Прогнозы на 2020 год: какие сбудутся, а какие нет

Что происходит с искусственным мозгом, беспилотниками, VR и другими технологиями.

Люди всегда интересуются, что их ждёт в будущем. Это любопытство двигает научные исследования и развитие техники, отражается в культуре и политике. Рассказываем, каким видят 2020 год учёные, предприниматели, писатели, футурологи, и каковы шансы у этих прогнозов.

Первым идею оформил конструктор Вернер фон Браун в США, представив на основе технических расчетов книгу «Проект Марс» 1948 года. А в 1971 году Американское космическое агентство обнаружило на планете русла рек. Это указало на возможность существования воды, а значит, жизни для человека. Затем процессы свернули ради «лунной гонки».

Сейчас государственные космические агентства Европы и России испытывают запуск на планету своих исследовательских аппаратов в рамках проекта «ЭкзоМарс-2020». В июле-августе 2020 года на Марс должны прибыть автономная научная станция «Казачок» и марсоход «Розалинд Франклин». Аппараты будут исследовать поверхность, климат и атмосферу планеты.

В это же время США планирует запустить свой робот-марсоход. Он будет собирать образцы грунта, чтобы затем отправить на Землю для изучения. Учёные хотят получить кислород из марсианской атмосферы и протестировать условия окружающей среды.

Согласно планам NASA и «Роскосмоса», пилотируемый полёт на красную планету состоится не раньше чем к 2030 году, после отработки марсианской программы на Луне.

Среди частных инициатив наиболее заметен проект компании SpaceX. Он предполагает отправку астронавтов на Марс в 2024 году, а в 2028 создание многоразового космического транспорта для отправки людей и создания колонии.

Основная проблема марсианских миссий — навигация. Сроки отправки и прибытия корабля должны укладываться в промежуток наиболее близкого расположения орбит Земли и Марса, это раз в 26 месяцев. Время отправки корабля только в один конец займет около полугода.

Отсюда вытекают вопросы исправности техники и комфортного пребывания космонавтов. В условиях невесомости нарушается качество сна и восприятие адекватности своих действий. На самой планете людей ожидают солнечные вспышки, песчаные бури и высокий уровень радиации.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. Ряд вопросов остаётся нерешённым, а приоритет у миссии ниже, чем у лунной программы.

В апреле 2019 года впервые была развёрнута связь поколения 5G в Южной Корее, Швейцарии, Китае и России. Она имеет скорость 1—2 Гбит/с и обеспечивает широкополосный доступ, быструю передачу данных и массивные межмашинные коммуникации.

По прогнозу компании Deloitte, уже к концу 2019 года на рынок поставят примерно один миллион устройств, поддерживающих технологию. К 2025 году каждое седьмое мобильное устройство в мире будет использовать 5G. Сейчас среди них смартфоны Samsung и Huawei. Готовятся выйти на рынок Xiaomi и Nokia.

В Китае до конца 2019 года планируется запустить 5G для 50 городов. В России до конца года связь нового поколения проверят в районах Москвы и инновационном центре «Сколково».

К 2020 году 5G увидит свой самый большой объем реализации. Рынок услуг вырастет до $ 123 млрд, прогнозируют в исследовательской компании MarketsandMarkets. В целом беспроводной интернет разных стандартов покроет до 85% поверхности Земли.

А в конце 2018 года Альянс Wi-Fi анонсировал технологию Wi-Fi 6. Она способна увеличить скорость загрузки данных в три раза по сравнению с Wi-Fi 5 и позволит подключать больше устройств к сети. Первые маршрутизаторы готовятся к продаже.

Далее учёные и инженеры уже готовятся к разработке оборудования для сетей 6G со скоростью от сотен Гбит/с до 1 ТБит/с.

Технология внедряется постепенно, с выходом на рынок подходящего сетевого оборудования и потребительских устройств. Первый модем, соответствующий стандарту, представили в августе 2018 года.

Не до конца изучено воздействие 5G на живые организмы. Мировой стандарт допускает такой уровень безопасности радиочастот, чтобы облучаемая часть тела нагревалась не более чем на 0,3 °C. В Швейцарии некоторые кантонов даже собирались ввести мораторий на внедрение стандарта из-за опасений жителей.

В России при внедрении стандарта операторы столкнулись с запретом на выделение необходимых частот диапазона 3,4–3,8 ГГц. Их оставят для военных, а для гражданских целей возьмут более высокие.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: да.

В понятию Интернета вещей (Internet of Things, IoT) относится мысль о том, что экономика и общество основаны на вещах, а люди не очень хорошо собирают данные о них в реальном мире. Вероятно, это понятие впервые употребил соучредитель Auto-ID Center Кевин Эштон в 1999 году.

По прогнозу Deloitte, к 2020 году практически все устройства будут подключены к Интернету. Это коснётся не только бытовой техники, но и систем видеонаблюдения, безопасности. Четверть всей мировой экономики будет электронной. Разработчик сетевого оборудования Cisco называет цифру в 500 млрд. Согласно исследованию Microsoft, 85% организаций уже используют IoT, до 2021 года их станет 94%.

С помощью технологий удаётся оказывать реальную помощь. Систему «умного дома» используют в засушливом регионе Южной Африки, чтобы экономить воду. Система в Кейптауне представляет собой интеллектуальный и предварительно оплаченный счетчик воды и программное обеспечение для выставления счетов.

Рост устройств, подключенных к IoT, приведёт к огромным расходам на передачу данных, обслуживание, управление. Остаётся открытым вопрос защиты устройств от виртуальных и физических атак. Большинство из работающих сегодня IoT-устройств уязвимы — они имеют доступные извне интерфейсы управления и дефолтные пароли. А грамотных пользователей становится всё больше, и они могут выявить недостаточную конфиденциальность.

Развитие IoT способствует увеличению числа электронных устройств, а значит, и отходов. По подсчётам ООН, ежегодно в мире сбрасываются около 50 млн тонн электронных и электрических отходов, только 20% подвергаются официальной утилизации. Убытки составляют $ 62,5 млрд в год, к 2050 году сумма может стать в три раза выше.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: частично. Уже сейчас мы можем включить чайник с помощью Wi-Fi-розетки и наблюдать за домом по видеосвязи в свое отсутствие.

По данным компании Greenlight VR, к концу 2020 года будет продано почти 37 млн гарнитур, а к 2025 — 136 млн очков виртуальной реальности. Наибольшие надежды возлагают на Apple.

В 2020 году в каждом общественном месте будет работать VR-станция, заявлял генеральный директор AlldotVR Роберто Циммерман. Реальность пошла дальше — теперь каждый может носить такие станции с собой. Они выпускаются в виде рюкзаков и позволяют играть на ходу.

Благодаря технологиям ARKit от Apple и ARCore от Google дополненная реальность уже попала более чем в 500 млн устройств. Её используют в рекламе, производстве, хирургии, авиации, армии, рекламе, дизайне 3D-моделей, печати.

VR-установки помогают подобрать одежду и увидеть себя в ней в разных ситуациях, а появление виртуальных персонажей уже мало кого удивляет. Только за жизнью проекта цифрового искусства Лил Микелой наблюдают более полутора миллионов пользователей Instagram.

Вице-президент по цифровому вовлечению пользователей в компании Cone Communications Жерар ЛаФонд в 2015 году прогнозировал использование виртуальной реальности для развлечений, а также образования, консалтинга и управления. По словам эксперта, местоположение офиса будет все меньше иметь значение для бизнеса, а путешествиям люди будут предпочитать виртуальные развлечениям.

Но основной объём будут занимать разработки для промышленных целей, прогнозирует аналитик рынка ARtillry Intelligence. Уже представлен виртуальный помощник для ремонта и обслуживания станков с ЧПУ. Он позволяет планировать, управлять и контролировать техническое обслуживание и ремонт оборудования.

Всего к 2020 году новые технологии будут использовать 100 млн человек. Общий рынок VR может вырасти до $31 млрд, и больше половины общего дохода будут получать компании-разработчики различного контента. Аналитическая компания Digi-Capital предсказывает объём выручки AR к 2023 году $70—75 млрд, а VR — $10—15 млрд.

Для потребителей погружение в виртуальную реальность чревато физической опасностью. Это ярко проявилось после выхода игры Pokémon Go, ставшей сверхпопулярной. Согласно подсчетам авторов журнала JAMA internal medicine, за 10 дней игра стала причиной 14 аварий в США.

Неоднозначна оценка воздействия AR и VR на детское здоровье. Университет Лидса (Великобритания) проводил исследование, в котором приняли участие 20 детей 8-12 лет. Они провели 20 минут в шлемах виртуальной реальности, а затем прошли три теста. У двоих детей ухудшился стереопсис (восприятие глубины), а у одного ребёнка снизилась устойчивость баланса.

Также опасения вызывает то, что VR-гарнитуры получают данные о потребителях для таргетированной рекламы. Получение больших массивов информации может способствовать нарушению прав, дискриминации или массовой слежке.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. AR/VR-технологии используются, но пока не повсеместно.

Блокчейн обеспечивает безопасность при передаче данных, так как распределённые сети не имеют единой точки уязвимости. Только банковская отрасль благодаря внедрению криптовалют увеличит стоимость бизнеса на $1 млрд к 2020 году, прогнозирует Gartner.

Технологию начинает использовать государственный и банковский сектор. В Эстонии блокчейн внедрили в сферах здравоохранения, нотариальной сферы, розничной торговли, банковского сектора. А Сбербанк готовится к разработке расчетного функционала для обычных пользователей и провёл первую платёжную транзакцию с помощью блокчейна.

Осенью 2019 года собственную блокчейн-платформу запускает Telegram. Уже готова тестовая версия. В неё войдут различные сервисы, товары и услуги, а также криптовалюта Gram.

Большинство агентств считают, что за блокчейном будущее электронной коммерции. Louis Vuitton вместе с Microsoft создали платформу по защите своей продукции LV и Parfums Dior, а сеть Walmart получила патент на блокчейн-систему коммуникации дронов, которые доставляют товар.

На данный момент у технологии нет управляющего органа и общей концепции, По прогнозу рейтингового агентства Moody’s, стандарты блокчейна могут появиться в 2021 году. Это поможет сэкономить время и затраты благодаря быстрой доступности данных.

При создании виртуальной валюты используется много ресурсов. За год майнинга такой валюты, как биткойн, потребляется более 73 ТВтч, что сравнимо с электропотреблением Австрии. Электронные отходы достигают 10,22 тыс тонн. Самой большой проблемой считается углеродное воздействие — почти $35 млн тонн в год.

Финтех-компания DTI Algorithmic относит к недостаткам отсутствие управляющего органа, неудобный интерфейс приложения и ассоциации с финансовой пирамидой.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. Блокчейн применяют отдельные энтузиасты.

Беспилотные устройства используются в сельском хозяйстве для наблюдений и удобрения почв, доставки лекарств и почты, в военных и мирных целях.

Но основная цель инженеров — беспилотные автомобили. Автоконцерн Тойота готовится представить на Олимпиаде-2020 в Токио беспилотный грузовой шаттл E-Palette и первые в мире серийные автобусы и седаны на водороде. Шведский стартап Einride готовится выпустить 200 машин T-pod. Они управляются удаленным оператором, имеют батарею в 200 киловатт-часов и способны проехать до 200 километров без подзарядки.

По данным банка UBS, коммерческая эксплуатация беспилотников в России начнется в 2022 году в Москве, а затем в других регионах.

По мнению специалистов JPMorgan Chase & Co, в 2025 году продажи электромобилей и гибридов составят треть продаж всех авто. А через год технология беспилотников станет массовой, прогнозирует финансовый конгломерат Morgan Stanley. 15% авто будут управляться без помощи водителя.

Юридически беспилотники получат право ездить по улицам не ранее 2023 года, прогнозируют представители J'son & Partners. Это связано с юридическими, информационными и технологическими ограничениями. Наиболее благоприятные условия создадут в США, Китае и Европе.

В ближайшие годы игрокам рынка предстоит согласовать правила «существования» беспилотных машин с регуляторами. Согласно ст.8 ч.1 Женевской конвенции, за рулем транспортного средства обязан присутствовать человек. Также необходимо довести до ума технологию полностью управления, когда человек не требуется ни на одной из стадий движения.

Принятие законов о беспилотниках могут отсрочить и факты жертв самоуправляемых машин. Кроме того, есть опасения, что роботы-дроны, созданные для военных целей, могут выйти из-под контроля и нанести вред людям.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. Предстоит решить много вопросов, связанных с безопасностью.

Роботы помогают людям делать физическую работу на производствах и входят в состав программы реабилитации и социальной адаптации. В перспективе они смогут самостоятельно проводить операции.

В США одобрили проведение диагностики медицинским роботом ARES. Его создал Фредерик Молл, основатель компании-производителя робота-хирурга da Vinci. В Китае разрабатывают роботов-гусениц, которые будут доставлять по крови или плазме человека лекарства.

Роботов часто используют как помощников в сфере услуг в странах Азии. Они становятся официантами, помогают на кухнях ресторанов, стоят на ресепшне отелей и приносят завтраки в гостиничные номера. В Японии к 2020 году около 30% задач в сфере услуг в стране будут выполнять роботами.

К 2020 году число промышленных роботов достигнет 3 млн, из них 1,9 млн — в Азии. Расходы на работотехнику больше всего будут расти в оптовой, розничной торговле и в строительстве, предполагает консалтинговая компания IDC.

Машины лишат работы от 400 до 800 млн человек, приводит данные сеть профессиональных услуг PWC. Первая волна безработицы начнётся в начале 2020-х. 3% рабочих мест сократят ввиду алгоритмизации рутинных процедур. В конце второго десятилетия роботам расширят сферу применения, они заменят до 20% рабочих мест. К середине 2030-х третья волна роботизации затронет 30% профессий.

Но не все роботы одинаково эффективны. В Японии первый в мире отель, где гостей обслуживали роботы, «уволил» 243 сотрудника за неэффективность. Машины не могли справиться с сигналами от гостей и делать копии документов. После многочисленных жалоб от машин решили отказаться.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. Роботы продолжат помогать человеку, но не заменят его полностью.

В конце 1980-х годов писатель Йен Бэнкс начал цикл книг о вымышленном утопическом обществе «Культура». В нём фантаст представил идею «нейронного кружева» — распределенного устройства в мозгу и центральной нервной системе, которое может записывать свои собственные воспоминания и передавать их в мозг человека.

Идею Бэнкса захотел претворить в жизнь Илон Маск в стартапе Neuralink. Его версия представляет собой беспроводной, бесшовный интерфейс между мозгом и искусственным интеллектом, который идёт по кровотоку через яремную вену. «Нейронное кружево» увеличит способность мозга не столько воспринимать, а выводить информацию, считает Маск. Одна из целей разработки — лечение инсультов, рака, паралича и проблем с памятью. Технология была испытана в 2019 году на крысах и обезьянах.

Искусственный интеллект широко используют для обеспечения безопасности в местах большого скопления людей. В московском метро используют систему распознавания лиц FindFace. В Китае оплата проезда происходит с помощью системы распознавания лиц, подобный проект планируют запустить в Индии. Также систему применяют в Нью-Йорке, Сиднее и Лондоне.

В медицине машинное обучение работает на определение больных тканей от здоровых и диагностировании диабета. Нейросеть распознает признаки заболевания по фотографии сетчатки глазного дна, сравнивая изображение с фотобазой. Также ускоряется процесс создания лекарств. Компания Insilico Medicine провела испытания, которые доказали успешность лечения фиброза с помощью нейросети GENTRL.

Современные генеративные нейросети позволяют создавать правдоподобные голосовые имитации и дорисовывать фотографию по одному небольшому фрагменту. А смартфон станет единственным платежным средством.

Полное соединение человека и искусственного интеллекта спрогнозировал футуролог и изобретатель Рэй Курцвейл. По его прогнозу, к 2045-му искусственный интеллект по темпу роста превзойдет человеческий, сольётся с ним, и наступит эра технологической сингулярности.

Границ между человеком и машиной не станет. Наноботы смогут извлекать из мозга воспоминания о любимых людях, а ученые смогут создавать их убедительные виртуальные версии. Однако эта теория ещё подвергается критике.

Легче всего отследить прогресс машинного обучения в потребительской среде.

По оценке Bank of America Merrill Lynch, к 2020 году рынок услуг, опирающихся на разработки ИИ, вырастет до $153 млрд. Больше половины придется на разработку дронов и беспилотников, остальное — на аналитику больших данных.

В прогнозах Deloitte к 2020 году уровень распространения корпоративного программного обеспечения с элементами ИИ и облачных платформ на его основе достигнет 87% и 83% соответственно.

Многим организациям не хватает опыта и ресурсов, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами ИИ. Для работы с машинным обучением и глубоким обучением, как правило, требуются привлечение команд экспертов в области ИИ, большие объемы данных, специализированная инфраструктура и вычислительные мощности.

Есть мнение, что мыслящие машины могут поставить существование всего человечества под угрозу. Такой точки зрения придерживался ученый Стивен Хокинг.

Стремление к безопасности не должно ограничивать свободы и право на частную жизнь, как это происходит, например, в Китае. В Европе этот вопрос уже подняли.

Так как нейросети могут создать любую информацию, в том числе фейковую, это увеличит число спекуляций и информационных атак.

Футуролог Герд Леонард не беспокоится о том, что искусственный интеллект обгонит человеческий — машинам недоступны эмоции, системы в основном однозадачны, заточены под конкретную функцию.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. Люди пользуются ИИ как помощником лишь в отдельных сферах.

В ноябре 2018 года китайский биолог Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых генетически модифицированных детей. На свет появились две девочки с мутациями гена CRISPR / Cas9, которые сделали их устойчивыми к ВИЧ.

Аналогичную методику планирует применить российский биолог, проректор Российского национального исследовательского медицинского университета имени Пирогова Денис Ребриков. Он намерен получить разрешение на редактирование эмбрионов, чтобы бороться с наследственной глухотой. Уже есть реальные участники эксперимента — семейная пара глухих.

Одним из громких событий 2019 года в медицине будущего стал эксперимент по созданию химеры человека и обезьяны под руководством испано-американского биолога Хуана Бельмонте. Были созданы эмбрионы обезьян с человеческими клетками. Если эксперимент удастся развить, а этические нормы будут соблюдены, у людей появится надежда на неограниченный источник донорских органов.

В это же время правительство Японии дало разрешение на проведение генетического эксперимента с гибридами эмбрионов животного и человека. В перспективе ученые хотят научиться искусственно выращивать органы для трансплантации. Генетик Хиромитсу Накаучи введет эмбрионам мышей и крыс стволовые клетки человека. Из них должна развиться поджелудочная железа, так как эмбрионы сами не способны её создать.

По прогнозу Market Research Future, глобальный рынок генной инженерии расширится на 14,5% до 2017 года.

Медицинские эксперименты с участием людей нарушают принятые на данный момент нормы этики. Это вопросы риска будущих поколений, роли женщин, наличия альтернатив, последующего наблюдения за участниками, покрытие медицинского страхования и другие.

Китайский университет города Шэньчжэнь, где работал Цзянькуй Хэ, уже заявил о грубом нарушении этических норм и отстранил биолога от работы.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: частично. Есть вероятность, что эксперименты на людях запретят.

Представители движения трансгуманизма следуют идее криоконсервации. Это хранение при низкой температуре организмов, считающихся клинически мёртвыми, но с химически сохранным мозгом. По задумке, когда технологии долголетия достигнут должного уровня, можно будет произвести разморозку.

Российский идеолог трансгуманизма и основатель единственной в стране криокомпании «КриоРус» Данила Медведев считает, что продление жизни станет возможным уже через несколько лет. В этом помогут нанотехнологии. выращивание и 3D-печать органов, моделирование мозга. Добровольное согласие на проведение криозаморозки дали около 200 человек, 70 уже заморожены.

Криозаморозка проводится в первые часы после смерти, поэтому важно заранее оформить согласие человека. К тому же, оживление после криозаморозки пока никто не может гарантировать.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет.

К 2023 году нейробиологи из Швейцарии планируют создать первый человеческий мозг в лабораторных условиях, включая кору, гиппокамп, миндалины и мозжечок. Автор проекта «Голубой мозг» — учёный Генри Маркрам из федеральной политехнической школы в Лозанне.

Проект идёт с 2015 года. Программисты и нейрофизиологи создали первый искусственный аналог мозга крысы, моделируя часть коры больших полушарий — неокортекс. Он отвечает за сенсорное восприятие, осознанное мышление, речь и выполнение моторных команд. Для этого использовался суперкомпьютер Blue Gene.

В результате удалось создать совсем небольшой участок мозга, объемом 0,29 кубических мм из 31 000 нервных клеток. Для него понадобилась вся мощность суперкомпьютера.

Весь массив данных, полученных в ходе наблюдения за структурой нейронов, собрали в 3D-сеть. Мозг работает в режиме реального времени — 1 секунда работы мозга моделируется процессорами за 1 секунду. При этом задачи смоделировать сознание не стоит.

31 000 нейронов — это всего около 0,15% мозга. Такие результаты вызывают критику деятельности учёных.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: нет. Нынешние темпы работы не позволяют говорить об исполнении прогноза.

До сих пор персональные 3D-принтеры использовались в основном в образовательных целях. Сейчас их всё чаще используют инженеры, дизайнеры, ювелиры, стоматологи, хирурги.

3D-принтеры могут работать с большим количеством материалов, разными видами пластика и металла. Последние могут обойти пластмассы по популярности к 2020 году. А уже сейчас максимальный объём размер печатаемых объектов равен 9 куболитрам.

Широкое распространение может получить новая технология — струйная печать металлическим связующим веществом (binder jet metal printing), которая позволит сократить время на изготовление детали в два раза.

3D-печать как децентрализованное производство называют признаком третьей технологической революции. Новые материалы легче, прочнее и долговечнее старых. Почти любой продукт, от гаража до африканской деревни, можно будет спроектировать на компьютере и «напечатать» на 3D-принтере.

Изменится география цепочек поставок, прогнозирует Бостонская консалтинговая группа. Не будет необходимости доставлять проекты, чтобы их распечатывать — всё можно скачать. 10-30% товаров в области транспорта, компьютеров, металлургии и машиностроения, которые сейчас Америка импортирует из Китая, могут быть произведены в домашних условиях. Это увеличит американское производство на $ 20–55 млрд в год.

Markets & Markets прогнозируют в 2016-2020 годы рост рынка аддитивных технологий на 29,2% в год. Объём рынка 3D-печати к 2020 году составит $20,5 млрд, прогнозирует Deloitte.

С ростом 3D-печати экономика может рухнуть на четверть, если не успеет подготовиться к изменениям. Boeing и Airbus уже заменили часть деталей на печатные и сократили себестоимость пассажирских лайнеров на $3 млн.

Рост аддиктивных технологии может привести к глобальному экономическому слому — возвращению мировых промышленных гигантов на родину из Китая и других стран.

Но при внедрении 3D-принтеры не заменят сразу и полностью традиционные технологии производства, уверены аналитики Deloitte. Пока что это слишком сложная задача.

Сбудется ли прогноз к 2020 году: да.