10 ключевых технологий последнего десятилетия

2020-й подходит к концу. Настало время подвести итоги, но не одного года, а целого десятилетия. Оно оказалось очень продуктивным в плане развития разнообразных технологий. Мы составили список технологий, которые сделали 2010-2020-е годы такими, какими мы их знаем.

Дисклеймер. Авторы не претендуют на абсолютную объективность. Предлагаемый список — это исключительно мнение команды Школы "Computer Science". Итак, не будем долго рассусоливать — поехали!

1. 5G-Интернет

За 10 лет скорость Интернета увеличилась в разы. В 2010 году мобильные телефоны могли рассчитывать на скорость около 1,5-2 Мбит/с. Тогда 4G было только в планах, а большинство стран использовали 3G/IMT-2000. 

Как раз в 2010 году запустили самый быстрый стандарт в CDMA2000 — EV-DO Rev. B. Он обеспечивал скорость до 4,9 Мбит/с, но был доступен далеко не всем.

Далее развитие скорости Интернета было стремительным. В 2011/2012 году запустили полноценное 4G. По состоянию на 2019 год, 4G LTE была внедрена в 87 странах мира. Средняя скорость доступного 4G — 100 Мбит/с.

В 2019 году Южная Корея стала первой страной, которая официально запустила сеть 5G на территории своей страны. Но лидирует в развитии сетей 5G на своей территории Китай.

И исследования работы технологии показывают, что она на 945 % быстрее, чем 4G. 

959 Мбит/с для мобильного Интернета — это сильно. И хоть технология только внедряется на рынки, она уже постепенно их захватывает. Так что в 2020-х Интернет станет ещё быстрее и доступнее.

2. Электрокары и беспилотные автомобили

Хоть технологии  разные, мы решили объединить их в один пункт. Электромобиль — технология не новая. Даже больше: первая машина, работающая на электричестве, появилась на 40 лет раньше, чем автомобиль с ДВС. Но действительно массовое производство электромобилей началось только в последние 10 лет. 

Источник

В 2010 году количество проданных полностью электрических автомобилей во всем мире было меньше 100 000. В 2020 году их продали больше 2,3 млн. 

Общее количество электрокаров, которые сейчас используются, превышает 4,79 млн. Это всё ещё мало в объёмах мирового рынка (порядка 3 %), но их популярность растёт экспоненциально. 

Интересно, что больше половины (53,9 %) электрических автомобилей ездит по дорогам Китая. И тенденции показывают, что спрос на такие машины будет только увеличиваться. 

Теперь немного о беспилотниках. Waymo, дочерняя компания Google, работает с беспилотниками с 2016 года. В основном для сервиса Google Maps, но не только. Например, в Фениксе (штат Аризона) компания запустила беспилотное такси. И на сегодня автомобили без водителя от Waymo проехали суммарно больше 32 млн. км. 

Технология активно развивается. И хотя массовое производстве беспилотников пока не началось, но, по оценке McKinsey, рынок беспилотного транспорта к 2030 году составит 500 млрд. долл. 

3. 3D-печать

Эта технология тоже далеко не нова. Первый в мире 3D-принтер был создан в далёком 1983 году. Но настоящий бум 3D-печати случился только в 2010-е.

Почему так? До 2008 года стереопечать была ограничена единственным материалом — ABC-пластиком. Поэтому практическая полезность была довольно узкой. Пластик, который использовался в принтерах изначально, при застывании мог расширяться, что ограничивало точность печати.

Сейчас же 3D-принтеры оперируют более чем сотней материалов: от нейлона до металлов и цемента.

В 2010 году впервые был напечатан металлический корпус автомобиля, а в 2011-м — вполне функциональный фюзеляж самолета.

Сейчас же с помощью стереопечати можно создавать жилые дома, запчасти для космических кораблей, дорожки для микросхем и даже вполне съедобные продукты питания.

С помощью 3D-печати можно создавать имплантаты любой сложности, вплоть до нейропротезов, и даже кровеносные сосуды. Потенциал у технологии очень мощный, причём в самых разных сферах. Поэтому она и здесь.

4. Искусственный интеллект и Big Data

Количество информации в Интернете растёт экспоненциально. По данным Statista, в 2010 году в Интернете было 2 зеттабайта данных. 

Вдруг кто забыл: 1 Зеттабайт = 1 099 511 627 776 Гигабайт. Довольно много.

Но в 2020 году это число уже составляет 59 Зеттабайт. За 10 лет объём информации увеличился почти в 30 раз. 

А по прогнозам аналитиков, к 2024 году количество данных и вовсе будет превышать 149 Зеттабайт. Но, несмотря на галопирующий рост данных, количество структурированной информации тоже растёт. 

По данным агентства Bond, в 2010 году было структурировано только 9 % от глобальной информации. В 2019 году — уже 13 %. Сфера больших данных активно растёт.

Расширяется также и сфера использования big data. От банковской сферы, образования и медицины до ритейла, маркетинга и логистики. 

По оценкам компании Frost & Sullivan, средний ежегодный рост сферы big data составит невероятных 35,9 %. И в 2021 году объём рынка аналитики вырастет до 67,2 млрд. долл. И для этого огромного рынка понадобится много, очень много высококлассных специалистов.

Сфера искусственного интеллекта развивается ещё стремительнее. Пусть об истинном ИИ говорить ещё рано, успехи на этом поприще огромные. 
В декабре 2017 года компания Deepmind выпустила алгоритм для нейронных сетей Alpha Zero, который всего за 24 часа тренировки и 44 млн. партий, сыгранных с самим собой, достиг сверхчеловеческого уровня игры в шахматы. 

Чтобы было понятно, насколько мощной получилась нейросеть, сравним силу игру по рейтингу Эло. 

Рейтинг любители в шахматах составляет примерно 1200 пунктов. Кандидата в мастера спорта — 2000-2200 пунктов, международного гроссмейстера — 2500+.

Самый высокий рейтинг в истории шахмат был у текущего чемпиона мира Магнуса Карлсена. В апреле 2014 года его рейтинг составлял 2889 пунктов.

Рейтинг Alpha Zero определить крайне сложно, потому что нет ни одной программы или человека, сила игры которого была бы сравнима с ней. По разным данным, рейтинг Ло нейросети составляет от 3500 до 5000 пунктов. Представляете разрыв? Сильнейший шахматист планетыа будет играть против неё, как любитель против гроссмейстера.

 
Успехи есть и на других поприщах. В мае 2020 года компания OpenAI выкатила новый алгоритм обработки естественного языка GPT-3. Он анализирует 175 млрд. параметров и способен генерировать тексты, довольно сильно приближённые к тем, что написаны человеком. 

В качестве эксперимента студент-энтузиаст вел мотивационный блог, в котором публиковал статьи, написанные GPT-3. Из десятков тысяч людей, которые их прочитали, только один человек предположил, что тексты написал не человек. Остальным было оk.

Так что ИИ и big data определённо заслуживают места в этом списке.

5. VR и AR

Виртуальная реальность в том смысле, в котором мы её знаем сейчас, стала возможной в 2012 году, после выпуска на рынок шлема Oculus. Очень быстро стало ясно, что VR и AR — это не только про игры и развлечения. Потенциал у них куда больший.

Уже сейчас виртуальная реальность применяется для лечения посттравматического синдрома у военных, с её помощью тренируют начинающих летчиков и хирургов. В Китае виртуальную реальность используют даже для лечения наркозависимых.

По данным Statista, в 2020 году рынок виртуальной и дополненной реальности оценивается в 12 млрд. долл. Но исследователи ожидают мощнейший рост — в 2024 году, по данным аналитиков, стоимость этого рынка составитт уже 72 млрд. долл.

Для большинства пользователей VR — это хороший способ провести свободное время, но для b2b и узких профессиональных сфер его возможности куда больше.

6. Облачные хранилища данных

Все эти зеттабайты данных, о которых мы говорили ранее, нужно где-то хранить. И в 2010 году почти все данные (более 95 %) находились на локальных серверах. Причем две трети из них — непосредственно у потребителей и только треть — в хранилищах компаний и организаций.

Сейчас же ситуация стремительно меняется. Пользователи предпочитают не захламлять собственные носители, а хранить информацию на публичных облачных серверах.

В 2020 году больше 30 % мировой информации хранится в облаке. Просто потому, что это удобно.

Google Docs, например, позволяет редактировать файлы в режиме реального времени и несколькими редакторами. Теперь не нужно отправлять тонны версий файлов с правками и названиями вроде «Re:Re:Re Проект 1, версия 2.11Upd. Финальная 2».

С помощью облака пользователи получают доступ к личным данным с любого устройства. Даже в качестве платной услуги облако — это очень ходовой товар. Apple, Google и десятки других компаний успешно продают места в облаке пользователям.

Интересно, что статистика хранения информации по компаниям практически не изменилась. Поменялись только предпочтения конечных пользователей. Поэтому облака по праву включены в этот список.

7. Интернет вещей

К началу 2019 года в мире существовало 22 млрд. девайсов, подключённых к Интернету. Напомним, что общее население Земли — всего 7,8 млрд. человек. То есть на каждого без исключения жителя планеты  приходится 2,8 девайса. 

Но Интернет вещей — это не только про умные чайники, которые умеют держать температуру и подогреют воду как раз к тому моменту, когда вы придёте с работы. Сейчас это гораздо больше.

В частности, в 2018 году представили медицинскую систему диагностики, основанную на ряде девайсов, связанных между собой и подключённых к Интернету. Они измеряют динамические изменения кровяного давления, пульса, уровня сахара и температуры тела. В режиме реального времени датчики записывают показания, анализируют их, отправляют непосредственно доктору и при необходимости могут даже вызвать скорую помощь.

Источник

Интернет вещей в перспективе позволит упростить многие бытовые моменты жизни человека. Умные дома постепенно превращаются из необычной диковинки в систему, которая доступна практически каждому. 

Базовый комплект девайсов для умного дома обойдется потребителю сейчас в 300 долл. А за 1500–2000 долл. можно оснастить свой дом вообще всем необходимым: от системы безопасности до умной крышки унитаза.

В 2019 году размер рынка IoT составил чуть больше 1,5 млрд. долл. Но это далеко не предел. Среднегодовой рост отрасли оценивают в 25 %. Поэтому эксперты полагают, что уже к 2025 году рынок IoT вырастет до 5,3  млрд. долл. 

8. Квантовые вычисления

В начале декабря 2020 года китайские ученые рассказали, что достигли квантового превосходства. 53-кубитный компьютер за 200 секунд рассчитал результат задачи, для решения которой самому мощному современному компьютеру с классической системой вычисления понадобилось бы от 0,6 до 2,5 млрд. лет.

Ликбез. Квантовые компьютеры используют двоичную систему счисления — так же как классические. Но имеется серьёзное отличие. Один бит обычного компьютера может принимать значения 0 или 1. 

Квантовый компьютер использует особенность квантовой механики — суперпозицию кванта. Кубит одновременно имеет значения и 0, и 1. Это позволяет такому компьютеру обрабатывать колоссальные массивы данных.

10 бит — это полторы буквы в текстовом редакторе обычного компьютера.

10 кубит — это вычислительная мощность, равная 210 бит, т. е. 1 килобит. Причём каждый новый кубит удваивает вычислительную мощность машины.

Мощность 53-кубитного компьютера — 253 бит, т. е. примерно 1,2 петабайт (петабайт = 1024 терабайт). 

Ранее, в 2019 году, о достижении квантового превосходства заявляла компания Google. Но в результате независимая проверка технологии опровергла достижение превосходства. Вместо заявленных 10 000 лет обычный компьютер справился бы с поставленной задачей за 2,5 дня.

Квантовые компьютеры могут решать задачи, которые до этого считались невыполнимыми. Помимо практического применения в теоретической физике и математике с их помощью в перспективе можно будет моделировать лекарства на молекулярном уровне, с высочайшей точностью просчитывать космические путешествия, за минуты обрабатывать все (!) большие данные, имеющиеся в мире, по конкретному параметру.

Это совершенно новый уровень обработки данных, который современным суперкомпьютерам даже не снился. А ведь квантовые компьютеры не ограничены только 50 кубитами. Внедрение этой технологии в сферы жизни — только вопрос времени. Поэтому она по праву здесь.

9. Блокчейн

Три года назад про биткоин, криптовалюты и блокчейн заговорили из каждого чайника. 2 декабря 2017 цена биткоина достигла рекордных 19 666 долл. Затем за 2 месяца курс обвалился почти втрое.
Но актуальность биткоина не исчезла. Сегодня — 18 декабря 2020 года — криптовалюта снова обновила максимум со стоимостью 22 982 долларов за 1 биткоин.

Сама технология блокчейна сегодня вышла далеко за рамки одних криптовалют. Совокупность распределённого реестра и неизменяемых записей находит отображение в кибербезопасности, финансовых операциях, идентификации пользователей и многих других сферах, вплоть до государственной.

Бум блокчейн-проектов 2017-2018 годов и их развитие в 2020 году показали, что лучше всего для развития этой технологии подходят сферы финансов, логистики, добывающей промышленности, энергетики и безопасности.

10. Мозговые импланты

По правде говоря, это технология следующего десятилетия. Ведь сегодня технология находится в стадии тестирования на людях, и до массового запуска ещё очень далеко.

Австралийский имплант проекта «Stentrode» уже во второй раз вживили человеку в мозг. Он вводится через артерию и закрепляется в коре головного мозга. 

Результаты превзошли все ожидания. Парализованный человек с помощью импланта может управлять компьютером. Буквально с помощью мысли технология позволяет печатать со скоростью до 20 символов в минуту, управлять курсором, пользоваться компьютерными программами. При этом точность работы мысленной системы ввода — около 90 %, что даже больше, чем ожидали ученые.

В будущем эта технология вполне может стать спасением для парализованных людей — с её помощью они могут социализироваться в Интернете и даже работать онлайн. 

Илон Маск также активно разрабатывает Neuralink — куда более амбициозный проект, чем все существующие до этого времени. С его помощью можно будет не только читать сигналы нейронной активности, но и изменять их.

В теории это может помочь в лечении целого ряда психических и нейрофизиологических болезней. К примеру, болезни Парсинсона и Альцгеймера, потерю памяти, вспышки гнева, депрессию и эпилепсию. 

В августе 2020 года Маск презентовал концепт и промежуточные результаты разработки. Если интересно, можете посмотреть презентацию. 

 
Да, сейчас это звучит как эпизод сериала «Чёрное зеркало». Всю ценность подобных разработок сейчас довольно сложно понять. Потому что даже исследователи не могут прогнозировать, к чему это приведёт. Но у мозговых имплантов просто колоссальный потенциал. Поэтому они  в этом списке.

Конечно, предлагаемый перечень далеко не полный. Ведь за последнее десятилетие появилось большое количество крутых технологий, которые так или иначе изменили жизнь человечества. 

Источник