Итоги 2022 года от TechInsider: самые значимые инновации и обидные провалы в сфере науки

Первые три графические нейросети — DALL-E, Midjourney и Stable Diffusion уже стали именами нарицательными. Из развлечения эти технологии быстро превратились в рабочий инструмент художников, архитекторов, врачей, дизайнеров, мультипликаторов, гейм-дизайнеров. Новая технология породила и новую профессию — prompt-дизайнера, который пишет для нейросетей особые запросы, чтобы изображения удовлетворяли заказчиков.

Технология вдохновила многих разработчиков по всему миру: уже существуют прототипы нейросетей, которые по текстовому запросу пишут музыку, рисуют комиксы, снимают мультфильмы и короткометражки. И это только начало.

Перенесемся в 2021 год. Если помните, он начался знаковым событием — без 10 минут полночь Жан-Мишель Жарр открыл свой невероятный 45-минутный VR-концерт в соборе Notre-Dame de Paris, восстановленном в виртуальной реальности. Михаил Прохоров инвестировал колоссальные деньги в невероятный виртуальный мир Sensorium Galaxy, в котором ведущие музыканты мира должны были давать концерты в виртуальной реальности. Марк Цукерберг переименовал Facebook* в Meta**, заявил о найме дополнительных 10 000 человек для разработки метавселенной и отчитался об ежегодных инвестициях в эту область по $10 млрд. Практически все IT-гиганты мира запустили свои программы развития метавселенных, инвестиции в которые измерялись десятками миллиардов долларов.

По прогнозам Gartner, к 2026 году 25% людей в мире должны были бы проводить в метавселенной не менее одного часа в день, а 30% компаний предлагали бы там платные услуги и товары, поддерживаемые цифровыми валютами и нефинансовыми токенами (NFT). Однако мировой кризис 2022 года внес свои коррективы: люди не стали переселяться в метавселенные, а компании, инвестировавшие в них, понесли колоссальные потери. Только Meta** в течении года потеряла 70 % своей стоимости. На этом фоне в лидеры метавселенных выходят китайские технологические гиганты, такие как Tencent, Baidu и Alibaba. Но это будут совсем другие вселенные.

В России началось строительство первых многоэтажных домов из CLT-конструкций (Cross Laminated Timber — перекрестно склеиваемые деревянные плиты) в городе Сокол Вологодской области. Прочность и жесткость таких конструкций позволяет возводить многоэтажные здания, в том числе в условиях деградации мерзлоты, а легкость и технологичность — возводить дома в 2–3 раза быстрее. Клееные CLT-панелей в 5 раз легче железобетонных конструкций, поэтому их гораздо дешевле доставлять в отдаленные районы, в том числе и на Крайний Север, оставляя само производство в районах с привычным климатом.

Такие дома собираются возводить в Норильске, а сами панели производить на предприятиях Красноярского края. К тому же архитектурное решение укладывается в новейшие эко-тренды. Подобная технология с успехом применяется в Северной Европе и Северной Америке.

Москва приступила к тестированию автобусов на водороде, которые разработали две отечественные компании ГАЗ и КаМАЗ — Citymax и КАМАЗ-6290. В легковом сегменте водородомобили проигрывают электромобилям, но в грузовом и пассажирском сегментах составляют им конкуренцию и способны проезжаясь на одной заправке больше километров.

Водоробусы используют водородные топливные элементы, которые вырабатывают электричество посредством химической реакции между водородом и кислородом, продуктом химической реакции является чистая вода, а в движение транспорт приводится за счет электродвигателей. Поэтому водоробусы идеально подходят для концепции экологичного транспорта. По этой же схеме идут многие другие страны, запуская в опытную эксплуатацию водородные автобусы и грузовики. Например, компания Anglo American собрала крупнейший в мире электромобиль на водородных топливных элементах NuGen. Грузовик, развернутый в мае на платиновом руднике в Южной Африке, заправляется экологически чистым водородом, полученным с использованием электричества с близлежащей солнечной электростанции.

И Билл Гейтс, и глава Daimler Мартин Даум аргументировано утверждали, что коммерчески успешный электрический грузовик несовместим с законами физики. С ними не согласился Илон Маск, и в этом году в путь отправились первые серийные тягачи Tesla Semi. Фура с собственным весом около 17 тонн провезла примерно 20 тонн груза на расстояние в 800 км, что сравнимо с показателями средних дизельных тягачей.

Никаких законов физики Маск, конечно, не нарушал, просто сконструировал новый грузовик. Коэффициент аэродинамического сопротивления Tesla Semi до 2,5 раз меньше, чем у традиционной фуры, что экономит около 10% электроэнергии. Регенеративное торможение, когда электромоторы работаю в режиме генераторов, позволяет экономить еще около 20% электроэнергии. К тому же Tesla Semi не требуется традиционное техобслуживание (шины, все же, менять придется), гарантия по ресурсу у неё около 1,6 миллиона километров. В очередной раз у Илона получилось.

Идее поставить лодку на подводные крылья — гидрофойлы — больше века. Основатель легендарной гавайской компании GoFoil инженер Майк Гиблин говорил: «Каждые пять лет подводные крылья, кажется, всплывают на поверхность, а затем погружаются обратно в глубину. Их пристраивали к стульям, к лыжным ботинкам, к ним прикручивали велосипедные приводы и реактивные двигатели. Пока не прикрепили к доске, формы которой просты и чисты».

За последние годы подводными крыльями обзавелись все доски — для серфинга, виндсёрфинга, кайтсерфинга и вейкбординга. После чего завоевали парусный спорт, даже королевские гонки America’s Cup полностью перешли на подводные крылья. Дольше всех держалась водная Формула-1, но весной этого года начались тесты электрической гоночной лодки на подводных крыльях RaceBird для скоростных гонок новой серии E1 World Electric Powerboat.

Управлять доской с гидрофойлом сильно проще, чем классическим серфом, но если и это для вас трудно, не беда — израильская компания Level разработала самостабилизированную электрическую доску на подводных крыльях, которая управляется не сложнее, чем Segway. Классические суда на подводных крыльях почти исчезли из озерных и речных акваторий — мощный кильватерный след размывал берег. Технологии, заимствованные из мира досок, возвращают их обратно — в следующем году в Стокгольме начнет эксплуатироваться скоростной электрический катер на подводных крыльях Candela P12, который практически не создает кильватерного следа и ему разрешено превышать ограничения скорости, установленные для других плавсредств.

Про умный дом говорят уже лет двадцать, но ситуация изменилась только в этом году. Раньше большинство умных приборов управлялись через Wi-Fi, что делало их дорогими и медленными — управление происходило только через облака. Например, запрос «включи лампочку» отправлялся в облако умного дома, затем — в облако производителя лампочки. Лишь оно подавало сигнал лампочке о включении.

Современный стандарт Zigbee позволяет отправлять команды локально, от хаба — лампочке. Это возможно, когда и там, и там есть Zigbee-чип. Такие чипы способны работать от аккумулятора по несколько лет, в десятки раз больше, чем Wi-Fi-модули. Кроме того, Zigbee-сеть является mesh-сетью в том смысле, что устройства с постоянным питанием (например, розетки) могут выступать ретрансляторами и автоматически расширять зону покрытия сети. Тогда новые девайсы будут выбирать ближайший к себе ретранслятор для подключения, а если он выйдет из строя, быстро перестраиваться под изменившуюся топологию. К тому же Zigbee-совместимых устройств на рынке просто космос и, самое главное, они очень дешевы, в разы дешевле традиционных Wi-Fi-решений для умного дома. Мы на пороге Zigbee-революции, и компании, выпускающие бытовую электронику без этого интерфейса, обречены.

Прецизионная биология добилась огромных успехов в точной ферментации, процессе, который позволяет программировать микроорганизмы для производства практически любой сложной органической молекулы. Эта технология позволит в ближайшем будущем получать не только практически любые белки, но и жиры, причем с нужным составом. Один из самых интересных проектов, который разрабатывает отечественная компания «ЭФКО» — сладкие белки, которые решают одну из главных проблем человечества — сахарного диабета. 30 лет назад в Африке были найдены три фрукта, которые имеют сверхнасыщенную сладость, которая по своей природе не углеводная, а белковая. И эти белки были выделены — браззеин, тауматин и монеллин. И «ЭФКО» совместно с Институтом биоорганической химии РАН и учеными МГУ разработали штамм-продуценты браззеина и монеллина. Причем природная сладость браззеина в 2 000 раз выше, чем у сахара, а путем модификации структуры белка эта сладость может быть во много раз повышена, например, до 10 000 раз.

Сейчас заканчиваются масштабные исследования на лабораторных мышах, крысах и морских свинках, и уже завершается строительство производственного корпуса, в котором в ближайшее будет налажен промышленный выпуск сладких белков.

В октябре 2022 года на закрытии Недели моды в Париже на подиум вышла супермодель Белла Хадид, почти полностью обнаженная. Сегодня этим вряд ли кого-нибудь удивишь, однако дальше стало интереснее: к девушке подошли мужчины и... опрыскали ее из баллончиков. На глазах у зрителей спрей превратился в белую ткань, покрывшую полуголое тело. Еще пара движений ножницами – и на Белле оказалось изысканное платье. «Жидкая одежда» состоит из безопасного растворителя, связующего и коротких волокон, которые могут быть практически любыми, например, целлюлоза (хлопок) и кератин (шерсть), полиэстер (флис) и полиамид (нейлон).

Данную технологию можно использовать не только в области модной одежды, но и, например, в медицине. Стартап Fabrican разрабатывает спрей-бандаж, в состав которого можно будет добавлять растворимые микрокапсулы с лекарствами – для заживления ран и ожогов, лечения болезней кожи или просто с никотином, помогающим бросить курить. Да и сами врачи не отказались бы от возможности быстрого создания стерильной и перерабатываемой одежды. Кроме того, аэрозольное нанесение позволит мгновенно обновлять обивку мебели, освежать кресла в самолетах и интерьер салонов автомобилей. Существует даже проект по использованию более мощных, промышленных спреев, которые будут устанавливаться на самолеты или суда для борьбы с разливами нефти.

В Саудовский Аравии началось строительство грандиозного здания-города The Line шириной всего 200 метров, до длиной в 170 км. Он станет домом для 9 миллионов жителей и займет всего 34 кв. км площади.

Инфраструктуру проложат крайне компактно, и эффективность служб получится невероятной. Внутри будет поддерживаться идеальный климат, так что жители смогут в полной мере насладиться окружающей природой. Все нужные для жизни объекты разместят в 5-минутной пешей доступности, а до другого конца города можно будет доехать за 20 минут — по скоростной железной дороге. Транспорт не нужно будет ждать — чем меньше времени съедает дорога, тем больше его остается на жизнь. Располагаемый доход горожан будет больше, ведь платить за страховку, топливо и парковку им не придется.

Чистый и зеленый город должен привлечь самых талантливых и успешных людей, которые будут жить дольше благодаря отсутствию автокатастроф и передовой профилактической медицине. Считается, что к 2030 году город создаст около 380 000 рабочих мест и составит мощную конкуренцию Дубаю.

Современные умные часы считают потраченные и израсходованные калории, уровень глюкозы и кислорода в крови, сердечный ритм, потребление жиров, углеводов и белков и даже определяют мерцательную аритмию. Чем больше таких данных, тем выше вероятность заметить отклонения и своевременно обратиться к специалисту. Скоро с этой функцией начнут помогать нейросети.

Единственно, чего не хватало, — измерения артериального давления. Функция измерения артериального давления доступна в некоторых версиях Apple Watch и Samsung Galaxy Watch, но она не совсем корректная — приборы определяют давление при помощи математических алгоритмов на основе данных пульсовой волны, считывая её с помощью датчика пульса. И для корректной работы необходима периодическая калибровка при помощи традиционных медицинских тонометров.

В этом году Huawei представил свою версию часов со встроенным манжетным тонометром Watch D, которая получила медицинские сертификаты Китая и Европы. Помимо традиционной начинки, китайские инженеры умудрились разметить в часах воздушные дискретные микронасосы, схему управления с обратной связью по давлению и газовый тракт с низким сопротивлением потоку, чтобы получать измерения с медицинской погрешностью ± 3 мм рт.

Американская компания Skydio выпустила почти конкурента мирового лидера в сфере гражданских беспилотников DJI Mavic 3. Дрон Skydio 2+ уступает Mavic 3 практически во всем: дальность полета 6 км против 15 км, продолжительность 27 минут против 48 минут, 12 Мп камера Sony против 20 Мп Hasselblad, видео 4К/60 кадров/с против 4К/120 кадров/с, подвес вообще несравним и так далее. Но! В нем применена не имеющая аналогов технология стабилизированной высококачественной аэросъемки в режимах интеллектуального следования в любых условиях — помещение, город или лес с какой-то невероятной системой предотвращения столкновений с препятствиями. Некий аналог системы автоматической съемки смартфонов, только для дронов, — «аэросъемка в формате селфи».

Более 10 лет назад другая американская компания 3D Robotics уже бросала вызов DJI, в качестве преимущества пытаясь использовать продвинутые алгоритмы съемки и технологию навигации по путевым точкам. Через пять лет она полностью проиграла гонку, продав DJI свои алгоритмы.

Ronin 4D от DJI — полнофункциональная модульная киноустановка, которая объединяет ряд необходимых инструментов для создания фильмов в одну компактную и чрезвычайно устойчивую камеру. Созданный из карбонового волокна и алюминиево-магниевого сплава корпус объединяет в себе системы стабилизации, фокусировки и обработки изображения, а также систему беспроводной передачи и контроля. Ronin 4D оснащена флагманской полнокадровой беззеркальной камерой Zenmuse X9, поддерживает Apple ProRes RAW, ProRes 422 HQ и H.264, а также запись видео до 8K/75 кадров в секунду и 4K/120 кадров в секунду.

Вся система обработки изображений установлена на 4-осевом карданном подвесе, который настолько убедительно стабилизирует отснятый материал, что иногда кажется, что он был снят на тележке или кране. А новая система фокусировки с помощью лидара позволяет Ronin 4D сохранять фокусировку даже при серьезном размытии, вызванном быстродвижущимися объектами. Ronin 4D — впечатляющая технология, которая может изменить представление продюсеров о съемке с рук. Установку даже трудно сравнивать с другими продуктами, поскольку у нее пока нет аналогов.

*Социальная сеть является программным продуктом Meta — организация признана экстремистской и запрещена на территории Российской Федерации.

**Организация Meta признана экстремистской и запрещена на территории Российской Федерации.