Аналитики MIT определили прорывные технологии за год

Массачусетский технологический институт (MIT) представил свой ежегодный список десяти прорывных технологий на 2024 год. В списке на этот раз много технологий, связанных с зеленой энергетикой и снижением выбросов, а также с медициной. В целом же есть как строго технологические явления, например особо мощные суперкомпьютеры, так и социальные — переход многих пользователей из Twitter на другие платформы.

В своем списке прорывных технологий аналитики MIT делают упор не на открытия этого года, а скорее на технологии, которые уже доступны или станут доступны в ближайшее время — и которые могут в скором времени существенно изменить мир. Из списка 2024 года доступно (или будет доступно в течение месяца) восемь из десяти технологий.

ИИ для всех (доступно)

Первая технология, которую отметили в MIT, весьма широка — речь идет об искусственном интеллекте и о том, что он все больше становится доступным для всех. Сотни миллионов людей уже взаимодействовали с такими генеративными ИИ-моделями, как ChatGPT, создавая с их помощью тексты, изображения и видео.

MIT отмечает, что компания OpenAI запустила первое доступное для пользователей приложение ChatGPT только в ноябре 2022-го — и с тех пор изменения, вызванные им, уже значительны. Многие компании, включая Google, Microsoft, Baidu и другие, стали развивать собственные подобные инструменты и уже инвестировали в эту сферу миллиарды долларов.

«Никогда еще настолько радикальная новая технология не превращалась из экспериментального прототипа в потребительский продукт так быстро и в таких масштабах. Что очевидно: мы еще даже не начали разбираться во всем этом, не говоря уже о том, чтобы оценить влияние»,— считают аналитики MIT.

Суперэффективные элементы для солнечных батарей (будет доступно в течение трех-пяти лет)

Солнечные батареи, как и другие источники зеленой энергии, используются не первый год. Однако именно теперь это направление может стать по-настоящему эффективным.

В MIT связывают это с новыми элементами, сочетающими обычный для таких батарей кремний с минералом перовскитом.

Дело в том, что кремний и перовскит поглощают разные типы световых волн, так что их тандем в одной солнечной панели может сделать ее работу более эффективной. Таким образом можно преобразовать в электроэнергию значительную часть солнечного спектра излучения, причем с меньшими затратами.

Главным препятствием для активного внедрения солнечных панелей с использованием этих двух веществ является большая уязвимость перовскита к воздействию воды, нагреванию и другому. Однако исследователи работают над повышением устойчивости этого минерала. Британская компания Oxford PV собирается начать поставки первых таких панелей уже в текущем году, в ближайшие годы их начнут производить и другие компании.

Улучшенные геотермальные системы (будет доступно в течение трех-пяти лет)

Еще одна прорывная технология также связана с зеленой энергетикой — улучшение систем, позволяющих получать электроэнергию из подземных геотермальных источников. Пока что на этот вид энергетики приходится менее 1% всего энергопотребления, что связано с его сложностью.

Самые новые разработки упростят этот способ и сделают его более распространенным. Так, американская компания Fervo Energy тестирует технологии, сходные с фрекингом, используемым при добыче нефти и газа. В прошлом году компания провела тестовое бурение скважины глубиной 2,4 км, создала резервуар и закачала туда воду. Вода нагревается за счет высокой температуры земной коры на такой глубине, что позволяет получать электроэнергию.

Правда, как и в случае с фрекингом, есть опасения, что такие разработки могут повысить сейсмическую активность.

Проекты, связанные с геотермальной энергетикой, есть и у других компаний, в их числе AltaRock Energy и Utah FORGE. Многие проекты пока что находятся на стадии экспериментов и пилотных проектов, тем не менее эксперты считают геотермальную энергетику перспективным направлением на ближайшие годы.

Тепловые насосы (доступно)

Про тепловые насосы нельзя сказать, что они какая-то новинка. Но, по мнению аналитиков MIT, человечество вступает в «эпоху тепловых насосов», которые могут помочь существенно экономить энергию и снижать выбросы в атмосферу.

Тепловые насосы позволяют обогревать и охлаждать помещения с помощью электричества. Они намного более энергосберегающие, чем отопление с помощью ископаемых энергоносителей. В 2022 году продажи тепловых насосов в мире выросли на 11%, а в Европе — на 40%.

Если к 2030 году в мире будет установлено 600 млн тепловых насосов (что покрывает примерно 20% потребностей в отоплении зданий по всему миру), вредные выбросы снизятся на 500 млн метрических тонн. Это соответствует выбросам всех автомобилей в Европе. Такое распространение этого способа отопления требует увеличения производства самих тепловых насосов и повышения надежности электросетей, но это не является чем-то недостижимым.

Очки смешанной реальности Apple Vision Pro (будут доступны в этом году)

Очки и шлемы виртуальной, дополненной и смешанной реальности тоже появляются в новостях не первый год — но так и не стали популярным потребительским гаджетом. По мнению MIT, есть шанс, что прорывом в этом направлении станут очки смешанной реальности Vision Pro корпорации Apple. Она представила их в июне прошлого года, а их поставки пользователям начнутся в феврале.

Дисплей Apple Vision Pro существенно превосходит все более ранние образцы. Использованная в них технология micro-OLED обеспечивает более высокое разрешение, яркость и так далее.

Аналитики не знают, удастся ли Apple Vision Pro завоевать популярность у потребителей.

Среди вопросов, на которые пока нет ответов: будут ли люди массово носить такой гаджет, для чего они смогут его использовать и будут ли готовы выложить существенную сумму — $3,5 тыс.

Чиплеты (доступно)

Аналитики MIT отмечают, что гонку производителей за все более функциональными и миниатюрными чипами сменит производство чиплетов. Спрос на сложные чипы сохраняется, но дальнейшее их уменьшение с сохранением необходимой сложности слишком дорого.

Все больше компаний, в числе которых AMD и Intel, производят чиплеты — очень маленькие чипы с меньшей функциональностью, изначально предназначенные для использования в сочетании друг с другом. Из чиплетов можно собирать такой набор, который подходит для конкретных задач.

Это дешевле, чем более сложные чипы, да и вероятность дефектов у более простых чиплетов ниже.

Распространение чиплетов зависит от того, насколько производителям удастся эффективно «упаковывать» чиплеты в наборы, применимые в различных устройствах. Шаги в этом направлении предпринимаются — так, был принят стандарт с открытым кодом Universal Chiplet Interconnect Express, который могут использовать разные производители.

Суперкомпьютеры с эксафлопсной производительностью (доступно)

Суперкомпьютеры становятся все более мощными. В 2022 году Ок-Риджской национальной лабораторией в США был представлен компьютер Frontier с эксафлопсной производительностью. За секунду он может выполнять 1,1 квинтиллиона операций.

Теперь ведется работа сразу над несколькими суперкомпьютерами сходной мощности. Так, в США готовятся к запуску суперкомпьютеры El Capitan и Aurora, они примерно вдвое мощнее, чем Frontier. Первый подобный суперкомпьютер в Европе, Jupiter, запустят к концу года. Сообщается также о разработках аналогичного суперкомпьютера в Китае. Инженеры той же Ок-Риджской лаборатории проектируют новый суперкомпьютер, который будет в четыре-пять раз мощнее, чем Frontier, и должен быть представлен в ближайшее десять лет.

Суперкомпьютеры с эксафлопсной производительностью позволят ученым эффективнее решать самые разные задачи.

Среди них — моделирование движения в масштабах Галактики, построение сложных климатических моделей, распада атомного ядра и так далее. Проблема, которую ученым еще только предстоит решить,— энергосбережение. Сейчас Frontier потребляет столько же электроэнергии, сколько несколько тысяч домов.

Первое лекарство на основе редактирования генома (доступно)

Прошлогодний список MIT включал использование технологий редактирования генома CRISPR для лечения распространенных заболеваний. В 2023 году лекарства на основе CRISPR впервые получили одобрение регуляторов: препараты Casgevy и Lyfgenia для лечения серповидно-клеточной анемии разрешили использовать в США и Великобритании.

Пока этот пример остается единственным. Но многие компании разрабатывают и тестируют такие препараты и методы лечения. Одно из препятствий их широкого применения — цена. Сейчас такое лечение стоит от $2 млн до $3 млн.

Препараты для снижения веса (доступно)

В 2023 году популярность приобрели препараты для снижения веса, выпущенные или разрабатываемые несколькими компаниями, включая Eli Lilly, Novartis, Novo Nordisk, Pfizer, Viking Therapeutics. Чаще всего в новостях появлялись препараты Ozempic и Wegovy от Novo Nordisk, чьи акции за год выросли более чем в полтора раза. Ожидается, что в ближайшие годы на рынок будут выходить новые подобные препараты.

В то же время эти препараты вызывают много споров. Среди их побочных эффектов — тошнота, рвота, диарея. Также сообщается, что они могут вызывать редкое расстройство желудка — его полный паралич, а также подавленное состояние вплоть до причинения себе вреда и возникновения суицидальных мыслей. Долгосрочные же последствия их приема пока не изучены. Кроме того, большинство таких препаратов весьма дороги.

«Убийцы» Twitter (доступно)

Последний пункт в списке MIT не столько технологический, сколько социальный. После покупки Twitter Илоном Маском, многое изменившим в работе сервиса, миллионы пользователей ушли с этой платформы. По подсчетам Apptopia, число ежедневно активных пользователей сервиса, который теперь называется X, снизилось со 141 млн до 120 млн, то есть на 15%.

Многие пользователи перешли в децентрализованные соцсети, которые находятся не на одном, а на разных серверах. В этом случае пользователи меньше зависят от корпораций и цензуры, могут самостоятельно контролировать свой профиль, переходить с одного сервера на другой. Среди таких платформ — Mastodon, Bluesky, некоторые сервисы на базе протокола Nostr.

Также от проблем X выиграл запущенный в июле прошлого года корпорацией Meta (признана экстремистской и запрещена в РФ.— «Ъ») сервис микроблогов Threads. По данным на сентябрь, число его пользователей достигло 100 млн.

Яна Рождественская