“Next big things” στην επιστήμη… τα επόμενα 5 χρόνια

Πώς θα είναι το μέλλον σε δέκα χρόνια από τώρα; Ποιο είναι το επόμενο next big thing; Η γονιδιωματική, τα μεγάλα δεδομένα, η νανοτεχνολογία, μια αποικία στον Άρη και η πυρηνική σύντηξη, για να αναφέρουμε μερικά από αυτά τα …«επόμενα μεγάλα πράγματα».

Το ZME Science αναφέρει καθημερινά τις τελευταίες τάσεις και εξελίξεις στην επιστήμη.

Πιστεύουμε ότι αυτού του είδους τα ρεπορτάζ βοηθούν τους ανθρώπους να συμβαδίζουν με έναν συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο, ενώ παράλληλα τροφοδοτούν την έμπνευση για να γίνουν καλύτεροι.

Αλλά μπορεί επίσης να είναι απογοητευτικό όταν διαβάζετε για ηλιακούς συλλέκτες με απόδοση 44% και εσείς, ως καταναλωτής, δεν μπορείτε να τους έχετε. Φυσικά, υπάρχει μια στιγμιαία χρονική υστέρηση καθώς το κύμα της καινοτομίας ταξιδεύει από τους πρώτους χρήστες στους καταναλωτές. Ο πρώτος πλήρως λειτουργικός ψηφιακός υπολογιστής, ο ENIAC, εφευρέθηκε το 1946, αλλά μόλις το 1975 ο Ed Roberts παρουσίασε τον πρώτο προσωπικό υπολογιστή, τον Altair 8800.

Νομίζετε ότι η τεχνολογία της οθόνης αφής είναι κάτι καινούργιο; Η πρώτη οθόνη αφής εφευρέθηκε από τον E.A. Johnson στο Royal Radar Establishment, Malvern, στο Ηνωμένο Βασίλειο, μεταξύ 1965 και 1967. Στις δεκαετίες του ’80 και του ’90, ορισμένες εταιρείες όπως η Hewlett-Packard ή η Microsoft παρουσίασαν διάφορα προϊόντα με οθόνη αφής με μέτρια εμπορική επιτυχία. Μόνο το 2007, όταν η Apple κυκλοφόρησε το πρώτο iPhone, η οθόνη αφής έγινε πραγματικά δημοφιλής και προσιτή. Και ο κατάλογος συνεχίζεται.

Όλα τα συναρπαστικά πράγματα που βλέπουμε να βγαίνουν από εργαστήρια αιχμής σε όλο τον κόσμο θα χρειαστούν χρόνο για να ωριμάσουν και να ενσωματωθούν πραγματικά στην κοινωνία. Βρίσκονται στο στάδιο της φούσκας, και για κάποιους η φούσκα θα σκάσει και η τεχνολογία δεν θα επιβιώσει. Άλλες εφευρέσεις και έρευνες μπορεί να αναδυθούν πολλές δεκαετίες αργότερα.

Πώς θα είναι λοιπόν το μέλλον σε δέκα χρόνια από τώρα; Ποιο είναι το επόμενο μεγάλο πράγμα;

Δεδομένου του σημερινού ρυθμού τεχνολογικής προόδου, τέτοιου είδους εκτιμήσεις είναι πολύ δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να γίνουν. Ως εκ τούτου, παρατίθενται μερικές μόνο από τις εικασίες σχετικά με το ποια τεχνολογία – κάποιες νέες, άλλες βελτιωμένες εκδοχές αυτών που είναι ήδη κυρίαρχες σήμερα – θα γίνει αναπόσπαστο μέρος της κοινωνίας στο μέλλον.

Τα επόμενα πέντε χρόνια

ΔΕΙΤΕ ΕΔΩ ΟΛΑ ΤΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΓΙΑ MANAGEMENT & LEADERSHIP

Φορητές συσκευές

Μια «καυτή» τάση αυτή τη στιγμή είναι η ενσωμάτωση της τεχνολογίας σε φορητές συσκευές. Γυαλιά με κάμερες (όπως τα Google Glasses) ή ρολόγια που απαντούν στις τηλεφωνικές σας κλήσεις (όπως το Apple Watch) είναι μερικά μόνο από τα προϊόντα που είναι πολύ δημοφιλή αυτή τη στιγμή. Ωστόσο, οι ειδικοί του κλάδου πιστεύουν ότι μόλις τώρα ξύνουμε την επιφάνεια.

Χάρη στα εύκαμπτα ηλεκτρονικά, τα ρούχα σύντομα θα φιλοξενούν υπολογιστές, αισθητήρες ή ασύρματους δέκτες. Αλλά τα περισσότερα από αυτά πρέπει να συνδεθούν με ένα smartphone για να λειτουργήσουν. Η πραγματική έκρηξη της φορητής τεχνολογίας μπορεί να συμβεί μόλις αυτά μπορέσουν να απελευθερωθούν και να λειτουργήσουν ανεξάρτητα.

«Οι έξυπνες συσκευές, μέχρι να απεξαρτηθούν ή να κάνουν κάτι ενδιαφέρον από μόνες τους, θα είναι πολύ περίπλοκες και δεν θα εκπληρώνουν πραγματικά την υπόσχεση για το τι μπορούν να κάνουν», δήλωσε ο Mike Bell, επικεφαλής της κινητής τηλεφωνίας της Intel. «Αυτές οι συσκευές πρέπει να είναι αυτόνομες και να κάνουν κάτι σπουδαίο από μόνες τους για να αποκτήσουν μαζική υιοθέτηση. Στη συνέχεια, αν μπορούν να κάνουν κάτι άλλο μόλις τις συνδυάσεις κάτι άλλο, αυτό είναι θαυμάσιο».

Διαδίκτυο των Πραγμάτων

Παράλληλα με τις φορετές συσκευές προκύπτει και το Διαδίκτυο των πραγμάτων – μηχανές που μιλούν μεταξύ τους, με ανθρώπους συνδεδεμένους με υπολογιστές να παρατηρούν, να αναλύουν και να ενεργούν με βάση την έκρηξη των «μεγάλων δεδομένων» που προκύπτει. Τα ψυγεία, οι τοστιέρες, ακόμη και οι κάδοι απορριμμάτων θα μπορούσαν να είναι μηχανογραφημένα και, κυρίως, δικτυωμένα. Ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα είναι ο θερμοστάτης Nest της Google.

Αυτός ο συνδεδεμένος με Wi-Fi θερμοστάτης σάς επιτρέπει να ρυθμίζετε τη θερμοκρασία του σπιτιού σας εξ αποστάσεως μέσω της κινητής σας συσκευής και επίσης μαθαίνει τα πρότυπα συμπεριφοράς σας για να δημιουργήσει ένα πρόγραμμα ρύθμισης της θερμοκρασίας. Η Nest εξαγοράστηκε από την Google έναντι 3,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2014. Μια άλλη εταιρεία, η SmartThings, την οποία η Samsung εξαγόρασε τον Αύγουστο, προσφέρει διάφορους αισθητήρες και κιτ έξυπνου σπιτιού που μπορούν να παρακολουθούν πράγματα όπως το ποιος μπαίνει και βγαίνει από το σπίτι σας και μπορούν να σας ειδοποιήσουν για πιθανές διαρροές νερού για να δώσουν στους ιδιοκτήτες των σπιτιών ηρεμία. Τροφοδοτούμενο από αισθητήρες που σύντομα θα αριθμούν τρισεκατομμύρια, θα συνεργάζονται με ευφυή συστήματα δισεκατομμυρίων και θα περιλαμβάνουν εκατομμύρια εφαρμογές, το Διαδίκτυο των πραγμάτων θα οδηγήσει σε νέες καταναλωτικές και επιχειρηματικές συμπεριφορές που δεν έχουμε ξαναδεί.

 Μεγάλα Δεδομένα και Μηχανική Μάθηση

Τα μεγάλα δεδομένα είναι μια υπερτονισμένη λέξη που χρησιμοποιείται σήμερα για να περιγράψει τεράστια σύνολα δεδομένων (δομημένων και μη δομημένων), τα οποία είναι δύσκολο να τύχουν επεξεργασίας με συμβατικές τεχνικές. Η ανάλυση μεγάλων δεδομένων μπορεί να αποκαλύψει γνώσεις που προηγουμένως ήταν κρυμμένες από δεδομένα που ήταν πολύ δαπανηρή η επεξεργασία τους. Ένα παράδειγμα είναι το peer influence μεταξύ των πελατών που αποκαλύπτεται από την ανάλυση των συναλλαγών και των κοινωνικών και γεωγραφικών δεδομένων των αγοραστών.

Με όλο και περισσότερες πληροφορίες να αποθηκεύονται στο διαδίκτυο, ειδικά με το διαδίκτυο των πραγμάτων και την φορετή τεχνολογία, ο κόσμος θα φτάσει σύντομα σε ένα όριο υπερφόρτωσης. Η διαλογή αυτού του τεράστιου όγκου είναι επομένως επιτακτική ανάγκη, και εδώ έρχεται η μηχανική μάθηση. Η μηχανική μάθηση δεν αναφέρεται όμως σε οικιακά ρομπότ. Αντίθετα, πρόκειται για μια έννοια πολύ πιο κοντά στο σπίτι. Για παράδειγμα, το ηλεκτρονικό σας ταχυδρομείο διαθέτει έναν φάκελο ανεπιθύμητης αλληλογραφίας, όπου τα μηνύματα που ταιριάζουν σε ένα συγκεκριμένο μοτίβο φιλτράρονται από έναν αλγόριθμο που έχει μάθει να διακρίνει μεταξύ «ανεπιθύμητης αλληλογραφίας» και «μη ανεπιθύμητης αλληλογραφίας». Ομοίως, η ροή σας στο Facebook είναι γεμάτη με αναρτήσεις από τους πιο κοντινούς σας φίλους, επειδή ένας αλγόριθμος έχει μάθει ποιες είναι οι προτιμήσεις σας με βάση τις αλληλεπιδράσεις σας – συμπάθειες, σχόλια, κοινοποιήσεις και κλικ.

Όπου συναντώνται τα μεγάλα δεδομένα και η μηχανική μάθηση, περιμένει μια πληροφοριακή επανάσταση και δεν υπάρχει τομέας όπου οι δυνατότητες μετασχηματισμού είναι μεγαλύτερες από την ιατρική. Οι γιατροί θα βοηθηθούν από έξυπνους αλγορίθμους που θα εξορύσσουν το σύνολο δεδομένων του ασθενούς τους, με προηγούμενες διαγνώσεις ή γενετικές πληροφορίες. Ο αλγόριθμος θα εξετάζει τα τεράστια αρχεία και θα τα συσχετίζει με τις ιατρικές πληροφορίες. Για παράδειγμα, ένας ασθενής με καρκίνο μπορεί να έρθει για θεραπεία. Ο γιατρός θα ενημερώνεται στη συνέχεια ότι εφόσον ο ασθενής έχει ένα συγκεκριμένο γονίδιο ή σύνολο γονιδίων, θα εφαρμοσθεί μια προσαρμοσμένη θεραπεία. Καταπληκτικό!

Κρυπτονομίσματα

Μπορεί να έχετε ακούσει για το Bitcoin, αλλά δεν είναι η μόνη μορφή κρυπτονομίσματος. Σήμερα, υπάρχουν χιλιάδες κρυπτονομίσματα. Σε αντίθεση με τα κυβερνητικά υποστηριζόμενα νομίσματα, τα οποία συνήθως ρυθμίζονται και δημιουργούνται από μια κεντρική τράπεζα, τα κρυπτονομίσματα δημιουργούνται από υπολογιστές που επιλύουν μια πολύπλοκη σειρά αλγορίθμων και βασίζονται σε αποκεντρωμένα, ομότιμα δίκτυα. Ενώ αυτά ήταν απλώς μια μόδα πριν από μερικά χρόνια, τα πράγματα είναι πολύ πιο σοβαρά τώρα. Λίγο μετά τη δημιουργία του Bitcoin, ένας χρήστης ξόδεψε 10.000 Bitcoin για δύο πίτσες. Το ίδιο ποσό Bitcoin θα άξιζε περίπου 8 εκατομμύρια δολάρια λίγα χρόνια αργότερα. Σήμερα, αξίζει περίπου 63 εκατομμύρια δολάρια.

Υπάρχει πολλή συζήτηση γύρω από το κρυπτονόμισμα. Για παράδειγμα, επειδή είναι αποκεντρωμένο και ανώνυμο, το Bitcoin έχει χρησιμοποιηθεί και χρησιμοποιείται για τη χρηματοδότηση παράνομων δραστηριοτήτων. Επίσης, υπάρχει πάντα ο κίνδυνος να διαγραφεί το πορτοφόλι σας από ένα ατύχημα στον υπολογιστή σας ή να λεηλατήσει κάποιος χάκερ το εικονικό σας θησαυροφυλάκιο. Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές τις ανησυχίες δεν είναι τόσο διαφορετικές από εκείνες που αφορούν τα παραδοσιακά χρήματα και με τον καιρό, τα κρυπτονομίσματα θα μπορούσαν να γίνουν πολύ ασφαλή.

 ΔΕΙΤΕ ΕΔΩ ΟΛΑ ΤΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Αυτοκίνητα χωρίς οδηγό

Το 2012, η Καλιφόρνια ήταν η πρώτη πολιτεία που νομιμοποίησε επίσημα τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό. Το Ηνωμένο Βασίλειο πρόκειται να ακολουθήσει φέτος.

Περίπου 1,2 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πεθαίνουν σε αυτοκινητιστικά ατυχήματα κάθε χρόνο. Οι μέχρι στιγμής δοκιμές έχουν δείξει ότι τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό είναι πολύ ασφαλή και θα πρέπει να μειώσουν σημαντικά τα τροχαία ατυχήματα. Στην πραγματικότητα, αν όλα τα αυτοκίνητα σε έναν αυτοκινητόδρομο ήταν χωρίς οδηγό και δικτυωμένα, τότε θεωρητικά δεν θα έπρεπε ποτέ να συμβεί κανένα ατύχημα. Επιπλέον, οι αλγόριθμοι θα φρόντιζαν να έχετε την καλύτερη δυνατή ροή της κυκλοφορίας, καθώς μαθηματικές συναρτήσεις θα υπολόγιζαν με ποια ταχύτητα θα έπρεπε να πηγαίνει ένα αυτοκίνητο σε σχέση με το άλλο, έτσι ώστε ολόκληρη η στήλη να κινείται προς τα εμπρός με τη μέγιστη ταχύτητα. Φυσικά, αυτό θα σήμαινε ότι οι περισσότεροι άνθρωποι θα έπρεπε να εγκαταλείψουν την οδήγηση, κάτι που δεν αποτελεί επιλογή για όσους την απολαμβάνουν. Ακόμα κι έτσι, θα μπορούσατε να φτάσετε στη δουλειά σας μόνοι σας με το αυτοκίνητο χωρίς δίπλωμα οδήγησης.

«Σχεδόν κάθε αυτοκινητοβιομηχανία εργάζεται πάνω σε αυτοματοποιημένα οχήματα», λέει ο Sven Beiker, εκτελεστικός διευθυντής του Κέντρου Έρευνας Αυτοκινήτου στο Στάνφορντ.

Τρισδιάστατη εκτύπωση

Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής διαβάζει κάθε φέτα (ή δισδιάστατη εικόνα) του εικονικού σας αντικειμένου και προχωρά στη δημιουργία του αντικειμένου, αναμειγνύοντας κάθε στρώμα μεταξύ του, χωρίς να είναι ορατό το ίχνος της διαστρωμάτωσης, με αποτέλεσμα ένα ενιαίο τρισδιάστατο αντικείμενο. Δεν είναι ακριβώς κάτι καινούργιο. Οι εταιρείες, ιδίως στον τομέα της Ε&Α ή της αυτοκινητοβιομηχανίας, χρησιμοποιούν τρισδιάστατους εκτυπωτές για την κατασκευή καλουπιών και πρωτοτύπων για περισσότερες από δύο δεκαετίες. Αυτό που είναι καινούργιο είναι το πώς αυτή η τεχνολογία έφτασε στον απλό λαό. Σήμερα, μπορείτε να αγοράσετε έναν αξιοπρεπή τρισδιάστατο εκτυπωτή για λιγότερο από 600 δολάρια. Με αυτόν, μπορείτε να εκτυπώσετε ανταλλακτικά για τις χαλασμένες μηχανές σας, να φτιάξετε τέχνη ή ό,τι άλλο σας αρέσει.

Δεν χρειάζεται καν να ξέρετε να σχεδιάζετε. Οι ψηφιακές βιβλιοθήκες για τρισδιάστατα εξαρτήματα αυξάνονται ραγδαία και αρκετά σύντομα θα μπορείτε να εκτυπώνετε ό,τι χρειάζεστε. Η ίδια η τεχνολογία εξελίσσεται επίσης. Έχουμε δει τρισδιάστατα εκτυπωμένα σπίτια, αυτοκίνητα ή αυτιά και αυτό είναι μόνο η αρχή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούν τελικά να εκτυπώσουν τρισδιάστατα λειτουργικά όργανα που θα είναι προσαρμοσμένα για κάθε ασθενή, σώζοντας εκατομμύρια ζωές κάθε χρόνο.

Εικονική πραγματικότητα

Οι ρίζες της εικονικής πραγματικότητας μπορούν να εντοπιστούν στα τέλη της δεκαετίας του 1950, σε μια εποχή που οι υπολογιστές ήταν περιορισμένοι Γολιάθ στο μέγεθος ενός σπιτιού. Ένας νεαρός ηλεκτρολόγος μηχανικός και πρώην τεχνικός ραντάρ του ναυτικού, ο Douglas Engelbart, είδε τις δυνατότητες των υπολογιστών ως ψηφιακή οθόνη και έθεσε τα θεμέλια για την εικονική πραγματικότητα. Προχωρήστε στο σήμερα και θα δείτε ότι δεν έχουν γίνει και τόσα πολλά για την εικονική πραγματικότητα – τουλάχιστον όχι με τον τρόπο που έχουμε δει στις ταινίες.

ΔΕΙΤΕ ΕΔΩ ΟΛΑ ΤΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΓΙΑ ENGINEERS

Αλλά αν δοκιμάζαμε τα παροιμιώδη γυαλιά VR τι εικόνα για το μέλλον θα μπορούσαν να μας προσφέρουν; Λοιπόν, θα βλέπατε μια θέση για το VR που θα ξεπερνά κατά πολύ τα βιντεοπαιχνίδια, κάτι στο οποίο στοχεύει π.χ. το Oculus Rift. Η multi-player VR παρέχει τα θεμέλια με τα οποία μια τάξη μαθητών μπορεί να κάνει μια εικονική περιήγηση στις αιγυπτιακές πυραμίδες, να αφήσει μια ομάδα φίλων να παρακολουθήσουν μαζί το τελευταίο επεισόδιο του “Game of Thrones” ή να επιτρέψει στους ηλικιωμένους να βιώσουν πώς είναι να μοιράζονται μια επίσκεψη με τα εγγόνια τους που μπορεί να βρίσκονται στην άλλη άκρη του κόσμου. Εκεί που η εικονική πραγματικότητα μπορεί να είναι πιο χρήσιμη δεν είναι στην κατασκευή φαντασιώσεων, αλλά στον εμπλουτισμό της πραγματικότητας συνδέοντας τους ανθρώπους όπως ποτέ άλλοτε. Είναι τρομερά συναρπαστικό.

Γονιδιωματική

Έχουν περάσει 10 χρόνια από την πρώτη αλληλούχιση του ανθρώπινου γονιδιώματος. Σε αυτό το διάστημα, το κόστος της αλληλούχισης ανά άτομο μειώθηκε από 2,7 δισ. δολάρια σε μόλις 5.000 δολάρια! Ο Raymond McAuley, κορυφαίος ερευνητής της γονιδιωματικής, προέβλεψε σε διάλεξή του στο συνέδριο Exponential Finance 2014 του Πανεπιστημίου Singularity ότι μέχρι το 2020 θα προσδιορίζουμε την αλληλουχία του DNA για πενταροδεκάρες.  Όταν η αλληλούχιση εφαρμοστεί σε έναν μαζικό πληθυσμό, θα έχουμε μαζικά δεδομένα, και ποιος ξέρει τι θα αποκαλύψουν αυτά τα δεδομένα;