Блог о технологиях, роботах, бизнесе, науке, технике, авто, экономике, музыке, спорте, кино, будущем

Ожидается, что квантовые вычисления позволят нам решать вычислительные задачи, которые не могут быть решены существующими классическими методами вычислений. В настоящее время принято считать, что самая первая дисциплина, которая получит мощнейший толчок от квантовых достижений, это квантовая химия. В 1982 году физик-лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман заметил, что симуляция, а затем и анализ молекул — настолько сложное дело для цифрового компьютера, что он становится практически бесполезен для этих дел.

И проблема заключалась не в том, что уравнения, управляющие этими симуляциями, были сложными, нет. По сути, они были относительно простыми и прямолинейными, и знали о них многие годы. Проблема заключалась в том, что большинство интересующих ученых молекул содержали сотни электронов, и каждый из этих электронов взаимодействовал с каждым другим электроном квантово-механическим образом — что приводило к миллионам взаимодействий, которые не мог обработать даже самый мощный компьютер.

Квантовые компьютеры

Чтобы преодолеть квантовую природу этих уравнений, Фейнман предложил создать квантовые компьютеры, которые будут выполнять вычисления, основываясь на законах квантовой физики, в качестве ответа. К сожалению, такое точное манипулирование отдельными квантовыми объектами было практически невозможно с технической точки зрения. Шутка, которая успела многих утомить за последние 35 лет, заключалась в том, что квантовые компьютеры «будут через десять лет».
( Collapse )

Если по отдельности технологии развивались не так быстро, как хотелось, сейчас мы оказались на перепутье, когда нам приходится исследовать точки соприкосновения технологий. Как происходящее в робототехнике определяется происходящим в области 3D-печати? Чего можно добиться, применяя новейшие достижения в области квантовых вычислений к нанотехнологиям? Среди всех этих линий есть одно особенно любопытное пересечение: искусственный интеллект и геномика. В каждой из этих областей наблюдается постоянный прогресс, но Джейми Метцель считает, что именно их конвергенция приблизит нас к неизведанным территориям, о которых мы мечтали, читая научную фантастику. «Начнется перетягивание каната, и это будет состязание между реалиями нашей биологии с ее встроенными ограничениями и масштабами наших устремлений», говорит он.

Метцель — старший научный сотрудник Атлантического совета. На прошлой неделе он рассказал о своих мыслях касательно геномики и ИИ, а также о том, куда их конвергенция нас заведет.

Жизнь, к которой мы привыкли

Метцель объясняет, что геномика как область развивалась медленно — но быстро набирала обороты. В 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик идентифицировали структуру двойной спирали ДНК и поняли, что порядок пар оснований содержит сокровищницу генетической информации. Это была книга жизни, мы нашли ее.

В 2003 году, когда Проект человеческого генома был завершен (спустя 13 лет и 2,7 миллиарда долларов потраченных), мы узнали, что геном состоит из 3 миллиардов пар оснований и расположение конкретных генов в наших хромосомах. Книга жизни не просто существовала — ее можно было прочитать.

Через пятнадцать лет — в 2018 году — мы уже овладели навыками точного редактирования генов растений, животных и людей. Все быстро меняется и подталкивает нас к новым границам. Забудьте о чтении книги жизни — мы учимся ее писать.
( Collapse )

Очень часто в фантастических фильмах мы можем видеть, как ученые при помощи высоких технологий могут создавать вещи, которые дают людям суперспособности. И это может прозвучать как что-то невероятное, но группа исследователей из Германии действительно смогла сделать нечто подобное. Правда до способностей Тони Старка экспертам пока далеко, зато вот наделить вас возможностью без труда ориентироваться на местности в отсутствии смартфонов и вообще любых других навигационных устройств можно уже сегодня. И все это благодаря особой электронной коже.

За разработкой стоят исследователи из Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф и сами они свое изобретение называют «бионическим аналогом компаса». Он представляет собой серебряный полимер толщиной всего в одну тысячную часть миллиметра и способен улавливать магнитное поле Земли. Как рассказал ведущий автор исследования Гилберт Сантьяго Каньон Бермудез,

«Пленка оборудована датчиками, улавливающими магнитное поле. Речь идет о 40-60 микротесла, то есть в 1000 раз слабее магнитного поля типичного магнитика на вашем холодильнике. Ранее подобные сенсоры требовали подключения внешних магнитов. На этот раз датчики позволяют владельцу постоянно определять свою ориентацию в пространстве. И если носитель меняет свое положение, датчики это фиксируют.»
( Collapse )

Это не совсем известный факт, но все же при процедуре экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) будущие родители имеют возможность выбрать один из нескольких эмбрионов, которые в дальнейшем будут развиваться в полноценный организм. Конечно, перед этим ученые проводят определенные тесты, чтобы будущий ребенок был здоров. Но группа ученых из компании Genomic Prediction разработала еще один весьма интересный метод диагностики, который даст возможность узнать, насколько интеллектуально развитым может быть человек, который появится на свет через 9 месяцев.

Как передает издание New Scientist, новый диагностический алгоритм не покажет, какой точный уровень IQ будет у будущего ребенка. Он сможет предсказать, насколько высок риск когнитивных нарушений, которые практически всегда сопровождаются падением уровня интеллекта. С этими знаниями родители смогут принимать обоснованные решения о том, следует ли продолжать беременность после генетического консультирования. Однако даже сами ученые не уверены в том, что созданная ими технология должна использоваться.

«Конечно, мы можем отсеять менее умных детей на этапе ЭКО, но это не означает, что мы должны это делать. Создание «дизайнерских детей» с заданным уровнем IQ вызывает много этических вопросов.»

При этом эксперты опираются на данные анализа ДНК, который успешно используется для выявления серьезных генетических мутаций эмбриона при ЭКО не первый год. Только вот метод, разработанный Genomic Prediction, предполагает более глубокий анализ генетического материала и выявляет целый ворох связанных с определенными участками генома когнитивных нарушений, потенциально влияющих на интеллект.

«Наш метод недостаточно точен для того, чтобы предсказать IQ для каждого эмбриона, но он в перспективе может указать потенциальным родителям, какие из эмбрионов с высокой долей вероятности будут иметь IQ ниже среднего, а какие — выше.» — заявил соучредитель Genomic Prediction Стивен Шу.

Конечно, создание «дизайнерских детей» является крайне спорным моментом и у нас даже недавно был материал на эту тему. А что по этому поводу думаете вы? Насколько обосновано вмешательство человека в геном?

На турнире победили проекты из Казани, Петербурга и Астрахани. Они связаны с умной логистикой, выращиванием овощей и конструированием роботов.

C 16 по 18 ноября 486 команд из 60 стран боролись за медали в «Основной», «Творческой», «Студенческой» категориях и в «Футболе роботов». От России на соревновании выступали 19 команд из Владивостока, Набережных Челнов, Москвы, Новосибирска, Казани, Химок, Екатеринбурга, Новороссийска, Иннополиса, Тюмени, Нижнего Тагила, Астрахани и Санкт-Петербурга.

Россияне завоевали 3 медали в «Творческой» категории во всех возрастных группах. В средней возрастной группе первое место заняла команда из Казани с проектом «Бережливая логистика» — сеть умных складов. В старшей группе выиграли петербургские робототехники с проектом Stawberry Fields — системой отслеживания, сбора и продажи легко повреждаемых фруктов и ягод. Проект казанцев Vegetarium — роботизированная машина по выращиванию овощей — занял третье место в младшей возрастной группе. Также в «Основной» категории в средней возрастной группе команда из Астрахани победила в специальной номинации Future Innovations за простоту и изящность конструкции робота.

Всемирная олимпиада роботов проводится с 2004 года. В международных соревнованиях участвуют школьники и студенты в возрасте от 7 до 25 лет. В 2016 году соревнования проходили в Индии — там россияне выиграли две золотые, одну серебряную и одну бронзовую медали. В 2017 году на турнире в Коста-Рике сборная России заняла первое место, завоевав пять золотых, одну серебряную и две бронзовых медали. В 2019 году турнир пройдет в Венгрии.

Университет Иннополис с 2014 года — национальный оператор Всемирной олимпиады роботов и организатор национального этапа соревнования — Всероссийской Робототехнической Олимпиады. На базе IT-вуза проходит отбор и подготовка сборной России ко всемирному турниру.