Cipurile laser, circuitele imprimate flexibile, memristoarele și alte minuni ale tehnologiei sunt chiar după colț! Imaginați-vă o lume în care dispozitivele electronice se încarcă singure, playere de muzică capabile să redă întreaga colecție audio, baterii și cipuri cu auto-vindecare care își schimbă capacitățile din mers. Judecând după ce lucrează astăzi laboratoarele de cercetare americane, toate acestea nu sunt doar posibile, ci și promițătoare.

„Următorii cinci ani vor fi o perioadă cu adevărat interesantă pentru electronică”, spune David Seiler, șeful unității de afaceri electronice cu semiconductori la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Gaithersburg, Maryland. „O mulțime de lucruri care astăzi par o fantezie îndepărtată vor deveni omniprezente.”

Deci, sunteți gata să vă începeți călătoria în viitorul electronicii? Multe dintre ideile despre care vom vorbi astăzi pot părea fantastice, unele vor părea lipsite de bun simț, dar toate au în comun că au fost deja testate în laboratoare și au toate șansele să se transforme în produse comercialeîn următorii 5 ani.

Tema principală a acestui articol este noile dezvoltări în domeniul tehnologiei microprocesoarelor - de la procesoare care transmit date folosind lasere care înlocuiesc firele, până la circuite realizate pe baza de noi materiale care vor înlocui siliciul tradițional. Aceste tehnologii ar putea fi elementele de bază ale multor produse inovatoare noi, dintre care unele nici nu le putem imagina astăzi.

Chipuri fără fire: conexiune laser

La o inspecție mai atentă, puteți vedea că un microprocesor tipic conține milioane de fire subțiri care se întind în toate direcțiile, conectând elementele active. Privind sub suprafață veți găsi din nou încă cinci fire. Jurgen Michel, un om de știință la Centrul de Microfotonică al MIT din Cambridge, intenționează să înlocuiască toate acele fire cu impulsuri de lasere cu germaniu care transmit date folosind radiația infraroșie.

„Pe măsură ce numărul de nuclee și componente din procesoare crește, firele de conectare devin copleșite de date și devin un canal de comunicare slab. Folosirea fotonilor în loc de electroni îmbunătățește situația”, explică Michel.

Prin mutarea datelor cu viteza luminii, laserele cu germaniu sunt capabile să transfere biți și octeți de informații de 100 de ori mai rapid decât prin mișcarea electronilor prin fire. Acest lucru este deosebit de important pentru comunicarea dintre nucleele procesorului și memoria acestuia. Așa cum liniile de fibră optică au îmbunătățit eficiența apelurilor telefonice, utilizarea laserelor în microprocesoare ar putea duce procesarea datelor la noi culmi.

Cea mai bună parte este că sistemul MIT nu necesită o cantitate mare de cabluri subțiri în interiorul procesoarelor. În schimb, cipul conține multe tuneluri și cavități ascunse prin care se deplasează impulsurile de lumină, în timp ce oglinzile și senzorii minuscule transmit și interpretează datele.

Combinarea electronicii tradiționale cu siliciu cu componente optice, cunoscute sub numele de fotonica cu siliciu, poate face computerele mai ecologice. Și totul pentru că laserele consumă mai puțină energie decât firele și radiază mai puțină căldură în spațiul înconjurător.

„Optoelectronica este adevăratul Sfânt Graal”, spune Seiler. - Vă permite să extindeți posibilitățile electronice și, în același timp, oferă metodă grozavă reduce consumul de energie deoarece nu contine fire, care sunt adevarate calorifere pentru spatiul inconjurator.

În februarie 2010, Michel și colegii săi, Lionel Kimerling și Jifeng Liu, au construit și testat cu succes un circuit de lucru folosind un laser cu germaniu încorporat pentru transmiterea datelor. Noul cip atinge rate de transfer de date de peste 1 TB/s, cu două ordine de mărime mai rapid decât cele mai bune cipuri cu fir de astăzi.

Noul cip a fost creat folosind tehnologii moderne de fabricare a semiconductoarelor cu unele completări, așa că Michel crede că trecerea la utilizarea cipurilor bazate pe conexiuni laser va avea loc în următorii cinci ani. Dacă testele ulterioare au succes, MIT licențiază tehnologia de producție. Distribuția largă a noului tip de cipuri este așteptată până în 2015.

Mai mult, până în 2015 sunt de așteptat să apară computere cu procesoare cu 64 de nuclee, ale căror nuclee vor funcționa independent și simultan.

„Conectarea lor cu fire este o fundătură”, spune Michel. „Folosirea unui laser cu germaniu are un potențial extraordinar și un mare avantaj.”

Ultimele circuite: memristori

Este playerul tău MP3 plin de melodiile tale preferate și te simți ca un ucigaș când ștergi o piesă? În acest caz, memristorii pot ajunge exact la timp.

Acestea sunt primele fundamental noi componente electronice după crearea tranzistoarelor de siliciu în anii 50 ai secolului trecut. Memristoarele sunt o alternativă mai rapidă, mai durabilă și, potențial, mai ieftină la memoria flash. Și sunt de două ori mai încăpătoare - o adevărată întindere pentru iubitorii de muzică.

„Dacă astăzi decidem să regândim tehnologia computerelor, trebuie pur și simplu să folosim memoria memristor”, a spus R. Stanley Williams, cercetător principal și șef al grupului de cercetare în știință cuantică (QSR) de la HP Labs din Palo Alto, California. „Este o structură fundamentală pentru electronicele viitoare”.

Un memristor - cu alte cuvinte, un rezistor de memorie - a fost menționat pentru prima dată de profesorul UCLA Leon Chua în 1971. Dar prototipurile de memristor ale HP Labs nu au fost prezentate public până în 2008.

Pentru a crea memristori, HP folosește straturi alternative de dioxid de titan și platină. La un microscop electronic, ele arată ca o serie de proeminențe lungi, paralele. Mai jos, în unghi drept, se află același strat, formând „cuburi” cu dimensiunile celulelor de 2 x 3 nm.

Punctul cheie este că oricare două fire adiacente pot fi conectate la un comutator electric sub suprafață, creând o celulă de memorie. Variind tensiunea aplicată cuburilor, oamenii de știință pot deschide și închide mici întrerupătoare electronice în timp ce stochează date, la fel ca cipurile tradiționale de memorie flash.

Noul tip de memorie se numește ReRAM (Resistive Random Access Memory). Aceste cipuri nu numai că pot stoca de două ori mai multe date decât flash-ul, dar sunt, de asemenea, de 1.000 de ori mai rapide și pot rezista până la 1.000.000 de cicluri de scriere, comparativ cu 100.000 de cicluri de scriere pentru memoria flash standard. În plus, ReRAM citește și scrie date la viteze comparabile, în timp ce Flash durează mult mai mult pentru a scrie date decât pentru a le citi.

HP și compania sud-coreeană Hynix au încheiat un acord de cooperare pentru a produce în masă cipuri ReRAM care pot fi utilizate în multe dispozitive portabile, cum ar fi playere multimedia. Dar asta înseamnă terabytes de melodii, videoclipuri și cărți electronice! Primele produse cu cipuri de memorie noi sunt așteptate pe piață în 2013.

ReRAM va înlocui, de asemenea, RAM dinamică în computere. Deoarece ReRAM este nevolatilă, nu va pierde informații atunci când sistemul este oprit și nu va consuma energie, spre deosebire de DRAM. Potrivit lui Williams, se apropie era procesării instantanee a datelor. Astăzi, de multe ori utilizatorii nu opresc computerele, ci le trimit în somn. Dar tot pentru „trezire” tehnologia calculatoarelor durează de la câteva secunde până la un minut și numai după aceea accesul la date va fi restabilit. Dispozitivele care folosesc ReRAM revin instantaneu la starea de funcționare.

În plus, conform lui Williams, este posibil să stivuiți rețele de memristori în interiorul cipului, unul peste altul. Acesta este modul de a crea o memorie 3D care va permite o utilizare mai rațională a spațiului din interiorul cipului, pentru a găzdui mult mai multa memorie la același volum fizic.

„Nu există o limită fundamentală a numărului de straturi pe care le putem produce”, explică Williams. „În următorii 10 ani, putem crea cipuri cu o capacitate de memorie de petabytes.” Este un milion de gigaocteți de spațiu de stocare, suficient pentru a stoca un an de videoclipuri de înaltă definiție. În același timp, dimensiunea cipului în sine nu depășește dimensiunea unei unghii umane.

„Memoria este doar una dintre posibilele aplicații ale memristorilor, dar departe de a fi singura. Această tehnologie are un potențial enorm”, spune Seiler.

În următorii 20 de ani, designul computerelor ar putea fi revizuit. În 2010, cercetătorii de la HP au descoperit că memristorii ar putea fi folosiți pentru calculul logic, nu doar pentru stocarea datelor. Aceasta înseamnă că, teoretic, ambele funcții pot fi implementate pe același cip.

Și din nou cuvântul lui Williams: „Un memristor este capabil să înlocuiască multe circuite, care la rândul lor vor simplifica arhitectura, designul și funcționarea computerelor”. De exemplu, un memristor poate înlocui șase tranzistoare utilizate pentru a crea celule RAM statice în memoria cache a procesorului.

Potrivit lui Williams, tehnologia memristor va permite chiar crearea de sinapse neuronale artificiale care pot imita creierul. Astăzi, acestea sunt doar perspective îndepărtate, dar principalul lucru este că sunt posibile în principiu.

„Memristorii au potențialul de a rescrie regulile electronicii”, spune Supratik Guha, directorul departamentului de științe fizice al IBM. Cu toate acestea, în opinia sa, tehnologia are nevoie de îmbunătățiri suplimentare. „Ar putea avea potențial ca elemente de memorie”, adaugă el. „Dar, ca orice altă tehnologie, trebuie să te târâști înainte de a merge și să mergi înainte de a alerga.”

Cu alte cuvinte, tehnologia memristor nu va ieși din senin. Va trece mult timp până când memristorii devin la fel de răspândiți ca DRAM-ul sau memoria flash.

Chip-uri modificabile: straturi programabile

De la cele mai rapide procesoare la cele mai mici module de memorie. Aproape toate cipurile folosite în electronica modernă au un lucru în comun: elementele lor active se află în partea superioară a stratului de siliciu din care este fabricat.

Acest lucru se va schimba în următorii câțiva ani, deoarece producătorii încearcă să înghesuie cât mai multe componente în straturi verticale. Unii producători, cum ar fi Intel, folosesc tehnici de legare cu un singur cip, iar oamenii de știință de la Universitatea Rochester creează structuri 3D cu mai multe straturi în interiorul cipurilor. Ambele abordări sunt foarte complexe și costisitoare.

Dacă ar fi posibil să se facă cipurile să-și reconstruiască circuitele „la cerere” pentru a avea mai multe straturi de elemente active. Această idee a fost întruchipată în tehnologia Spacetime a Tabula și a găsit aplicație în arhitectura cipului ABAX.

În loc să imprime permanent mai multe straturi de componente permanente în siliciu, ABAX folosește circuite reprogramabile care pot schimba funcțiile în funcție de cerințele utilizatorului. Cipurile producătorului de astăzi conțin 8 straturi diferite, ale căror proprietăți pot fi modificate într-o clipă.

„Arată ca un supermarket cu opt etaje”, explică Steve Tieg, șeful departamentului de tehnologie la Tabula. „Folosiți o scară rulantă pentru a vă deplasa între etaje.” Dar, în loc să creeze opt etaje fizice separate, cu propria lor structură și gamă de produse, Tabula a arătat o modalitate de a crea un singur strat (sau podea) care poate fi reconfigurat în funcție de sarcini.

„Este ca și cum cineva reconstruiește podeaua în timp ce clientul se află pe scara rulantă pentru a crea nivelul potrivit cu produsele potrivite”, adaugă Teague. „Decorul din afara scării rulante arată ca și cum clientul se află la etajul opt, dar este de fapt un etaj, tocmai schimbat pentru a se potrivi nevoilor sale”.

Reprogramarea cipului într-o stare de lucru durează doar 80 de picosecunde, de 1000 de ori mai rapid decât ciclul de calcul al unui cip convențional. Astfel, straturile se schimbă aproape „din mers” în timp ce cipul așteaptă următorul lanț de comenzi.

Astfel, cipurile ABAX vă permit să faceți mai mult cu mai puțin. Fabricate folosind tehnologia tradițională de fabricare a semiconductoarelor, cipurile Tabula ABAX costă producătorul aproximativ aceeași sumă ca și producția de cipuri convenționale. Acest designîncă folosește doar straturile superioare ale cipului, dar un strat funcționează ca opt cipuri diferite. Potrivit lui Teague, tehnologia poate dubla densitatea circuitelor și poate crește memoria și lățimea de bandă video de 3,5 ori.

Astăzi, Tabula și-a concentrat eforturile pe producția de chipsuri pentru scopuri speciale. Astfel de cipuri sunt adevărate „cai de bătaie” ai timpului nostru. Ele sunt utilizate, de exemplu, în routere fără fir sau echipamente pentru turnuri celulare.

În viitor, Tabula plănuiește să stabilească producția de cipuri pentru dispozitive electronice populare - camere digitale, console de jocuri și poate chiar și pentru computere cu drepturi depline. Actualul design de cip cu 8 straturi a fost deja produs în serie, iar Tabula lucrează în prezent la o versiune cu 12 straturi, cu potențialul de a crește numărul de straturi la 20.

„Nu există limită pentru numărul de straturi pe care le-am putea integra”, a spus Teague.

De la funingine la circuite: grafene

În ultimii 45 de ani, numărul de tranzistori din procesoarele cu siliciu s-a dublat la fiecare doi ani, demonstrând că legea lui Moore funcționează la fel de fiabil ca legea gravitației. Pe măsură ce elementele active ale cipurilor deveneau mai mici și mai ieftine de fabricat, acestea puteau fi „înghesuite” în dispozitivele finale în cantități tot mai mari, ceea ce la rândul său a crescut complexitatea, posibilitățile și... consumul de energie al electronicelor.

Dar, de fapt, această cale s-a dovedit a fi o fundătură. Oamenii de știință au încercat să încadreze și mai mulți tranzistori într-un cip de siliciu, dar de la aproximativ 14 nm în dimensiune, au început dificultăți cu miniaturizarea ulterioară a elementelor. 14 nm este dimensiunea a două molecule de hemoglobină din sângele nostru, sau aproximativ o miime din dimensiunea unei granule de pudră de talc.

Se inhala o substanță numită grafen viață nouăîn legea lui Moore, dovedită de tehnologia siliciului. Grafenul este un strat de atomi de carbon dispuși în celule hexagonale. Grosimea unui astfel de strat este de 1 atom. La microscopul electronic, grafenul seamănă foarte mult cu un fagure de miere.

„Nu numai că arată ciudat, dar are și proprietăți neobișnuite”, spune Walt de Heer, directorul nanolaboratorului Georgia Institute of Technology. - Grafenul este un material unic al viitorului. Este rapid, consumă puțină energie și poate fi folosit pentru a realiza cele mai mici elemente. Capacitățile sale sunt superioare siliciului, face ceea ce siliciul nu poate face. Este în spatele lui viitorul electronicii.

Cercetătorii în semiconductori au experimentat cu grafenul încă din anii 1970. Dar până de curând, ei nu au reușit să creeze straturi ultra-subțiri de hexagoane de grafen. Oamenii de știință de la Universitatea din Manchester Andre Geim și Konstantin Novoselov au creat cu succes primele straturi de grafen în 2004 (pentru aceasta și alte realizări în cercetarea grafenului, ei au primit Premiul Nobel în 2010). După aceea, tehnologia grafenului a început să se dezvolte rapid.

La începutul anului 2011, grupul lui de Geer a creat fire de grafen, primul pas important către fabricarea de microcipuri. Grosimea firului de aproximativ 10 nm a fost obținută prin epitaxie - creșterea grafenului pur pe bază de siliciu. (Epitaxia este procesul de creștere a unui strat subțire de cristal pe un substrat dintr-un alt cristal (substrat), astfel încât stratul care se construiește repetă structura substratului).

În cele din urmă, oamenii de știință au reușit să obțină structuri electronice care au o grosime de 1 nm și mult mai rapide decât siliciul. Potrivit oamenilor de știință, utilizarea grafenelor va permite crearea de procesoare cu o frecvență măsurată în teraherți, care este de 20 de ori mai rapidă decât viteza procesoarelor moderne din siliciu.

Anul viitor, oamenii de știință din Georgia Tech speră să finalizeze un prototip de cip cu grafen încorporat și să testeze dacă proprietățile unice ale materialului pot fi folosite pentru a crea cipuri.

Oamenii de știință de la IBM au creat tranzistoare experimentale și circuite integrate bazat pe grafen, folosind tehnologii standard de fabricare a semiconductoarelor. Potrivit acestora, acesta poate fi considerat primul pas către utilizarea grafenelor la scară industrială.

„Această zonă are un potențial mare”, a declarat Supratik Guha, directorul departamentului de științe fizice al IBM. - Grafenii își vor găsi aplicație în industria militară și în tehnologii wireless in plus, pot fi integrate cu siliciu. Astăzi, este nevoie de multă muncă pentru a demonstra posibilitatea de a crea circuite amplificatoare cu elemente active de înaltă calitate din grafen integrate în ele.”

Potrivit prognozelor, primele produse care folosesc grafeni vor apărea în 2013. Prin urmare, este prematur să ne așteptăm la apariția laptopurilor super-rapide cu procesoare cu grafen în viitorul apropiat. Dacă apare o astfel de tehnică, va fi prea scumpă și poate fi folosită doar în zonele în care prețul nu contează în comparație cu viteze mari și consum redus de energie.

De asemenea, circuitele integrate cunoscute nouă au fost cândva „scumpe” și au fost folosite doar în industria militară și în alte scopuri speciale. Istoria în această zonă este de așa natură încât multe lucruri sunt scumpe și inaccesibile lumii, iar apoi devin ieftine și comune. Grafenii au un mare potențial, se presupune că pot deveni disponibile pe scară largă în următorii 10 ani.

Circuite imprimate: jetoane pentru buget

Tehnologia standard de fabricare a semiconductorilor include o serie de etape complexe care sunt efectuate într-o cameră absolut curată, unde nu există praf și contaminanți distructivi pentru electronice. Xerox folosește un simplu și mod ieftin producția de electronice prin circuite de imprimare pe bază de plastic. Procesul tehnologic presupune utilizarea unor echipamente care pot costa mii de dolari, dar nu miliardele necesare înființării unei fabrici tradiționale pentru producția de procesoare.

„Electronicele convenționale sunt rapide, mici și scumpe”, spune Jennifer Ernst, fost director de dezvoltare a afacerilor la Xerox PARC Laboratories din Palo Alto, California. „Prin imprimându-le direct pe plastic, PARC face electronicele lente, mari și ieftine.”

Procesul tehnologic al circuitelor de imprimare dezvoltat de PARC necesită puțin mai mult efort decât, de exemplu, imprimarea unei imagini obișnuite. Este nevoie doar de materiale speciale, cum ar fi cerneala argintie, iar circuitul în sine este aplicat mai degrabă pe plachete flexibile de polietilenă decât pe siliciu fragil. Pe scurt, produs final chiar greu de numit un cip.

Adaptând diverse tehnologii de imprimare, inclusiv injecție de cerneală, ștanțare și serigrafie, PARC produce amplificatoare, baterii și comutatoare mult mai puțin costisitoare decât cele produse în mod tradițional. Și recent, compania a reușit să stabilească producția de memorie și controlere pe 20 de biți, care vor fi puse în vânzare anul viitor.

O alta proiect interesant bazat pe circuite imprimate, un detector de explozii pe care PARC l-a dezvoltat pentru Agenția de Proiecte de Cercetare Avansată a Apărării din SUA (DARPA). Circuitele imprimate flexibile sunt integrate în căștile militare, unde noii senzori măsoară presiunea, puterea sonoră, accelerația și iluminarea în condiții de luptă.

După ce a petrecut o săptămână în primele linii, soldatul se întoarce și duce casca la un laborator special, unde datele obținute sunt analizate cu atenție, iar medicii concluzionează că există posibilitatea unor leziuni cerebrale. Acești senzori își fac treaba bine și costă mai puțin de 1 USD în comparație cu cei 7 USD pe care îi costă un senzor tradițional.

Desigur, circuitele imprimate nu sunt nici pe departe la fel de competitive ca siliciul când vine vorba de viteză sau de capacitatea de a împacheta miliarde de tranzistori într-un volum mic. Dar există multe aplicații în care costul este mult mai important decât viteza. Și la începutul lui 2012, circuitele imprimate vor fi folosite în jucării și jocuri electronice, care necesită cea mai simplă prelucrare a datelor - de exemplu, sintetizatoare de vorbire, precum și pentru controlul airbag-urilor din mașini.

Și deja până în 2015, circuitele imprimate pot fi găsite în alte produse electronice - cititoare flexibile de cărți electronice care pot fi pliate într-un tub precum revistele de hârtie sau pentru producția de haine din țesături speciale cu celule solare, cu care vă puteți reîncărca telefonul mobil sau playerul muzical.

Firma de analiză IDTechEx estimează că vânzările de circuite imprimate flexibile vor crește de la 1 miliard de dolari în 2010 la 45 de miliarde de dolari în 2016. Ei vor găsi aplicație într-o gamă largă de dispozitive.

Scriitorii de science fiction au prevăzut că într-o zi în lume vor exista multe dispozitive tehnice unice care pot oferi unei persoane noi oportunități, senzații, emoții. De exemplu, Ray Bradbury a prezis invenția „scoicilor”, care au devenit prototipurile căștilor moderne, iar Jules Verne a descris cu succes televiziunea și comunicațiile video care nu existau la vremea lui. Acesta este doar ceva rămas dincolo de previziunile autorilor - acesta este ceea ce se conturează în tehnologiile informatice care se dezvoltă rapid astăzi.

Fire în trecut

Noile tehnologii informatice pe care omenirea le va putea vedea în viitorul apropiat nu vor mai depinde de cabluri și cabluri, chiar și de cele mai subțiri și abia sesizabile. Angajații Centrului Cambridge pentru Microfotonică de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts lucrează la obținerea unui rezultat similar. În acest moment, firele sunt elementele care conectează legăturile și părțile importante ale oricărui procesor. Cu toate acestea, oamenii de știință sugerează că le vor putea înlocui cu impulsuri de lasere cu germaniu, care vor putea transmite informații în biți și octeți de 100 de ori mai rapid decât alimentatoarele tradiționale cu electroni care se deplasează prin ele.

Această ultimă tehnologie computerizată se bazează pe utilizarea unui sistem de canale secrete. Constă în următoarele: senzorii și senzorii microscopici sunt instalați într-o varietate de conectori speciali care transmit impulsuri de lumină și le transformă în informații precise. O astfel de decizie va ajuta omenirea nu numai să obțină mai mult de mare viteză transmisia de date (un cip cu un laser cu germaniu a arătat deja o valoare de 1Tb/s, care este de 2 ori mai rapidă decât dispozitivele cu fir), dar și contribuie parțial la stabilizarea situației de mediu de pe planetă. Această nouă tehnologie în tehnologia computerelor nu va consuma și genera energie și, prin urmare, va reduce nivelul de căldură emis în atmosferă.

Electronice pentru optimizarea corpului

Următoarele dezvoltări noi în tehnologia computerelor acoperă o întreagă gamă de dispozitive: acestea sunt căști intraauriculare care înregistrează ritmul cardiac și senzori purtați sub haine pentru a controla și corecta postura și căptușeli tactile pentru pantofi care îi pot arăta proprietarului drumul cu ajutor de vibrații și senzori GPS încorporați până la destinație. Toate aceste dispozitive pot fi caracterizate prin sintagma „electronice purtabile” - acestea sunt gadgeturi „inteligente” care, datorită celor mai recente realizări în știință și tehnologie, simplifică semnificativ viața oamenilor.

De exemplu, oncologii din clinicile de vârf folosesc deja semi-ochelari/semi-smartphone-uri Google Glass bazate pe Android pentru a efectua operații complexe asupra pacienților lor și pentru a colecta materiale în diferite cazuri clinice. La ajutorul acestei dezvoltări apelează și cetățenii obișnuiți, care, datorită comenzilor vocale:

• trimite mesaje către diverși destinatari;
• monitorizează schimbările de vreme;
• găsiți zboruri potrivite;
• aflați rapid despre regulile de acordare a primului ajutor în situații care amenință viața și sănătatea.

Memorie cu memristor

Noua tehnologie a memristorului, sau a rezistențelor de memorie, va permite sferei computerului să devină mai încăpătoare, deoarece această dezvoltare promite să transfere toate dispozitivele digitale din memoria flash la cel mai durabil și de mare viteză de stocare a informațiilor. Cercetătorii și programatorii l-au numit ReRAM (Resistive Random Access Memory).

Cipsele unice vor consta din straturi alternative de dioxid de titan și platină. Circuitele independente de energie vor ajuta o persoană să proceseze datele de 1.000 de ori mai rapid, să facă posibile 1.000.000 de suprascrieri față de 100.000 de astfel de cicluri astăzi și să proceseze informații aproape instantaneu. Memristorii pot deveni o adevărată descoperire printre noile descoperiri în tehnologia computerelor, deoarece implementarea lor în dispozitive portabile precum jucători, cărți electronice și laptopuri portabile, va face posibil să aveți în mod regulat cu dvs. nu gigaocteți, ci terabyte întregi diverse materiale! Planurile dezvoltatorilor de la Quantum Science Research, SUA, includ și crearea unei plăci cu o capacitate de memorie de 1 petabyte, egală cu peste 1.000.000 de gigaocteți. Dimensiunea reală a unui astfel de cip este uimitoare - datorită utilizării unui memristor, se va dovedi a nu mai mult de 1 cm.

Este interesant! Proiectul de dezvoltare memristor, care este unul dintre cele mai noi în tehnologia computerelor, va fi util și pentru dezvoltarea în continuare a inteligenței artificiale independente. Se presupune că conexiunile memoriei memristor vor fi capabile să formeze ceva similar cu sinapsele neuronilor și, prin urmare, să genereze idei, să ia decizii și să modeleze alte aspecte ale muncii. creier uman.

Îmbunătățirea tehnologiei și a proprietăților acesteia

Noile dezvoltări în domeniul tehnologiei informatice nu există indirect din restul lumii, ci, dimpotrivă, servesc la rezolvarea problemelor acute care sunt importante pentru continuarea vieții prospere a societății. Așadar, astăzi, ecologistii, împreună cu nanotehnologii și inginerii, lucrează pentru a crea mecanisme eficiente, dar care nu amenință natura, Vehicul, roboți. Aici, una dintre sarcinile principale este structurarea artificială a hidrocarburii care face parte din monoliții compoziți. Acest lucru va contribui la reducerea cantității de gaze de evacuare toxice care sunt generate atunci când combustibilul este ars cu până la 10% mai ușoare pentru mașinile fabricate și alte vehicule imobiliare.

Un alt subiect important este problema stocării pe termen lung a energiei. Experții cred că producția în masă de baterii inovatoare va fi eficientă - substanțe care curg pentru a menține potențialul chimic lichid al substanțelor, condensatoare de grafen încăpătoare pentru încărcarea și descărcarea bateriilor pentru multe mii, surse DC nanofire litiu-ion pentru a economisi radiația solară.

Vizualizare mare

Noile tehnologii din domeniul calculatoarelor vor pune la dispoziție o percepție calitativ diferită a realității. Cercetătorii asigură că aducerea în lume a posibilității de a viziona televizorul fără a utiliza ecrane este programată în viitorul apropiat. Despre ce e vorba? La crearea unei căști de realitate virtuală transportabilă montată pe cap (căști sau ochelari de protecție), smartphone-uri speciale pentru persoanele cu deficiențe de vedere și vârstnici, dispozitive pentru primirea și trimiterea de holograme video.

Ceea ce se vedea înainte doar în filmele de la Hollywood devine treptat realitate astăzi, datorită filmelor speciale de proiecție, imaginilor panoramice 3D și sunetului binaural, care este înregistrat într-un microfon care imită exact forma urechilor umane!

Interfață creier-calculator: Cyborgizare

În cele din urmă, cea mai recentă tehnologie nouă din lumea computerelor este conectarea organului principal al sistemului nervos central uman cu un computer electronic de mare viteză. Angajații de la Harvard, SUA, au obținut deja rezultate semnificative în acest domeniu - au creat o rețea polimerică abia perceptibilă cu electrozi, majoritatea fiind spațiu liber. Neuronii se pot și trebuie să se atașeze la baza (cadru) din creier, ceea ce va permite țesutului străin să devină unul dintre elementele corpului, dar continuă să își îndeplinească funcțiile.

În 2012, echipa a început să experimenteze cu șoareci și șobolani. Această aventură s-a încheiat cu succes. Produsele microscopice cu un diametru de câțiva centimetri au fost introduse în animale folosind un ac ultra-subțire (100 de micrometri) direct prin cranii în anumite zone ale creierului. Mai târziu s-a dovedit că grilele au prins rădăcini cu succes și au continuat să se integreze în mediul neuronal, cu atât mai bine, cu atât au fost mai mult timp acolo.

O astfel de descoperire poate fi extrem de utilă din punct de vedere practic. Neurointerfețele vor face posibilă explorarea mai completă a activității creierului uman, dacă este necesar, activarea anumitor lobi, prevenirea și eliminarea tulburărilor care apar în Parkinson, Alzheimer și altele, precum și controlul structurilor tehnice complexe doar cu puterea gândirii! Cu toate acestea, această evoluție ridică și multe întrebări etice. De exemplu, cât de legitim ar fi să introduci un „cip” neuronal copiilor mici? Ce ar trebui să fac dacă influența asupra părților creierului provoacă manifestarea reacțiilor atipice? O persoană își va pierde voința și libertatea după un astfel de pas? Nanotehnologii, inginerii și filozofii viitorului nu au răspuns încă la aceste întrebări.

Sfera tehnologiei informației se dezvoltă în două cicluri predominant independente: de produs și financiar. Recent, disputele cu privire la stadiul ciclului financiar în care ne aflăm nu s-au diminuat; se acorda multa atentie piețele financiare, care uneori se comportă imprevizibil și fluctuează foarte mult. Pe de altă parte, ciclurile produselor primesc relativ puțină atenție, deși ele sunt cele care conduc tehnologia informației înainte. Dar analizând experiența din trecut, se poate încerca să înțeleagă ciclul actual al produsului și să prezică dezvoltare ulterioară tehnologii.

Ciclurile de produse de înaltă tehnologie evoluează prin interacțiunea dintre platforme și aplicații: noile platforme permit crearea de noi aplicații, care la rândul lor adaugă valoare acestor platforme, completând astfel o buclă de feedback pozitiv.

Pe vremuri, apariția computerelor i-a determinat pe antreprenori să creeze primele procesoare de text, foi de calcul și multe alte aplicații pentru PC. Odată cu apariția Internetului, lumea a văzut motoare de căutare, comerț online, e-mail, rețele sociale, aplicații de afaceri SaaS și multe alte servicii. Smartphone-urile au dat impuls dezvoltării mobilului retele socialeși mesagerie instant, precum și apariția unor noi tipuri de servicii, cum ar fi carpooling-ul. Trăim în mijlocul unei ere mobile și, se pare, ne așteaptă multe alte inovații interesante.

Fiecare epocă poate fi împărțită condiționat în 2 faze: 1) faza de formare - când platforma apare pentru prima dată pe piață, dar este costisitoare, brută și/sau dificil de utilizat; 2) faza activă - atunci când un produs nou rezolvă neajunsurile menționate ale platformei, începând astfel o perioadă de dezvoltare rapidă a acestuia.

Computerul Apple II a fost lansat în 1977 și Altair 8800 în 1975, dar faza activă a erei PC-urilor a început odată cu lansarea PC-ului IBM în 1981.

Faza formativă a Internetului a început în anii 80 și începutul anilor 90, când era în esență un instrument de schimb de date bazat pe text, folosit de academicieni și guvern. Lansarea primului browser, NCSA Mosaic, în 1993 a marcat începutul unei etape de dezvoltare intensivă a Internetului, care nu s-a încheiat până în prezent.

Telefoanele mobile existau deja în anii 90, iar primele smartphone-uri au apărut în zorii anilor 2000, dar producția pe scară largă a smartphone-urilor a început în 2007-2008 odată cu lansarea primului iPhone, iar apoi odată cu apariția platformei Android. De atunci, numărul utilizatorilor de smartphone-uri a crescut vertiginos, iar acum numărul acestora a ajuns deja la aproximativ două miliarde. Până în 2020, 80% din populația lumii va avea smartphone-uri.

Dacă durata fiecărui ciclu este într-adevăr de 10-15 ani, faza activă a noii ere a computerelor va începe în doar câțiva ani. Se pare că noua tehnologie este deja în faza de formare. Până în prezent, există mai multe tendințe principale în domeniile hardware și software permițându-ne să facem parțial lumină asupra erei următoare. În acest articol, vreau să discut despre aceste tendințe și să fac câteva sugestii despre cum ar putea arăta viitorul nostru.

Hardware: compact, ieftin și versatil

Suntem acum în pragul unei noi ere în care procesoarele și senzorii devin atât de ieftini și compacti încât vor fi în curând mai multe computere decât oameni.

Doi factori contribuie la aceasta. În primul rând, progresul constant în producția de semiconductori în ultimii 50 de ani (Legea lui Moore). În al doilea rând, ceea ce Chris Anderson numește „dividend al păcii din războiul smartphone-urilor”: succesul fulminant al smartphone-urilor a alimentat investiții masive în dezvoltarea procesoarelor și a senzorilor. Privește în interiorul unui quadcopter modern, ochelari de realitate virtuală sau orice dispozitiv IoT - ce vei vedea? Așa este - în principal componente pentru smartphone.

Dar în era modernă a semiconductorilor, toată atenția s-a mutat de la procesoarele individuale la ansambluri întregi de microcircuite speciale, cunoscute sub numele de sisteme cu un singur cip.

Un sistem obișnuit cu un singur cip combină un procesor ARM eficient din punct de vedere energetic și un procesor grafic special, precum și dispozitive de comunicare, managementul energiei, procesarea semnalului video și așa mai departe.

Această arhitectură inovatoare a redus costul minim al sistemelor de calcul de bază de la 100 USD la 10 USD pe unitate. Un exemplu grozav este Raspberry Pi Zero, primul computer Linux de 5 USD la 1 GHz. Pentru aceiași bani, puteți achiziționa un microcontroler Wi-Fi care acceptă una dintre versiunile Python. Foarte curând, aceste microprocesoare vor costa mai puțin de un dolar și le vom putea integra cu ușurință aproape peste tot.

Dar progrese mai mari au loc astăzi în lumea microprocesoarelor de ultimă generație. GPU-urile merită o atenție specială, dintre care cele mai bune sunt produse de NVIDIA. GPU-urile sunt utile nu numai pentru procesarea grafică, ci și atunci când se lucrează cu algoritmi de învățare automată, precum și cu dispozitive de realitate virtuală și augmentată. Cu toate acestea, reprezentanții NVIDIA promit îmbunătățiri mai semnificative ale performanței GPU-ului în viitorul apropiat.

Atuul întregului domeniu al tehnologiei informației sunt încă computerele cuantice, care până acum există mai ales în laboratoare. Dar merită să le facem atractive din punct de vedere comercial, iar acest lucru va duce la o creștere extraordinară a productivității, în primul rând în domeniul biologiei și al inteligenței artificiale.

Software: epoca de aur a inteligenței artificiale

Dar poate cele mai incitante descoperiri se fac astăzi în domeniul inteligenței artificiale (AI), care are o lungă istorie de suișuri și coborâșuri. Chiar și Alan Turing însuși a prezis că până în anul 2000 mașinile vor fi capabile să imite oamenii. Deși această predicție nu se împlinește încă, există motive întemeiate să credem că AI intră în sfârșit în epoca sa de aur.

„Învățarea automată este o modalitate cheie și revoluționară de a reimagina tot ceea ce facem.” – CEO Google Sundar Pichai.

Să sperăm că învățarea profundă nu va deveni doar un alt cuvânt de interes în Silicon Valley. Cu toate acestea, interesul pentru această metodă de predare este susținut de impresionantă teoretică și rezultate practice. De exemplu, înainte de introducerea învățării profunde, rata de eroare acceptabilă pentru câștigătorii ImageNet, un cunoscut concurs de viziune artificială, era de 20-30%. Dar după aplicarea sa, corectitudinea algoritmilor a crescut constant și, deja în 2015, performanța mașinilor a depășit-o pe cea a oamenilor.

Și iată o mică aplicație de pornire pentru clasificarea obiectelor în timp real:

Hmm, am mai văzut asta undeva:

Una dintre primele aplicații de deep learning lansate de o companie importantă a fost o aplicație de căutare uimitor de inteligentă. imagini Google fotografii:

În viitorul apropiat, ne așteptăm la o creștere semnificativă a performanței AI în toate domeniile software și hardware: asistenți vocali, motoare de căutare, chatbot , Scanere 3D, traducători de limbi, mașini, drone, sisteme de diagnosticare a imaginii și multe, multe altele.

„Este ușor să prezici ideile următoarelor 10.000 de startup-uri: ia X și adaugă inteligență artificială” – Kevin Kelly.

Software + hardware: calculatoare noi

Mașini. Marile companii tehnologice precum Google, Apple, Uber și Tesla investesc masiv în dezvoltarea de mașini autonome sau autonome. Vehiculele semi-autonome Tesla Model S sunt deja pe piață, iar modelele actualizate și mai avansate sunt de așteptat să fie lansate în curând. Crearea unei mașini complet autonome va dura ceva timp, dar există motive să credem că așteptarea nu este mai mare de cinci ani. De fapt, există deja dezvoltări ale vehiculelor complet autonome care conduc la fel de bine ca și cele conduse de oameni. Cu toate acestea, din cauza multor considerații culturale și de reglementare, astfel de vehicule trebuie să funcționeze mult mai bine decât vehiculele conduse de oameni pentru a fi acceptate pentru utilizare pe scară largă.

Fără îndoială, volumul investițiilor în vehicule fără pilot va crește. Pe lângă companiile de tehnologie a informației, marii producători de automobile au început să se gândească și la autonomie. Ne așteaptă mult mai multe produse startup interesante. Software-ul de deep learning a devenit atât de puternic încât astăzi un singur dezvoltator poate construi o mașină semi-autonomă.

Drones. Sunt echipate drone moderne ultimul cuvant tehnologie (în principal componente pentru smartphone-uri și piese mecanice), dar au un software relativ simplu. Modele îmbunătățite în curând viziune computerizatăși alte tipuri de IA, făcându-le mai sigure, mai ușor de gestionat și mai utile. Fotografiile și filmările video cu drone vor fi populare nu numai în rândul amatorilor, dar, mai important, vor găsi și aplicații comerciale. În plus, există multe tipuri de muncă periculoase, inclusiv la mare altitudine, pentru care ar fi mult mai sigur să folosești drone.

Internetul Lucrurilor. Cele mai de bază avantaje ale dispozitivelor IoT sunt eficiența energetică, securitatea și confortul. exemple bune Primele două caracteristici pot servi ca produse Nest și Dropcam. În ceea ce privește comoditatea, dispozitivul Amazon Echo merită verificat.

Majoritatea oamenilor cred că Echo este doar un alt truc de marketing, dar după ce l-au folosit cel puțin o dată, sunt surprinși cât de convenabil este dispozitivul. Demonstrează în mod strălucit eficiența controlului vocal ca bază a interfeței cu utilizatorul. Desigur, nu vom vedea curând roboți cu inteligență generală, capabili să poarte o conversație cu drepturi depline. Dar, după cum arată Echo, computerele sunt deja capabile să facă față mai mult sau mai puțin complexe comenzi vocale. Pe măsură ce învățarea profundă se îmbunătățește, computerele vor deveni mai bune în înțelegerea limbajului.

Dispozitivele IoT își vor găsi aplicații și în segmentul de afaceri. De exemplu, dispozitivele cu senzori și conectivitate la rețea sunt utilizate pe scară largă pentru controlul online al echipamentelor industriale.

Tehnologie purtabilă. Astăzi, funcționalitatea computerelor portabile variază în funcție de o serie de factori: capacitatea bateriei, mijloacele de comunicare și prelucrarea datelor. Cele mai de succes dispozitive au de obicei un domeniu de aplicare foarte restrâns: de exemplu, urmărirea fitness-ului. Pe măsură ce componentele hardware se îmbunătățesc, dispozitivele portabile, precum smartphone-urile, își vor extinde funcționalitatea, deschizând astfel oportunități pentru noi aplicații. Ca și în cazul internetului lucrurilor, se presupune că vocea va deveni principala interfața cu utilizatorul managementul dispozitivelor purtabile.

Realitate virtuala. 2016 va fi un an foarte interesant pentru VR: lansarea Oculus Rift și HTC Vive (și posibil PlayStation VR) înseamnă că sistemele VR confortabile și captivante vor fi în sfârșit disponibile publicului. Dezvoltatorii de dispozitive VR vor trebui să lucreze din greu pentru a împiedica utilizatorii să experimenteze așa-numitul efect de „vale nemaipomenită”, în care credibilitatea excesivă a unui robot sau a altui obiect artificial provoacă antipatie în rândul observatorilor umani.

Pentru a crea sisteme de calitate VR necesar ecrane de calitate(Cu Rezoluție înaltă, frecventa inalta actualizări și inerție redusă), plăci grafice puternice și capacitatea de a urmări poziția exactă a utilizatorului (generațiile anterioare de sisteme VR puteau urmări doar mișcarea capului utilizatorului). Anul acesta, datorită noilor dispozitive, utilizatorii vor putea experimenta pentru prima dată efectul complet al prezenței
Crearea unei lumi virtuale în 3D cu ochelari VR

Realitate augmentată. Cel mai probabil, AR se va dezvolta abia după VR, deoarece utilizarea deplină a realității augmentate va necesita toate capacitățile realității virtuale, alături de noi tehnologii suplimentare. De exemplu, pentru a combina pe deplin obiectele reale și virtuale într-o singură scenă interactivă, instrumentele AR vor necesita tehnologii avansate. viziunea artificială cu putina intarziere.

Dar, cel mai probabil, era realității augmentate va veni mai repede decât credeți. Această demonstrație a fost filmată direct prin dispozitivul AR Magic Leap:

Această demonstrație a fost filmată direct printr-un dispozitiv Magic Leap pe 14 octombrie 2015. Când a fost creat, nu au fost folosite nici efecte speciale, nici compoziție.

Ce urmeaza?

Prefer să cred că acum ne aflăm la răscrucea mai multor epoci. „Dividendele păcii din războiul smartphone-urilor” au fost apariția rapidă a noilor dispozitive și dezvoltări software, în special inteligența artificială, care pot face aceste dispozitive și mai inteligente și mai utile.

Unii cercetători notează că majoritatea dispozitivelor noi sunt încă în „pubertate”: pot fi imperfecte și oarecum ridicole și totul pentru că nu au intrat încă în faza de dezvoltare. Ca și în cazul computerelor personale în anii 70, a internetului în anii 80 și a smartphone-urilor la începutul anilor 2000, nu vedem întreaga imagine, ci doar fragmente din ceea ce tehnologia actuală este pe cale să devină. Într-un fel sau altul, viitorul este aproape: piețele fluctuează, moda vine și pleacă, dar progresul, ca și înainte, avansează constant.

Mai ales pentru secțiunea RIA Science >>

Steven Perlberg

Forumul Economic Mondial, cunoscut pentru întâlnirea sa anuală de la Davos, Elveția, a publicat un nou raport care subliniază principalele tendințe tehnologice ale anului curent.

„Tehnologia a devenit poate cel mai mare agent de schimbare în lumea modernă, scrie antreprenorul Noubar Afeyan. „Riscul nu este niciodată lipsit de riscuri, dar descoperirile tehnologice pozitive promit să ofere soluții inovatoare pentru cele mai presante provocări globale de astăzi, de la deficitul de resurse până la schimbările globale de mediu.”

„Prin evidențierea celor mai importante progrese tehnologice, Consiliul încearcă să conștientizeze potențialul acestora și să ajute la eliminarea decalajelor în investiții, reglementări și percepția publică”, notează el.

Mai jos este un rezumat al celor mai recente tehnologii de urmărit în acest an, de la electronice portabile până la interfețe creier-calculator.

1. Electronice portabile montate pe corp

„Aceste dispozitive practic invizibile includ căști intraauriculare care monitorizează ritmul cardiac, senzori de sub îmbrăcăminte care monitorizează postura, tatuaje temporare care urmăresc organele vitale și tălpi tactile care arată calea utilizând GPS-ul prin vibrațiile pe care o persoană le simte în tălpile picioarelor. .

Această tehnică are o mare varietate de aplicații: tălpile tactile sunt propuse pentru a fi folosite ca ghid pentru nevăzători, iar Google Glass este deja purtat de oncologi, deoarece acest dispozitiv îi ajută la operații afișând date medicale și alte informații vizuale prin comenzi vocale. .

2. Materiale compozite de grafit nanostructurate

Emisiile poluante ale vehiculelor provenite de la o flotă de vehicule în creștere rapidă reprezintă o preocupare tot mai mare pentru mediu. Prin urmare, îmbunătățirea eficienței operaționale a transportului este o cale promițătoare pentru reducerea impactului global al poluării.

Noile tehnici de nanostructurare a fibrei de carbon pentru materialele compozite avansate demonstrează capacitatea de a reduce greutatea vehiculului cu 10% sau mai mult. O mașină ușoară are nevoie de mai puțin combustibil și, prin urmare, coeficientul va crește acțiune utilă transportul de persoane și mărfuri și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.”

3. Extracția metalelor din concentratul de apă de mare în timpul desalinizării

Aprovizionarea cu apă dulce continuă să scadă, iar în acest sens, una dintre soluțiile problemei a devenit desalinizarea apei de mare. Dar desalinizarea are dezavantaje serioase. Necesita un numar mare energie și, în plus, rezultatul este apa sărată concentrată, care, atunci când este returnată în mare, are un impact negativ grav asupra vieții marine.

Poate cea mai promițătoare soluție la această problemă poate fi o nouă atitudine față de acest concentrat, dacă îl priviți nu ca pe un deșeu de producție, ci ca pe o sursă de materie primă de substanțe foarte valoroase. Printre acestea se numără litiu, magneziu și uraniu, precum și compuși obișnuiți de sodă, calciu și potasiu.

4. Stocarea energiei electrice la scară industrială

Există semne că multe tehnologii noi ne vor ajuta să ne apropiem de rezolvarea unei serii de probleme. Unele dintre ele, să zicem, bateriile de flux, în viitor vor putea stoca sub formă lichidă și în cantitati mari energie chimică, la fel cum depozităm cărbunele și gazul.

Diverse baterii solide vor face, de asemenea, posibilă stocarea unor cantități suficient de mari de energie în materiale destul de ieftine și accesibile. Condensatoare cu grafen inventate recent capacitate mare fac posibilă încărcarea și descărcarea bateriilor foarte rapid, făcând multe zeci de mii de cicluri. Există și alte opțiuni, cum ar fi valorificarea potențialului de energie cinetică în volante mari și stocarea aerului comprimat în subteran.

5. Baterii nanofire litiu-ion

Aceste baterii de nouă generație sunt capabile să funcționeze mai rapid încărcare completăși generează cu 30-40% mai multă energie electrică decât cea de astăzi baterii litiu-ion. Acest lucru va ajuta la transformarea pieței vehiculelor electrice și va permite stocarea energiei solare în casă. Inițial, în următorii doi ani, bateriile cu anod de siliciu vor fi folosite în smartphone-uri.

6. Afișare fără ecran

În 2013 s-au înregistrat progrese semnificative și rapide în acest domeniu. Se pare că suntem pe cale să vedem progrese majore în utilizarea variabilă dimensională a afișajelor fără ecran. Diferite companii fac progrese semnificative în acest domeniu. Vorbim despre un set cu cască de realitate virtuală, bionic lentile de contact, despre dezvoltarea telefoanelor mobile pentru persoanele în vârstă și cu deficiențe de vedere, precum și holograme video care nu necesită ochelari și piese mobile.

7. Medicamente pentru microflora intestinală umană

Acum se acordă multă atenție microflorei intestinale și rolului acesteia în apariția diferitelor boli - de la infecții și obezitate până la diabet și inflamații ale tractului digestiv.

A devenit clar că tratamentul cu antibiotice duce la distrugerea florei intestinale și provoacă complicații precum infecții cu bacteria Clostridium difficile. Și în unele cazuri, complicațiile pot pune chiar în pericol viața unei persoane. Pe de altă parte, cercetările clinice sunt în curs de desfășurare asupra unui grup de microbi găsiți în intestinul sănătos, care vor ajuta la crearea de medicamente de ultimă generație pentru a îmbunătăți tratamentul microflorei intestinale umane.

8. Medicamente ARN

Progresele în cercetarea acidului ribonucleic (ARN) și tehnologiile de sinteză in vivo fac posibilă crearea unei noi generații de medicamente pe bază de ARN. Aceste medicamente pot dilua proteina naturală prezentă în cantități excesive și permit organismului să producă în mod natural proteine ​​optimizate ale medicamentului. În colaborare cu mari companii farmaceutice și centre de cercetare, au fost înființate o serie de firme private pentru a dezvolta medicamente și tratamente pe bază de ARN.

9. Cunoaște-te pe tine însuți (analiza predictivă)

Smartphone-urile conțin o cantitate mare informații despre activitățile oamenilor, inclusiv pe cine cunosc (liste de contacte, aplicații de rețele sociale), cu cine comunică (înregistrarea apelurilor, înregistrarea mesajelor text, e-mail), unde merg (GPS, fotografii geoetichetate Wi-Fi) și ce fac (aplicațiile pe care le folosim, încărcarea datelor).

Folosind aceste informații, precum și algoritmi speciali pentru înțelegerea mașinii, este posibil să se construiască modele predictive detaliate despre oameni și comportamentul lor. Acest lucru va ajuta în activitatea de planificare urbană, în prescrierea medicamentelor individuale, în luarea în considerare a nevoilor viitoare și în diagnosticarea medicală.

10. Interfețe creier-calculator

Abilitatea de a controla un computer numai prin puterea minții este mai aproape de realitate decât crezi. Interfețele creier-calculator, în care un computer citește și interpretează semnale direct din creier, sunt deja în studii clinice cu rezultate bune. Acestea vor permite persoanelor care suferă de tetraplegie (paralizie a brațelor și picioarelor), sindrom de izolare și celor care au suferit un accident vascular cerebral să se deplaseze în scaunul cu rotile și chiar să bea cafea dintr-o ceașcă, controlând un braț robotizat cu ajutorul undelor cerebrale. În plus, implanturile pe creier ajută la restabilirea parțială a vederii celor care au pierdut-o.

Aceste invenții merită nu numai atenția noastră, ci și succesul pe scena mondială. La urma urmei, aceste tehnologii ne pot schimba drastic modul de viață. Vești bune- nu trebuie sa astepti ani lungi pentru că sunt deja aici și gata de utilizare!

15. Plante strălucitoare

14. Ferme verticale

13. Internet dintr-un balon

12. Biotehnologie

11. Realitatea virtuală

10 Eprubete Carne

9 exoschelete

8. Dispozitive controlate de puterea gândirii

7. Transport ultrarapid

6. Schimbarea genomului

5. Desalinizarea modernă

4. Tricorder adevărat

3. Drones în agricultură

2. Super materiale

1. Imprimante 4D