10 banebrytende teknologier 2021

Sierra og Lenny





24. februar 2021

Denne listen markerer 20 år siden vi begynte å sette sammen et årlig utvalg av årets viktigste teknologier. Noen, for eksempel mRNA-vaksiner, endrer allerede livene våre, mens andre fortsatt har noen år fri. Nedenfor finner du en kort beskrivelse sammen med en lenke til en funksjonsartikkel som undersøker hver teknologi i detalj. Vi håper du vil nyte og utforske – samlet tror vi at denne listen representerer et glimt av vår kollektiv fremtid .


genvaksine

SELMAN DESIGN

Messenger RNA-vaksiner

Vi var veldig heldige. De to mest effektive vaksinene mot koronaviruset er basert på messenger-RNA, en teknologi som har vært i arbeid i 20 år. Da covid-19-pandemien begynte i januar i fjor, var forskere ved flere bioteknologiselskaper raske til å henvende seg til mRNA som en måte å lage potensielle vaksiner på; i slutten av desember 2020, på et tidspunkt da mer enn 1,5 millioner hadde dødd av covid-19 over hele verden, ble vaksinene godkjent i USA, og markerte begynnelsen på slutten av pandemien.



De nye covid-vaksinene er basert på en teknologi som aldri tidligere har vært brukt i terapi, og den kan transformere medisin, og føre til vaksiner mot ulike infeksjonssykdommer, inkludert malaria. Og hvis dette koronaviruset fortsetter å mutere, kan mRNA-vaksiner enkelt og raskt modifiseres. Messenger RNA lover også mye som grunnlag for billige genfikser mot sigdcellesykdom og HIV. Også i arbeid: bruk av mRNA for å hjelpe kroppen med å bekjempe kreft. Antonio Regalado forklarer historien og det medisinske potensialet til den spennende nye vitenskapen om messenger RNA.

2021

10 banebrytende teknologier

GPT-3

Store datamodeller på naturlig språk som lærer å skrive og snakke er et stort skritt mot AI som bedre kan forstå og samhandle med verden. GPT-3 er den desidert største – og mest kunnskapsrike – til dags dato. Opplært på teksten til tusenvis av bøker og det meste av internett, kan GPT-3 etterligne menneskeskreven tekst med uhyggelig – og til tider bisarr – realisme, noe som gjør den til den mest imponerende språkmodellen som hittil er produsert ved hjelp av maskinlæring.

konseptuelt fotografi av enhjørningerSIERRA LENNY

Men GPT-3 forstår ikke hva den skriver , så noen ganger er resultatene uklare og useriøse. Det krever en enorm mengde beregningskraft, data og penger å trene, og skaper et stort karbonavtrykk og begrenser utviklingen av lignende modeller til de laboratoriene med ekstraordinære ressurser. Og siden den er trent på tekst fra internett, som er fylt med feilinformasjon og fordommer, produserer den ofte lignende partiske passasjer. Will Douglas Heaven viser frem et utvalg av GPT-3s smarte skrift og forklarer hvorfor noen er ambivalente med hensyn til prestasjonene.




konseptuell fotografering av en person som holder en telefon

SIERRA & LENNY

TikTok-anbefalingsalgoritmer

Siden lanseringen i Kina i 2016, har TikTok blitt et av verdens raskest voksende sosiale nettverk. Den har blitt lastet ned milliarder av ganger og tiltrukket hundrevis av millioner brukere. Hvorfor? Fordi algoritmene som driver TikToks For You-feed har endret måten folk på bli berømt på nett .

Mens andre plattformer er mer rettet mot å fremheve innhold med masseappell, virker det like sannsynlig at TikToks algoritmer vil plukke en ny skaper ut av uklarheten som de har en kjent stjerne. Og de er spesielt flinke til å mate relevant innhold til nisjemiljøer av brukere som deler en spesiell interesse eller identitet.



Evnen til nye skapere til å få mange visninger veldig raskt – og den enkle brukeren kan oppdage så mange typer innhold med – har bidratt til appens fantastiske vekst. Andre sosiale medieselskaper prøver nå å reprodusere disse funksjonene på sine egne apper. Abby Ohlheiser profilerer en TikTok-skaper som ble overrasket over sin egen suksess på plattformen.


solid state litiumbatteri

Litium-metall batterier

Elektriske kjøretøy kommer med et tøft salgsargument; de er relativt dyre, og du kan kjøre dem bare noen få hundre mil før de må lades – noe som tar mye lengre tid enn å stoppe for bensin. Alle disse ulempene har å gjøre med begrensningene til litium-ion-batterier. En velfinansiert Silicon Valley-startup sier nå at den har et batteri som vil gjøre elektriske kjøretøy langt mer velsmakende for masseforbrukerne.

Det kalles a litium-metall batteri og utvikles av QuantumScape. I følge tidlige testresultater kan batteriet øke rekkevidden til en elbil med 80 % og kan raskt lades opp. Oppstarten har en avtale med VW, som sier at den vil selge elbiler med den nye typen batteri innen 2025.



Batteriet er fortsatt bare en prototype som er mye mindre enn det som trengs for en bil. Men hvis QuantumScape og andre som jobber med litium-metallbatterier lykkes, kan det endelig gjøre elbiler attraktive for millioner av forbrukere. James Temple beskriver hvordan en litium-metall batteri fungerer , og hvorfor forskere er så begeistret over nylige resultater.


konseptuell illustrasjon

FRANZISKA BARCZYK

Data stoler

Teknologiselskaper har vist seg å være dårlige forvaltere av våre personlige data. Informasjonen vår har blitt lekket, hacket og solgt og videresolgt flere ganger enn de fleste av oss kan telle. Kanskje er problemet ikke hos oss, men med personvernmodellen som vi lenge har holdt fast ved – en der vi som individer er primært ansvarlige for å administrere og beskytte vårt eget personvern.

Data stoler tilby en alternativ tilnærming som noen regjeringer begynner å utforske. En datatillit er en juridisk enhet som samler inn og administrerer folks personopplysninger på deres vegne. Selv om strukturen og funksjonen til disse trustene fortsatt blir definert, og mange spørsmål gjenstår, er datatruster kjent for å tilby en potensiell løsning på langvarige problemer innen personvern og sikkerhet. Anouk Ruhaak beskriver kraftig potensial i denne modellen og noen få tidlige eksempler som viser dets løfte.


Grønt hydrogen

Hvordan fallende solkostnader har fornyet håp om rent hydrogen Etter hvert som nasjoner gjør den harde regnestykket om hvordan de skal nå sine klimamål, fremstår grønt hydrogen i økende grad som viktig.

Hydrogen har alltid vært en spennende mulig erstatning for fossilt brensel. Det brenner rent og slipper ut karbondioksid; det er energitett, så det er en god måte å lagre strøm fra av og på fornybare kilder; og du kan lage flytende syntetisk drivstoff som er drop-in erstatninger for bensin eller diesel. Men det meste av hydrogen har til nå blitt laget av naturgass; prosessen er skitten og energikrevende.

De raskt fallende kostnadene for sol- og vindkraft betyr grønt hydrogen er nå billig nok til å være praktisk. Bare zapp vann med strøm, og presto, du har hydrogen. Europa leder an, og begynner å bygge den nødvendige infrastrukturen. Peter Fairley hevder at slike prosjekter bare er et første skritt til et forutsatt globalt nettverk av elektrolyseanlegg som går på sol- og vindkraft, rent hydrogen .

2021

10 banebrytende teknologier

kontakt sporing illo

FRANZISKA BARCZYK

Digital kontaktsporing

Da koronaviruset begynte å spre seg rundt om i verden, føltes det først som om digital kontaktsporing kan hjelpe oss . Smarttelefonapper kan bruke GPS eller Bluetooth til å lage en logg over personer som nylig har krysset stier. Hvis en av dem senere testet positivt for covid, kan vedkommende legge inn resultatet i appen, og det ville varsle andre som kan ha blitt utsatt.

Men digital kontaktsporing klarte stort sett ikke å ha stor innvirkning på virusets spredning. Apple og Google presset raskt ut funksjoner som eksponeringsvarsler til mange smarttelefoner, men offentlige helsemyndigheter slet å overtale innbyggerne til å bruke dem. Lærdommene vi lærer av denne pandemien kan ikke bare hjelpe oss med å forberede oss på den neste pandemien, men også overføre til andre helseområder. Lindsay Muscato utforsker hvorfor digital kontaktsporing klarte ikke å bremse covid-19 og tilbyr måter vi kan gjøre det bedre neste gang.


SELMAN DESIGN

Hypernøyaktig posisjonering

Vi bruker alle GPS hver dag; det har forandret livene våre og mange av virksomhetene våre. Men mens dagens GPS er nøyaktig ned til 5 til 10 meter, har nye hypernøyaktige posisjoneringsteknologier en nøyaktighet innen noen få centimeter eller millimeter. Det åpner for nye muligheter, fra skredvarsler til leveringsroboter og selvkjørende biler som trygt kan navigere i gater.

Kinas BeiDou (Big Dipper) globalt navigasjonssystem ble ferdigstilt i juni 2020 og er en del av det som gjør alt dette mulig. Den gir posisjoneringsnøyaktighet på 1,5 til to meter til alle i verden. Ved å bruke bakkebasert forsterkning kan den komme ned til millimeter-nivå nøyaktighet. I mellomtiden får GPS, som har eksistert siden tidlig på 1990-tallet, en oppgradering: fire nye satellitter for GPS III lansert i november og flere forventes i bane innen 2023. Ling Xin rapporterer om hvordan kraftig økt nøyaktighet av disse systemene har allerede vist seg nyttig.


konseptuelt fotografi av fjernarbeid

SIERRA & LENNY

Fjern alt

Covid-pandemien tvang verden til å gå avsides. Å få det skiftet riktig har vært spesielt viktig innen helsevesen og utdanning. Noen steder rundt om i verden har gjort en spesielt god jobb med å få eksterne tjenester i disse to områdene til å fungere godt for folk.

Snapask, et online veiledningsselskap, har mer enn 3,5 millioner brukere i ni asiatiske land, og Byju's, en læringsapp basert i India, har sett antallet brukere øke til nesten 70 millioner. Dessverre er det studenter i mange andre land fortsatt flunkende med nettkursene deres.

I mellomtiden har telehelsearbeid i Uganda og flere andre afrikanske land utvidet helsevesenet til millioner under pandemien. I en del av verden med kronisk mangel på leger har ekstern helsehjelp vært en livredder. Sandy Ong rapporterer om den bemerkelsesverdige suksessen til nettbasert læring i Asia og spredningen av telemedisin i Afrika.


multimodal

SELMAN DESIGN

Multikompetent AI

Til tross for den enorme fremgangen innen kunstig intelligens de siste årene, er AI og roboter fortsatt dumme på mange måter, spesielt når det gjelder å løse nye problemer eller navigere i ukjente miljøer. De mangler den menneskelige evnen, selv hos små barn, til å lære hvordan verden fungerer og bruke den generelle kunnskapen i nye situasjoner.

En lovende tilnærming til å forbedre ferdighetene til AI er å utvide sansene; for tiden AI med datasyn eller lydgjenkjenning kan sanse ting, men kan ikke snakke om det den ser og hører ved hjelp av naturlige språkalgoritmer. Men hva om du kombinerte disse evnene i et enkelt AI-system? Kanskje disse systemene begynner å vinne menneskelignende intelligens ? Kan en robot som kan se, føle, høre og kommunisere være en mer produktiv menneskelig assistent? Karen Hao forklarer hvordan AIer med flere sanser vil få en større forståelse av verden rundt dem, og oppnå en mye mer fleksibel intelligens.


For en titt på hvilke teknologier som har laget våre 10 banebrytende teknologilister i tidligere år, sjekk ut denne siden , som starter med 2020-listen.

10 banebrytende teknologier 2021