ta: leikkaamaan siitä tiettyjä fragmentteja tai päinvastoin, lisäämään se oikeaan paikkaan. Yksi lupaavimmista teknologioista tällä alalla on nimeltään CRISPR-Сas. Yksinkertaisesti sanottuna tutkijat onnistuivat löytämään sakset ja liiman DNA-säikeen leikkaamiseksi ja kiinnittämiseksi uudelleen.

Genomin muokkaaminen voi korjata sairauksia aiheuttavia geneettisiä virheitä; luoda määrätietoisesti uusia kasvi- ja eläinlajeja ja herättää henkiin sukupuuttoon kuolleita; tuhota vaarallisia viruksia ja bakteereja tai muuttaa niiden ominaisuuksia niin, etteivät ne aiheuta vaaraa. Tietysti CRISPR-Сasin kaltaiset tekniikat vaativat erittäin vastuullista soveltamista, mutta niiden mahdollisuudet ovat käytännössä rajattomat. Ja niistä on jo tullut todellisuutta: tutkijat testasivat geeninmuokkaustekniikkaa ensimmäisen kerran suoraan elävän aikuisen kehossa viime vuoden lopulla.

3D-tulostus

Kolmiulotteinen tulostus (3D-tulostus) on toinen esimerkki tieteiskirjailijoiden aikoinaan rakastamasta tekniikasta, joka on nyt tullut elämäämme ja joka on erittäin aktiivinen. Itse termi "3D-tulostin" ilmestyi ei niin kauan sitten, mutta fantastisissa avaruustarinoissa tällainen laite on melkein aina ollut välttämätön elementti avaruusaluksen varusteissa. Mistä muuten saa tähtienvälisellä lennolla esimerkiksi tarvittavat varaosat tähtialuksen korjaamiseen? Älä ota kaikkea mukaasi?

Tämän vuoden huhtikuussa Amerikan armeija toisti samanlaisen fantastisen tarinan tosielämässä, ei kuitenkaan avaruus-, vaan Tyynellämerellä purjehtivassa merialuksessa. Mekaniikka tulosti 3D-tulostimella osan taisteluhävittäjälle, joka sitten laitettiin koneeseen. Kaikki toimi.

On huomattava, että ensimmäiset tekniikat kolmiulotteisten objektien luomiseksi kerroksittain digitaalisesta mallista ilmestyivät melko kauan sitten - jo 1980-luvulla. Siitä lähtien niitä on paranneltu jatkuvasti, ja nyt ollaan siinä vaiheessa, että 3D-tulostin pystyy tulostamaan jopa orgaanisen esineen luovuttajaelimiin asti. Leikkaukseen ja siirtoon soveltuvan iho- ja verisuonikudoksen tuotantoon on jo olemassa 3D-tulostimia.

Blockchain

Kuten tiedät, lähes kaikki verkossa olevat tiedot voidaan vääristää ja väärentää, jos haluat. Mutta kuinka vääristää tietoja, jotka sijaitsevat samanaikaisesti lukemattomilla tietovälineillä ja kaikki muutokset tallennetaan jatkuvasti kaikille laitteille? Näin voit kuvailla lyhyesti hajautetun reskontrateknologian eli lohkoketjun olemusta.

Tällä hetkellä sanat "blockchain", "cryptocurrency" ja "bitcoin" ovat synonyymejä. Kryptovaluuttakuume on täydessä vauhdissa, omaisuuksia tehdään ja menetetään digitaalisella rahalla, bitcoin joko murtaa uuden hintakaton, sitten se menettää puolet arvostaan, ellei iäkäs tuvalulainen maanviljelijä suunnittele oman kryptovaluutan lanseeraamista.

Jos et kuitenkaan kiinnitä huomiota HYIPiin ja katso tarkasti bitcoinin taustalla olevaa tekniikkaa, näemme siellä tarkalleen lohkoketjun - turvallisen tiedontallennusjärjestelmän, jota voidaan käyttää eri elämänaloilla, mukaan lukien taloudellinen. Mitä tulee rahaan, tiedon suojaaminen on periaatekysymys.

Vuonna 2015 yhdeksän suurta finanssiyritystä maailmassa loi R3-konsortion kehittämään lohkoketjuteknologian soveltamista rahoitusjärjestelmässä. Nyt konsortion jäsenlistalla on seitsemän tusinaa yritystä, joiden nimet puhuvat puolestaan. Osallistujalistalla ovat Credit Suisse, Goldman Sachs, Barclays, J. P. Morgan, Bank of America, Citigroup, Deutsche Bank ja muut maailman johtavat pankit. Mahdollisuus liittyä R3-verkkoon ei myöskään sulje pois VTB:tä.

VTB:llä hajautetun pääkirjateknologian aihetta kehitettäessä kannattaa huomioida, että pankin asiantuntijat kehittävät parhaillaan Masterchain-lohkoketjuteknologiaan perustuvaa digitaalisten pankkitakuiden projektia. Hankkeen tavoitteena on luoda master-ketjuun pohjautuva yleispalvelu pankkitakausten myöntämiseen ja aitouden tarkistamiseen sähköisessä muodossa, jonka avulla verkoston osallistujat voivat optimoida liiketoimintaprosesseja ja vähentää merkittävästi takausten väärentämisen riskejä. Lisäksi VTB osallistuu digitaalisten remburssien ja asuntoluottojen kehitysprojekteihin.

Miehittämättömät ajoneuvot

Miehittämättömät ajoneuvot ovat nyt kaikkien huulilla, ja lähes kaikki johtavat valmistajat General Motorsista ja Volkswagenista KAMAZiin ovat mukana kehittämässä asiaa. Autojen autopilottijärjestelmiä kehitetään jatkuvasti, ja hyvin pian ne pystyvät luotettavuuden ja turvallisuuden suhteen saavuttamaan ja jopa ohittamaan elävän kuljettajan, joten siirtyminen tällaisiin autoihin on pikemminkin kysymys siitä, kuinka nopeasti ihmiskunta muuttaa asennettaan ajoprosessiin.

Globaalissa mittakaavassa paljon vakavampi läpimurto lupaa kuitenkin muun tyyppisten miehittämättömien ajoneuvojen kehittämisen. Nykyaikaiset lentokoneet ovat lentäneet jo pitkään automaattiohjauksella (ensimmäinen transatlanttinen lento automaattiohjauksella tehtiin jo vuonna 1947), ja seuraavaksi jonossa ovat autonomiset laivat ja junat. Jos liikennetiheys moottoriteillä on korkea ja tilanne edellyttää, että autopilotti analysoi valtavan määrän tietoa, niin ilmassa, kiskoilla ja meressä kaikki on paljon yksinkertaisempaa. Esimerkiksi Tanskan Kööpenhaminan metro on jo täysin automaattinen.

Mainitsemme myös droonien nopean kehityksen. Esimerkiksi Australiassa drone-pakettipalvelu lanseerattiin toissa vuonna, he käyttävät vastaavia laitteita muissa maissa ja työskentelevät aktiivisesti vastaavan Amazon-projektin parissa.

Viestintä on kaikkialla

Ehkä jokainen suurkaupungin asukas tietää sen tunteen, kun lähtee luontoon ja lopun aikana huomaa, että matkapuhelimesta on kadonnut verkko - puhelinyhteyttä tai Internetiä ei yksinkertaisesti ole. Asiantuntijat ovat työskennelleet maailmanlaajuisen kattavuuden ongelman ratkaisemiseksi useita vuosikymmeniä, mutta toistaiseksi kaikki heidän tarjoamansa vaihtoehdot ovat törmänneet yhteen esteeseen - hintaan. Satelliittipuhelimia ja laitteita Internet-signaalien vastaanottamiseen satelliiteista on jo olemassa, mutta ne ovat kalliita.

Elon Muskin SpaceX ja Richard Bransonin OneWeb aikovat muuttaa tilannetta. Molemmissa erittäin aktiivisesti työstetyissä hankkeissa otetaan käyttöön laajamittainen satelliittikonstellaatio matalalla kiertoradalla, joka tarjoaa pääsyn verkkoon kaikkialla maailmassa.

Uutta energiaa

Yksi syy siihen, miksi sähköajoneuvot eivät ole vielä työntäneet polttomoottoriautoja pois tieltä, on se, että bensiiniä on paljon helpompi varastoida (ja täydentää) kuin sähköä. Itse asiassa tämä on juuri tärkein argumentti fossiilisten polttoaineiden käytön puolesta. Ihmiskunta on oppinut saamaan sähköä auringonvalosta, tuulesta, virtaavasta vedestä, kemiallisista reaktioista ja jopa valtamerten vuorovedestä. Mutta tuotetun sähkön varastointi on paljon vaikeampaa kuin öljyn, hiilen tai polttopuun. Et voi laittaa sähkövirtaa vajaaseen, etkä voi kaataa sitä tynnyriin.

Tulevaisuus on kuitenkin jo tullut tällä alueella, kuten kaunopuheisesti todistaa Elon Muskin toteuttama Tesla Hornsdale Power Reserve -projekti, joka on 100 MW ja 129 MW / h energiavarasto Etelä-Australiassa. Pohjimmiltaan tämä on jättimäinen akku, joka varastoi Neoen Hornsdalen voimalaitoksen tuuliturbiinien tuottamaa energiaa. Sitä ennen suurin energiavarasto oli 30 MW ja 120 MWh AES Energy Storage -kompleksi Kaliforniassa.

Edellä mainitut kaksi projektia ovat esimerkkejä laitteista (jopa pikemminkin esineistä), jotka pystyvät varastoimaan erittäin suuria energiamääriä. Samanaikaisesti ympäri maailmaa työstetään akkuja, joilla on muita läpimurtoominaisuuksia, kuten esimerkiksi erittäin lyhyet latausajat. Esimerkiksi äskettäisessä Detroitin kansainvälisessä autonäyttelyssä Samsung esitteli uusia akkuja, joiden kapasiteetti on jopa 94 Ah ja jotka voidaan ladata nollasta täyteen 20 minuutissa. Samsungin mukaan tällaisella akulla toimiva sähköauto voi matkustaa noin 600 km eli käytännössä Moskovasta Pietariin. Samaan aikaan muut yritykset kokeilevat pikairrotettavia paristoja. Erityisesti tämän vuoden maaliskuussa thaimaalainen yliopisto toi kampukselleen sähkömoottoripyörätaksit. Kuljettajat yksinkertaisesti vaihtavat akut tarpeen mukaan erityisellä asemalla, jossa ne ladataan aurinkopaneeleista.

Holografiset rajapinnat

Kun nykyihminen ottaa vanhan puhelimen käteensä, tapahtuu melkein väistämättä yksi hauska asia: käyttäjä yrittää napsauttaa näyttöä unohtaen kokonaan, että kosketusnäytöt ilmestyivät aivan äskettäin ja ennen sitä kaikkia laitteita ohjattiin painikkeilla.

Painikkeilla varustetut puhelimet vuonna 2018 ovat eräänlaista anakronismia, ja pian samanlainen kohtalo voi kohdata kosketusnäytöllisiä laitteita. Tieteiskirjailijoiden pitkään lupaamat holografiset rajapinnat ovat olleet olemassa jo pitkään, ja niiden on otettava vain viimeinen askel kehityksessään - tullakseen saavutettaviksi ja laajalle levinneiksi.

Erityisesti BMW ja Volkswagen ovat jo osoittaneet holografisia käyttöliittymiä autojensa eri järjestelmien ohjaamiseen. Näiden autovalmistajien järjestelmät ovat samankaltaisia: holografiset käyttöliittymäelementit projisoidaan kojelaudan edessä olevaan tilaan, ja erikoisanturit lukevat kuljettajan käsien liikkeet, kun hän koskettaa niitä. Luonnollisesti ihmisen sormet eivät fyysisesti tunne mitään kosketusta. Itse asiassa puhumme tämän tekstin alussa mainitun lisätyn todellisuuden tekniikan ja liikeskannerien yhdistämisestä. Muuten, jotkin teknologiajättiläiset, kuten Samsung ja Apple, ovat jo patentoineet samanlaisia ratkaisuja. Ilmeisesti siirtyminen kosketusnäytöistä hologrammeihin on ajan kysymys. Ja lähin.