Topul celor mai importante evoluții științifice în 2020 (I) Real game pentru tehnologie

Ca mai toate domeniile, și tehnologia a avut de suferit în anul pandemiei. Singura excepție este zona biotech, cu o evoluție remarcabil de rapidă a vaccinurilor capabile să controleze pandemia. Panorama celor mai relevante evoluții tehnice în 2020 include însă și alte provocări.

Top evoluții în știință în 2020! Ca mai toate domeniile, și tehnologia a avut de suferit în anul pandemiei. Singura excepție este zona biotech, cu o evoluție remarcabil de rapidă a vaccinurilor capabile să controleze pandemia și care merită un articol separat. Panorama celor mai relevante evoluții tehnice în 2020 a inclus destule provocări. Ea circumscrie modul în care anumite tehnologii folosite intens pe durata pandemiei vor avea efecte mari în societate chiar și după finalul ei.

  1. Top evoluții în știință în 2020! Cu ce rămânem din anul COVID: Real game pentru tehnologie

Pandemia va rămâne în istorie ca epoca care a dat prioritate accelerării contactului uman, cloud computing-ului, supravegherii digitale și jocurilor digitale. Vom păstra instrumente și obiceiuri noi, ca și conceptul de experiențe împărtășite. Vom dezvolta și adapta noi mijloace de muncă și entertainment. În 2021 va continua gama diversă a inovațiilor – medicale, tehnice, ocupaționale și culturale.

În 2020, e-commerce a cunoscut vremuri de glorie fără precedent, ca și școala digitală. Însă a existat și o polarizare a accesului la instrumente în funcție de venituri, așa că 2021 va fi dedicat egalizării mijloacelor tehnice. Încă din aprilie, Singapore, China și Taiwan au început să lucreze la modele de smartphone mai accesibile, cu aplicații mai prietenoase la nivel de protecție a intimității. În Taiwan, un accent deosebit s-a pus pe aparate apte pentru colectarea de date și trasabilitatea contactelor, intrate în atenție din nevoia de a detecta oamenii infectați cu COVID-19. Curierii Wi-fi au devenit valoroși.

În 2021, mijloacele de supraveghere vor deveni acceptate deplin în sfera publică. Spre exemplu camerele web care vor fi tolerate chiar și în birouri. Noua realitate a telemuncii a pus problema soluțiilor pe bază de cloud, care vor aduce beneficii marilor provideri ca Amazon, Google, Microsoft și Salesforce. Toate instrumentele care nu pot transferate în cloud vor fi regândite și reproiectate. 2021 va duce la o explozie a vânzării de servere și echipamente de rețea. Inovațiile AI (inteligență artificială) vor face contactul uman de la distanță mai natural.

Developerii se vor strădui să ne ofere noi experiențe de social gaming mai puțin impersonale gen Among Us, care a cunoscut o explozie în 2020. Vom avea parte de o nouă generație de softuri și senzori VR (augmented reality), cum e cel al iPhone 12 Pro, care vor fi parte a tuturor gadgeturilor noastre. Foarte așteptat este setul de căști VR de la Facebook sau Apple.

  1. Deep Learning cu viteza luminii

În 2011, Marc Andreessen,­ partener al firmei de venture capital Andreessen Horowitz, anunța în premieră conceptul deep learning (învățare profundă). Este o rețea neuronală artificială cu multe straturi ascunse, care ne oferă soluții regulate la probleme din lumea reală. De exemplu, procesarea naturală a limbajului, detectarea fraudelor, recunoașterea imaginilor sau șofatul automat. Însă ele vin cu un cost enorm de energie și resurse computaționale. Inginerii și specialiștii în computere lucrează intens la rețele neuronale mai ieftine.

O strategie nouă și ambițioasă va fi în 2021 realizarea multor calcule matematice prin folosirea fotonilor în locul electronilor. Compania ­Lightmatter va comercializa la finalul anului un accelerator chip tip rețea neuronală care calculează cu ajutorul luminii. Va fi o versiune superioară a prototipului chipului Mars. Instrumentele optice vor fi folosite pentru realizare a de multiplicări matriceale în calculele de rețea neuronale. Aceste evoluții sunt posibile doar în ultimii ani, datorită maturizării ecosistemului de circuite integrate fotonice.

Alte start-up-uri care vor lucra în acest domeniu sunt Fathom Computing, LightIntelligence, LightOn, ­Luminous și Optalysis. Luminous speră să aplice calculul optic la rețelele neuronale de spiking, care profită de modul în care neuronii creierului procesează informațiile. Compania, printre ai cărei investitori se numără Bill Gates, estimează că va dezolta sisteme practice între 2022 și 2025. Inginerii încearcă acum să facă circuitele integrate fotonice să folosească o nouă clasă mai ieftină de mașini de calcul, total diferite de chipurile electronice și cu o producție practică.

  1. Triumful avioanelor supersonice: testul sofisticatului XB-1

Concorde, prima linie supersonică din istorie, a decolat în 2003, însă nu a făcut niciodată profit. Blake Scholl, fondatorul companiei, a gândit modelul printr-un soft și l-a construit cu materiale extrem de ușoare, folosind motoare cu reacție super-eficiente. Cea mai mare provocare pentru modelele cu consum redus de combustibil este complexitatea execuției, spune Scholl. În octombrie 2020, Boom (foto) a lansat un model Overture numit XB-1, cu noi principii de design și carlingă ergonomică. Există un singur loc destinat pilotului. Modelul cu 65 de locuri va fi gata în 2026, iar primul zbor comercial în 2029.

XB-1 este suplu și elegant, cu aripi delta și 3 motoare cu reacție. Viitorul model va folosi motoare turbofan, care nu solicită postcombustie. Prototipul unui avion supersonic cu 65 de locuri va fi gata în 2021. În plus, XB-1 poate menține o direcție frontală grație camerelor și monitoarelor din carlingă, cu vizibiliate pentru sol. Boom a folosit piese Stratasys, o companie care folosețte un nou sistem laser pentru a impregna praf de titaniu în canalele interne. Ea a obținut o greutate mai mică și circulația aerului condiționat. Blake Scholl are în plan și lansarea unor supersonice clasa business, cu 19 locuri, foarte asemănătoare celor de la Virgin Galactic și Aerion Supersonic. Cursele Boom sunt de nișă vor avea loc între orașele de coastă. Însă se fac eforturi și pentru rute transoceanice într-un viitor apropiat.

  1. Anul ochelarilor VR de la Apple – un proiect esențial pentru gigantul IT

Cu head-up display, camere, senzori inerțiali și lidar pe panoul de afișaj cu hartă de adâncime, mult așteptații ochelari VR de la Apple ar putea fi vedetele lui 2021. Nu sunt primii de acest tip, au mai existat modelele Google în 2013, mai mult criticați decât vânduți. Magic Leap a fost un alt model eșuat. Ochelarii Moverio AR de la Epson vizează aplicații de nișă ca monitorizarea video pentru piloții dronelor sau amatorii de teatru. Însă Apple ar putea fi primul prototip accesibil și util pentru un public larg. Apple a folosit resurse mari pentru ei și a angajat experți de la nume mari ca Jet Propulsion Laboratory, Magic Leap sau Oculus.

Este un proiect crucial pentru Apple, iar primul eveniment oficial de lansare ar putea fi în martie a.c. Gigantul IT speră să facă un salt pe piață de maximum 29.5 miliarde de dolari în următorii 5 ani. În jur de o mie de oameni lucrează intens la proiect, care au făcut sute de prototipuri, afirmă analistul Benedict Evans. Este momentul magic pe care îl așteaptă toată comunitatea VR, spune cercetătorul Davi Rose de la MIT Media Lab.

Abilitățile acestor ochelari revoluționari întreg limitele imaginației, ne asigură creatorii lor. Până acum se știe că vor avea afișaj vizual dual, detector vizual și un sistem de control al gesturilor, pentru un preț de numai 500 de dolari. Gesturile capului vor face parte din interfață. De asemenea, se pare că Apple va folosi micro-afișajul OLED de la Sony ca sursă a imaginii proiectate.

Ochelarii vor conține una sau două camere care colectează imaginile oamenilor și locurilor pentru analiză, cu alertarea persoanelor respective. Procesarea de date, cel puțin în cazul primei generații, va avea loc pe telefonul utilizatorului. Planurile de viitor ale Apple includ și modele premium de 2.000 de dolari, cu o greutate de 3 kilograme.

  1. Reciclarea bateriilor litiu-ion va exploda în America și Europa

La finalul lui 2020, firma canadiană Li-Cycle a început construcția unei fabrici de 175 de milioane de dolari în Rochester, New York, pe terenul fostului complex Eastman Kodak. Când va fi gata, va fi cea mai mare fabrică de reciclare a bateriilor litiu-ion din America de Nord. Unitatea va avea o capacitate de 25 de tone metrice de material brut, care vor procesa 95% din elementele de cobalt, nichel, litiu și alte elemente de valoare prin procese cu zero consum de apă și zero emisii. Va fi singura sursă de colbalt din SUA, afirmă Ajay Kochhar, co-fondator și CEO al Li-Cycle.

Baterii litiu-ion

Fondată în 2016, compania face parte dintr-o industrie în plin avânt, care previne transportul la depozitele de deșeuri a zeci de mii de tone de baterii litiu-ion. Din 180.000 tone metrice de baterii disponibile pentru reciclare în lumea întreagă în 2019, puțin peste jumătate au fost reciclate. Pe măsură ce producția acestui tip de baterii a luat avânt, interesul pentru reciclarea lor s-a diminuat. Industria este concentrată în special în China și Coreea de Sud, dar sunt zeci de start-up-uri de reciclare și în America de Nord și Europa. Acestea vizează automatizarea, flexibilizarea și ecologizarea unui proces intensiv, ineficient și inestetic.

Însă jucătorii din industria reciclării vor și profit, pe care speră să îl obțină convingând clienții să își recupereze bateriile pentru mașinile electrice. Se estimează că Statele Unite au de reciclat în jur de 80 tone metrice de baterii litiu-ion până în 2030, iar Europa 132 tone metrice.

Sursa: Spectrum.iee.org