Умный робот ждет за поворотом

Какие технологии смогут изменить мир в ближайшем будущем

Дмитрий Шестоперов 03.03.2016, 13:17
Кадр из фильма «ВАЛЛ-И» (2008) Walt Disney Pictures
Кадр из фильма «ВАЛЛ-И» (2008)

Массачусетский технологический институт (MIT) составил список из десяти наиболее «горячих» технологических прорывов, которые уже свершились или вот-вот произойдут. Отдел технологий «Газеты.Ru» рассказывает о самых интересных и ожидаемых инновациях.

Голосовое управление

Само по себе управление смартфоном с помощью голоса — практически обыденная функция. Голосовой поиск, голосовой перевод, запуск приложений и т.д. Голосовой помощник есть и у Microsoft, и у Google, и у Apple. Недавно Google анонсировала возможность не только набирать текст в Google Docs с помощью голоса, но и редактировать его специальным набором команд. Пока возможность существует только для ПК и только на английском языке, но нет сомнения, что технологию ждет дальнейшее развитие.

Десятка самых актуальных технологий по версии MIT:

1) Иммунная инженерия
2) Точная генная инженерия в растениях
3) Голосовое управление
4) Многоразовые ступени ракет
5) Взаимообучающиеся роботы
6) App Store для ДНК
7) «Гигафабрика» SolarCity
8) Корпоративный мессенджер Slack
9) Автопилот Tesla
10) Энергия из воздуха

Однако исследователи MIT уделили особое внимание Китаю, где технологии голосового управления развиваются наиболее интенсивно. В качестве примера они приводят шумный район Саньлитунь в Пекине, который постоянно заполнен людьми. Почти все из них постоянно используют смартфоны, будь то на ходу, сидя в баре или отправляясь на шопинг. Но, отмечают исследователи, почти никто из этих людей не пользуется экраном, но почти все они используют для управления гаджетом голос.

Ведущую роль в переходе пользователей на новый способ управления смартфоном специалисты отводят Baidu. За последние годы компания активно работала над технологией распознавания голоса. В лаборатории Baidu в Кремниевой долине была создана технология под названием Deep Speech 2. Эта нейронная сеть с детально проработанными алгоритмами обучения способна в ряде случаев распознавать речь даже лучше, чем человек.

Ключевой момент в том, что технология распознавания речи Baidu прекрасно работает и со среднекитайским (мандаринским) языком, для которого характерна тональная система произношения.

Baidu — китайская компания, предоставляющая множество веб-сервисов, в том числе поисковых, а также антивирусное ПО и онлайн-энциклопедию. Она наиболее широко распространена в Китае, где интернет активно контролируется. Baidu также называют «китайским Google».

Эндрю Ын, профессор Стэнфордского университета и главный научный сотрудник Baidu, считает, что голосовое управление становится настолько надежным, что даже не заставляет задумываться над каждым действием. По его словам, вместо того, чтобы переучивать пользователей ПК другим методам работы уже со смартфоном, проще дать им возможность сразу начать общение с мобильным устройством посредством голосовых команд.

Роботы, обучающие друг друга

Еще одним трендом в технологиях, активно обсуждаемым в научной среде, стала возможность взаимообучения роботов. Создание единой «базы знаний», с которой смогут взаимодействовать все роботы, позволит в разы сократить время на прививание навыков каждому отдельному экземпляру.

Стефани Теллекс, профессор информатики в Брауновском университете, полагает, что в первую очередь роботов необходимо обучить тому, как брать и манипулировать предметами. Собирать данные, по мнению исследователя, можно в специальном облаке, из которого информацию будут черпать и обрабатывать другие роботы.

В собственной лаборатории Теллекс обустроила специальную площадку для обучения, нечто вроде «яслей» для роботов. Здесь они посредством фотоснимков и инфракрасных датчиков сканируют пространство на наличие предметов, пытаются их взять и удержать. При этом важно, чтобы робот научился брать как можно больше различных по форме и размеру вещей и умел отличить, например, расческу от банана.

Авторы доклада MIT ожидают, что бум «облачного обучения» роботов произойдет в течение трех-пяти лет. Все больше исследователей видят в этом будущее, а энтузиасты уже запускают стартапы, в основе которых лежат данные технологии.

Энергия из воздуха

Беспроводная передача энергии уже давно является ноу-хау, ее осуществил еще Никола Тесла в конце XIX века. Но эксперты из MIT представили идею беспроводного питания интернет-устройств под другим углом.

Современные смартфоны, например, уже научились принимать энергию без проводов. Однако им все еще необходим аккумулятор, чтобы накапливать и хранить эту энергию. От аккумуляторов в небольших устройствах и предлагают отказаться авторы доклада.

Для создания собственных сигналов гаджет может использовать волны, исходящие от других устройств, например от телевизора, радио, телефона или Wi-Fi-роутера. Такой эффект называется обратным рассеиванием.

При этом энергия частично поглощается и позволяет фактически «паразитировать» на сигналах от прочей электроники.

Тем не менее перед инженерами встает проблема дальности передачи информации таким методом. В Вашингтонском университете решили проблему, используя технологию дублированного «пассивного Wi-Fi». Это позволило небольшим устройствам, например температурным датчикам и мини-камерам, общаться со смартфоном или компьютером с помощью их же Wi-Fi.

Технология позволила передавать данные на расстояние около 50 м, в том числе и через стены. При этом «пассивный Wi-Fi» требовал в 10 тыс. раз меньше энергии, чем обычный Wi-Fi-модуль.

Ожидаемая область применения инновационной техники — «умные» дома. Отсутствие необходимости оснащать каждое вспомогательное устройство в доме собственной батарейкой позволит сделать их более незаметными, а также сократить энергопотребление. Получение «энергии из воздуха» обещает набрать популярность уже в течение двух-трех лет.

Проекты Маска

Идеи компаний Илона Маска, основателя Tesla, SpaceX и плеяды других стартапов, наиболее часто фигурируют в списке MIT. Его участие, прямое или косвенное, прослеживается в трех из десяти представленных идей или проектов будущего.

В октябре 2015 года Tesla представила автопилот для своих автомобилей. Новую возможность сразу протестировали владельцы электрокаров, и в целом отзывы их были положительными. Компания продолжает работать над проектом, а сам Маск подчеркивал, что автопилот для Tesla очень важен. На этом поприще, кстати, производителю электрокаров придется конкурировать с Google.

Еще одним важным прорывом, по мнению составителей списка MIT, стало появление многоразовых ступеней ракет. Над возможностью многоразового запуска одних и тех же ступеней SpaceX работала на протяжении долгого времени, и в декабре 2015 года удалось впервые успешно вернуть запущенную на орбиту ракету Falcon.

Возвращение и повторный запуск ранее использованных ступеней позволит значительно удешевить процесс запуска спутников.

В аналогичном русле работает и компания Blue Origin, основанная Джеффом Безосом. Однако ей пока не удалось вернуть ракету именно с орбиты.

Весьма многообещающей выглядит и компания SolarCity, председателем которой является Илон Маск. SolarCity строит огромную фабрику солнечных панелей неподалеку от Буффало, штат Нью-Йорк.

Объемы строительства и производимой энергии позволят SolarCity создать крупнейшее предприятие по производству энергии из солнца. Его уже окрестили Gigafactory («Гигафабрика»), поскольку оно позволит генерировать около 1 гигаватта энергии в год, обладая КПД примерно в 22%. По мнению экспертов MIT, обернется успехом затея SolarCity или нет, в любом случае они обеспечили скачок в деле преобразования солнечной энергии.