Jedes Jahr entstehen neue Technologien, die das Leben der Menschen einfacher und aufregender machen, und jedes Jahr wählen die Herausgeber und Autoren der beliebten Website MIT Technology Review die Besten der Besten aus diesen Technologien aus.
Deshalb veröffentlichten sie im Jahr 2020 ihre jährliche Liste der 10 bahnbrechenden Technologien, die die Welt verändern werden. Und wir machen Sie darauf aufmerksam.
10. Studium des Klimawandels
Bis zum Beginn dieses Jahrzehnts zögerten Wissenschaftler, Parallelen zwischen extremen Wetterereignissen wie Hurrikanen und Stürmen und dem Klimawandel zu ziehen.
Doch die in den letzten Jahren gesammelten Datenmengen lassen uns mit Sicherheit sagen, dass der Klimawandel mit ziemlicher Sicherheit eine Rolle bei der Entstehung widriger Wetterereignisse gespielt hat. Durch die Untersuchung dieses Zusammenhangs wird es möglich sein, Simulationen zu erstellen und sich im Voraus auf Risiken (Überschwemmungen, tropische Stürme usw.) bei zunehmender globaler Erwärmung vorzubereiten.
Eine der disruptivsten Technologien des Jahres 2020 wird uns auch helfen zu verstehen, wie wir unsere Städte und Infrastruktur für eine vom Klimawandel veränderte Welt neu gestalten können.
9. Anti-Aging-Medikamente
Für immer jung und gesund zu sein, ist immer noch ein unrealistischer Traum der Menschheit. Allerdings werden bereits erste senolytische Medikamente getestet, die helfen, verschiedenen Beschwerden vorzubeugen, indem sie den natürlichen Alterungsprozess verlangsamen. Sie entfernen gealterte (alternde) Zellen, die sich mit zunehmendem Alter ansammeln. Solche Zellen vermehren sich nicht und sterben nicht ab, aber sie können zu bösartigen Zellen entarten oder Entzündungen hervorrufen, die normale Zellreparaturmechanismen unterdrücken und die Mikroumgebung von Geweben und dem gesamten Körper vergiften.
Im Juni 2019 erschienen Berichte über erste positive Ergebnisse des Einsatzes von Senolytika bei Patienten mit Arthrose des Kniegelenks. Und ähnliche Medikamente werden bereits zur Behandlung altersbedingter Erkrankungen der Augen und der Lunge entwickelt.
8. Differenzierte Privatsphäre
Wie sammelt man statistische Daten über Millionen Amerikaner und hält gleichzeitig ihre Identität geheim? Laut Gesetz muss das US Census Bureau sicherstellen, dass die Identität der Bürger nicht gefährdet wird. Um dies zu erreichen, wird den statistischen Daten „Rauschen“ hinzugefügt. Man kann zum Beispiel einige Menschen jünger machen, andere älter, Schwarze weiß machen oder umgekehrt.
Und Differential Privacy ist eine mathematische Technik, die diesen Prozess beherrschbar macht, indem sie misst, wie stark sich die Privatsphäre erhöht, wenn den Daten Rauschen hinzugefügt wird. Diese Methode wird bereits von Apple und Facebook genutzt, um aggregierte Daten zu sammeln, ohne einzelne Nutzer zu identifizieren.
7. Künstliche Miniaturintelligenz
In ihrem Bestreben, leistungsstarke künstliche Intelligenz zu schaffen, nutzen Forscher immer größere Datenmengen und verlassen sich dabei auf zentralisierte Cloud-Dienste.
Aber wie stopft man eine riesige Datenmenge in eine Miniatur-KI? Mit Hilfe neuer Algorithmen, die bestehende Deep-Learning-Algorithmen komprimieren, ohne alle ihre Fähigkeiten zu verlieren. Es sind diese Algorithmen, die in der neuen Generation spezieller KI-Chips implementiert sind, die in unseren Smartphones und anderen Geräten verwendet werden.
Das einfachste Beispiel ist der „Smart Assistant“ von Google. Im vergangenen Mai gab das Unternehmen bekannt, dass sein mobiler Google Assistant nun funktionieren könne, ohne Anfragen an einen Remote-Server zu senden. In iOS 13 für Apple-Smartphones funktionieren die Siri-Spracherkennung und die QuickType-Tastatur lokal. Die Fähigkeiten der Miniatur-KI wurden auch von IBM und Amazon übernommen.
In Zukunft könnte die in einem Mobiltelefon verwendete KI also intelligenter sein als die einiger Benutzer.
6. Quantenüberlegenheit
Quantencomputer können theoretisch schnell Probleme lösen, für deren Lösung superstarke moderne Computer Jahrhunderte, wenn nicht Jahrtausende brauchen würden. Zum Beispiel die Nachahmung des genauen Verhaltens von Molekülen, um neue Medikamente und Materialien herzustellen.
Im vergangenen Oktober demonstrierte Google seine „Quantenüberlegenheit“. Der 53-Qubit-Computer, der Baustein des Quantencomputings, führte die Berechnung in drei Minuten durch, wofür der größte Supercomputer der Welt laut Google 10.000 Jahre brauchen würde (1,5 Milliarden Mal länger als ein Quantencomputer).
Allerdings handelt es sich hierbei noch um eine Demoversion und das Unternehmen muss einen Computer entwickeln, der nützliche Aufgaben ausführen kann. Und das ist eine äußerst schwierige Aufgabe: Je mehr Qubits, desto schwieriger ist es, ihren fragilen Quantenzustand aufrechtzuerhalten.
5. Satelliten-Megakomplexe
Die Fähigkeit, Zehntausende Satelliten im Orbit zu bauen, zu starten und zu betreiben, ist keine Fantasie mehr, sondern Realität. Allein nach Angaben des SpaceX-Projekts ist geplant, in einem Jahrzehnt 4,5-mal mehr Satelliten in die Umlaufbahn zu schicken als während der gesamten „Satelliten“-Periode.
Dies wird die Verbreitung des Internets fördern und die Kommunikation auf der Erde verbessern. Allerdings hat ein solcher technologischer Durchbruch auch eine Kehrseite. Einige Forscher befürchten, dass diese Objekte die astronomische Forschung beeinträchtigen könnten. Das Einzige, was noch schlimmer ist, ist die Aussicht auf eine Satellitenkollision, die eine große Menge Weltraummüll verursachen würde.
4. Von KI erkannte Moleküle
Es ist unwahrscheinlich, dass Sie die Moleküle manuell zählen können, die möglicherweise zur Herstellung wertvoller Medikamente führen könnten. Ihre Zahl erreicht den Forschern zufolge 10 hoch 60. Das ist mehr, als es Atome im Sonnensystem gibt.
Und dank künstlicher Intelligenz (KI) können Wissenschaftler riesige Datenbanken bestehender Moleküle und ihrer Eigenschaften erhalten. Dadurch wird es möglich, neue Medikamente schneller und kostengünstiger herzustellen.
3. Elektronisches Geld
Elektronisches Geld wie WebMoney in Russland wird niemanden überraschen. Wie wäre es mit der Einführung einer einheitlichen digitalen Währung im ganzen Land? Diese Technologie kann wirklich als interessant und bahnbrechend bezeichnet werden.
Im vergangenen Juni führte Facebook eine „globale digitale Währung“ namens Libra ein. Die Idee wurde nicht genehmigt und das Projekt wird möglicherweise auf Eis gelegt.
Einige Tage nach der Ankündigung von Facebook schlug jedoch ein Beamter der People's Bank of China die Entstehung einer chinesischen digitalen Währung vor.
Jetzt bereitet sich China darauf vor, als erste Weltwirtschaft eine digitale Version seines Geldes auszugeben, das als Ersatz für Bargeld verwendet werden soll.
2. Personalisierte medizinische Dienstleistungen
Einige der schrecklichsten Krankheiten, die die Menschheit kennt, sind so selten, dass sie eins zu zehntausend Mal oder sogar noch seltener auftreten. Und es kommt vor, dass es für eine seltene Krankheit keine Heilung gibt.
Diese traurige Situation könnte sich jedoch ändern, dank neuer Medikamentenklassen, die auf die Gene einer Person zugeschnitten werden können. Wenn dieser äußerst seltenen Krankheit ein spezifischer DNA-Fehler zugrunde liegt, dann gibt die moderne Wissenschaft dem Patienten zumindest eine Chance, ihn zu korrigieren.
Neue Medikamente könnten als eine Art molekularer Radiergummi fungieren, der fehlerhafte genetische Informationen löscht oder korrigiert. Es gibt bereits ein Beispiel für ein solches personalisiertes Medikament: Ärzte haben es für das kleine Mädchen Mila Makovets entwickelt, das an der Betten-Krankheit leidet, die durch eine einzigartige Mutation des MFSD8-Gens verursacht wird. Die Behandlung mit Milasen heilte Mila nicht vollständig, stabilisierte jedoch ihren Zustand.
Das einzige Problem besteht darin, wer solche Medikamente bezahlen wird, wenn sie einer Person helfen, wenn es für Pharmaunternehmen viel profitabler ist, dringend benötigte Medikamente herzustellen.
1. Internet vor Hackern geschützt
Quantentechnologien werden dazu beitragen, ein Netzwerk zu schaffen, das nicht gehackt werden kann. Genau dieser Aufgabe geht ein Team der Technischen Universität Delft in den Niederlanden nach. Es baut ein Netzwerk auf, das vier Städte in den Niederlanden verbindet und ausschließlich Quantenmethoden zur Informationsübertragung nutzt.
Die Technologie basiert auf dem Quantenverhalten atomarer Teilchen – der sogenannten „Quantenverschränkung“. Die Hauptschwierigkeit beim Aufbau eines Netzwerks besteht darin, dass verschränkte Partikel schwer zu erzeugen und noch schwieriger über große Entfernungen zu übertragen sind. Bisher ist es Forschern der Universität Delft gelungen, Daten über 1,5 km zu senden, und sie sind zuversichtlich, dass sie gegen Ende dieses Jahres eine Quantenverbindung zwischen Delft und Den Haag herstellen können.
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