Технологии будущего

В начале каждого года MIT публикует дайджест о 10-ти самых прорывных технологиях грядущего года MITTechnologyReview. В этом году выпуск стал юбилейным, так как традиция рассказывать о технологиях, которые в ближайшем будущем сделают жизни миллионов людей лучше, зародилась еще в далеком 2001 году. Давайте вместе рассмотрим каждую технологию по отдельности и определим её пользу.

1.Мессенджер РНК (мРНК)

Актуальность:Во всем мире более 2 миллионов человек умерли от covid-19. Вакцины на основе мРНК эффективны примерно на 95%

Лидеры рынка:

• BioNTech

• GreenLight Biosciences

• Moderna Therapeutics

• Pfizer

• Strand Therapeutics

Доступность:Сейчас

В отличие от традиционных вакцин, которые используют живые вирусы,, чтобы тренировать иммунную систему организма, новые вакцины используют мессенджерную РНК короткоживущую молекулу, которая в наших клетках передает копии генов туда, откуда они могут направлять производство белков.

Сообщение (код гена), которое вакцина добавляет в клетки людей, заимствовано из самого коронавируса. Этот белок сам по себе не может сделать человека больным: вместо этого он вызывает сильный иммунный ответ, который, согласно крупным исследованиям, завершенным в декабре, предотвратил около 95% случаевCOVID-19.

Помимо потенциального прекращения пандемии, прорыв вакцины показывает, как РНК-мессенджер может предложить новый подход к созданию лекарств.

Исследователи считают, что в ближайшем будущем прививки, могут привести к вакцинам против герпеса и малярии, лучшим вакцинам против гриппа и, если микробCOVID-19 продолжит мутировать, обновленным вакцинам против коронавируса. Также ученые считают, что в будущем медицинские технологии позволят исправить гены рака, серповидно-клеточных заболеваний и, возможно, даже ВИЧ.

Еще в марте 2020 года, когда начинались программы вакцинации, скептики говорили, что мессенджерная РНК все еще остается недоказанной технологией. Даже в этом журнале говорилось, что на создание подобной вакцины потребуется как минимум 18 месяцев прогноз, который оказался ошибочным на целых девять месяцев.

Действительно ли мессенджерная РНК лучшая вакцина? Возможно. Есть некоторые побочные эффекты, но оба укола эффективны примерно на 95% (то есть они останавливают 95 из 100 случаев), что до сих пор не имеет себе равных среди других вакцинCOVID-19, а также куда эффективнее большинства вакцин против гриппа. Другая инъекция, сделанная AstraZeneca с использованием искусственного вируса простуды, эффективна на 70%. Вакцина, разработанная в Китае с использованием дезактивированных микробовCOVID-19, защитила только половину людей, получивших его, хотя и остановил тяжелую болезнь.

2. GTP-3

Актуальность:Большие компьютерные модели, изучающие естественный язык общения, - это прорывной шаг к изучению ИИ, способному понимать человеческий мир и взаимодействовать с ним

Лидеры рынка:

• OpenAI

• Google

• Facebook

Доступность:Сейчас

Созданная исследовательской лабораторией OpenAI в Сан-Франциско,GTP-3 представляет собой большую языковую модель - алгоритм, оснащенный глубоким обучением и способный использовать тексты из тысячи различных книг, а также свободно пользоваться информацией из интернета, чтобы связывать слова в предложения. Когда он был запущен в 2020 году, его способность имитировать написанный человеком текст со сверхъестественным реализмом казалась многим вехой на пути к истинному машинному интеллекту.

GPT-3 способен создавать сложные предложения, которые читаются так, как если бы они были созданы человеком. Примеры таких предложений включают исторические и культурные референсы из мировой истории. Машины, которые умеют пользоваться человеческим языком таким образом, важны по нескольким причинам. Язык имеет решающее значение для понимания повседневного мира: люди используют его для общения, обмена идеями и описания концептов. ИИ, овладевший языком, приобретет в процессе обучения лучшее понимание мира.

Большие языковые модели также имеют много практических применений. Они являются основой для лучших чат-ботов, которые ведут разговоры максимально приближенные к человеческим; они могут генерировать статьи и истории о чем угодно, они могут суммировать фрагменты текста или отвечать на запросы о них. Доступ к GPT-3 возможен только по приглашению, но люди уже использовали его для разных целей, например, генерация идей для стартапов или создание приключенческой игры с применением искусственным интеллектом, действие которой происходит в подземелье.

Способности GPT-3 также затрудняют игнорирование растущих проблем ИИ. Его огромное потребление энергии-плохая новость для климата: исследователи из Копенгагенского университета в Дании подсчитали, что обучение GPT-3 имело бы примерно такой же углеродный след, как вождение автомобиля на расстояние до Луны и обратно, если бы оно было обучено в центре обработки данных, полностью работающем на ископаемом топливе. А затраты на такую подготовку по оценкам некоторых экспертов, в случае GPT-3 они составляют не менее 10 миллионов долларов делают последние исследования недоступными для всех, кроме самых богатых лабораторий.

Еще одна проблема заключается в том, что GPT-3 впитывает большую часть дезинформации и предубеждений, которые он находит в Интернете, и воспроизводит их по требованию. Некоторые разработчики утверждают, что GPT-3 и все человекоподобные языковые модели должны иметь предупреждение о безопасности, наклейку Оберегайся пользователь, предупреждающую людей о том, что они общаются с программным обеспечением, а не с человеком, которое может ошибаться в своих суждениях и убеждениях.

3. Data Trusts

Актуальность:Крупные компании и правительства неправильно обрабатывают и пользуются нашими данными. Доверие к данным может помочь нам вернуть себе свободу действий

Лидеры рынка:

• Data Trusts Initiative

• Digital Public

• Open Data Institute

• National Governments

• European Commission

Доступность:Ближайшие2-3года

Наши данные собираются тысячами компаний каждый день. И в какой-то момент нашей жизни многие из нас перестают контролировать этот поток, нажимая кнопку да каждый раз, когда компания их запрашивает при посещение какого-то сайта, например, или при заполнении очередной заявки.Но что, если бы у нас была возможность отстаивать наши данные, как профсоюз отстаивает трудовые права? А эквивалент врача, чтобы принимать умные информационные решения от нашего имени? Инициатива по страхованию данных это одна из идей того, как мы могли бы обеспечить безопасность наших данных.

Трасты данных относительно новое понятие. В 2017 году правительство Великобритании впервые предложило их как способ сделать крупные наборы данных доступными для обучения искусственному интеллекту. В начале 2020 года Европейская комиссия предложила использовать трасты данных как способ сделать больше данных доступными для исследований и инноваций. А в июле 2020 года правительство Индии выступило с планом, в котором они были представлены как механизм, дающий общинам больший контроль над своими данными.

В юридическом смысле трасты это организации, в которых одни люди (доверенные лица) заботятся об активе от имени других людей (бенефициаров), которые им владеют. В трасте данных доверенные лица будут заботиться о данных или правах на данные групп людей. И точно так же, как врачи обязаны действовать в интересах своих пациентов, попечители данных будут иметь юридическую обязанность действовать в интересах бенефициаров.

Трудно представить, что Facebook когда-либо согласится иметь дело с одним из них. Однако не все потеряно, потому что у трастов данных есть много других полезных приложений. Они могли бы позволить людям объединять свои данные и делать их доступными для использования, например медицинские исследования, которые приносят пользу всем.

2017 году дочерняя компания Google Sidewalk Labs приобрела права на развитие прибрежной набережной Торонто в интеллектуальный район, оснащенный датчиками. Но то, что некоторые приветствовали как утопию, другие рассматривали как еще один случай, когда крупные технологические компании вторглись в общественное достояние, пылесося данные жителей в процессе.

Sidewalk Labs предложила создать гражданский информационный фонд, чтобы гарантировать, что данные, собранные и используемые в Quayside, принесут пользу общественности. Предложение состояло в том, что любой субъект, желающий разместить датчик на причале, должен будет запросить лицензию как на сбор, так и на использование данных. Наблюдательный совет, состоящий из членов сообщества, будет контролировать и обеспечивать соблюдение этого сбора и использования.

Сам план был ошибочным, и Sidewalk Labs отказалась от проекта Quayside в мае 2020 года, но предложение компании продемонстрировало обещание доверия к данным. Идея создания их для управления данными, собранными в общественном контексте (например, в умных городах или для инициатив в области общественного здравоохранения), продолжает жить.

4. Lithium-metal batteries

Актуальность:Ограничения производительности батарей сдерживали технологический переход на доступные электрические автомобили и почти исключали электрические самолеты

Лидеры рынка:

• QuantumScape

• Samsung

• Advanced Institute of Technology

• Solid Power

• 24M

Доступность:2025 год

Несмотря на всю шумиху и надежды вокруг электромобилей, они по-прежнему составляют всего около 2% продаж новых автомобилей в США и чуть больше во всем мире. Для многих покупателей они слишком дорогие, их ассортимент ограничен, а зарядка не такая быстрая и удобная, как заправка у бензоколонки. Все эти ограничения связаны с литий-ионными батареями, которые питают транспортные средства. Они дорогие, тяжелые и быстро изнашиваются. Что еще хуже, батареи работают на жидких электролитах, которые могут вспыхнуть во время столкновений, как это было совсем недавно сTeslaв штате Техас, например.Чтобы сделать электромобили более конкурентоспособными потребуется прорывная батарея, которая исправит эти недостатки. По крайней мере, это аргумент Джагдипа Сингха, исполнительного директора QuantumScape, стартапа из Кремниевой долины, который утверждает, что совместно с командой профессионалов разработал именно такую технологию.

Быстрый заряд и продолжительное использование

В обычной литий-ионной батарее один из двух электродов, анод, сделан в основном из графита. Это форма углерода, которая может легко поглощать и освобождать заряженные ионы лития, перемещаясь между анодом и катодом через электролит. Этот поток заряженных частиц производит электрический ток, который вытекает из батареи для питания механизма. Но графит это просто хозяин для ионов лития, он не накапливает энергию и не производит ток сам по себе. В литий-металлической батарее сам анод сделан из лития. Это означает, что каждый атом в аноде батареи работает, создавая ток. Теоретически литий-металлический анод может хранить на 50% больше энергии, чем графитовый анод того же веса и объема.

В ходе онлайн-презентации в декабре 2020 QuantumScape продемонстрировал серию диаграмм, показывающих, что однослойная лабораторная версия аккумулятора может быть заряжена более чем на 80% своей емкости за 15 минут, расходуется тысячи километров и прекрасно работает при низких температурах. Компания ожидает, что батареи смогут увеличить дальность действия электромобилей более чем на 80%: автомобиль, который проезжает 400 км на одном заряде сегодня, в будущем сможет проехать 720 км.

Учитывая результаты компании и обнадеживающие заявления других стартапов, большинство экспертов в мире аккумуляторов действительно считают, что проблемы, которые десятилетиями удерживали развитие литий-металл, могут быть решены в ближайшие 4 года.

5. Digital Contact Tracing

Актуальность: Технологии по мониторингу контакта сCOVID-19 не соответствовали ранее ожидаемым результатам, однако разработчикам было чему поучиться и сейчас отслеживание и предотвращение заражения работают совершенно на новом уровне

Лидеры рынка:

• Apple

• Google

Доступность:Сейчас

Если мы что и поняли за время пандемии, так это то, что наша жизнь переплетена с жизнями окружающих нас людей. Мы постоянно взаимодействуем с окружающим миром, распространяя свои микробы и подхватывая чужие. Вот почему информация о заражении использование специальных технологий и приложений, чтобы сообщить вам, пересекались ли ваши пути с инфицированным человеком казались такой многообещающей наработкой.

Эта идея вызвала замечательную волну развития и сотрудничества. Некоторые программисты запускали системы в течение нескольких недель, открывали источники своего кода и свободно делились им, так, что такие далекие друг от друга страны, как Канада и Монголия, могли по существу использовать одну и ту же систему. Тем временемAppleиGoogle, соперники почти во всех отношениях, сотрудничали над системой, которая работала на смартфонах и сохраняла анонимность и конфиденциальность данных о здоровье. К январю 2021MITTechnologyReviewотследила 77 приложений для уведомления граждан о контакте сCOVID-19, используемых правительствами по всему миру.

Однако, как и многие другие средства, призванные замедлить пандемию, цифровое отслеживание контактов не дало тех спасительных результатов, в которых мы нуждались. Дело в том, что многие пренебрегали мерами защиты: не дезинфицировали руки, не носили маски и перчатки, не соблюдали социальную дистанцию. В некоторых странах реализация технологии оповещения граждан работала с перебоями, а люди не обращали внимания на предупреждения о вирусе из-за низкого уровня доверия своему правительству. Все это в совокупности продолжало ухудшать эпидемиологическую ситуацию в мире.

Несмотря на свои недостатки, цифровое отслеживание контактов все еще является инновационной технологией, у которой определенно есть будущее. Появление вакцин дает надежду на то, что число случаев заболевания снизится до приемлемого уровня, а неудачное внедрение научило нас смотреть вперед укреплять доверие со стороны обычных граждан, расширять доступ к технологиям, а также просматривать каждый организм в сложных системах.

6. Hyper-Accurate Positioning

Актуальность:GPS-системы уже трансформировали многие промышленные отрасли и создали совершенное новые сервисы, например, поиск автомобильных попутчиков. Более точные системы определения геолокации породят больше возможностей.

Лидеры рынка:

• China National Space Administration

• US Air Force

• ColdQuanta

Доступность:Сейчас

Мощный оползень худший за последние десятилетия обрушился на дом Ду Фанмина в южно-китайской провинции Хунань 6 июля. К счастью, он был в безопасности один из 33 жителей деревни, которые были эвакуированы благодаря ранним предупреждениям, включенным передовыми технологиями геолокации, которые могут обеспечить более точные показания, чем когда - либо прежде. С помощью недавно построенной китайской глобальной навигационной спутниковой системы BeiDou (Большая медведица) и ее наземным станциям, датчики положения могут обнаруживать тонкие изменения поверхности земли в подверженных оползням регионах по всему Китаю. Движение на несколько метров можно заметить в режиме реального времени, а точность постобработки может достигать миллиметрового уровня.

Мы активно пользуемся технологиями, которые могут определить наше местоположение или положение объекта. Точное земледелие, дроны, логистика, агрегатор такси и авиаперелеты все это зависит от высокоточного определения местоположения из космоса. Теперь ряд развертываний и модернизаций повышают точность самых мощных в мире глобальных спутниковых систем геопозиции с разброса в несколько метров до нескольких сантиметров. Это означает, что ваш телефон знает не только, по какой улице вы идете или едете на велосипеде, но и на какой стороне вы находитесь.

В июне 2020 года Китай завершил развертывание своей спутниковой системы BeiDou в качестве альтернативы GPS. Расширенная за два десятилетия из региональной в глобальную сеть, BeiDou теперь имеет 44 спутника, работающих на трех различных орбитах. Он предоставляет услуги определения геолокации любому человеку в мире со средней точностью от 1,5 до двух метров.

Однако в конце концов традиционные спутниковые системы достигнут предела точности вероятно, около миллиметрового уровня. Поэтому исследователи изучают новые технологии позиционирования, которые могли бы вывести нас на новый уровень и уменьшить зависимость от спутников. Один из подходов использует квантовые свойства материи для поиска и навигации без внешних факторов. Когда атомы охлаждаются чуть выше абсолютного нуля, они достигают квантового состояния, которое особенно чувствительно к внешним силам. Таким образом, если мы знаем начальное положение объекта и можем измерить изменения в атомах (с помощью лазерного луча), мы можем вычислить движения объекта и найти его местоположение в реальном времени.

Квантовое позиционирование было бы особенно полезно в ситуациях, когда спутниковые системы, такие как GPS или BeiDou, недоступны, например, в глубоком космосе или под водой, или в качестве резервной навигационной технологии для самоуправляемых автомобилей. Очень ранняя версия квантовой системы позиционирования, разработанная компанией ColdQuanta в Боулдере, штат Колорадо, в настоящее время работает на Международной космической станции.

7. Remote Everything

Актуальность:Пандемия положила начало глобальному эксперименту виртуальной жизни, который будет продолжать формировать нашу реальность в течение многих последующих лет

Лидеры рынка:

• Babyl Rwanda

• Daktari Africa

• Microsoft

• Nerdy

• Teladoc

• Zoom

• Zuoyebang

Доступность:Сейчас

Почти невообразимо иметь список из 10 технологий, изменяющих мир в 2021 году, не упомянув, насколько большая часть нашей жизни переместилась в онлайн.Пандемия была ускоренным курсом того, как много мы можем сделать удаленно при необходимости. Он также показал, какие аспекты жизни страдают больше всего, когда мы переживаем их только виртуальным образом.

Изменения происходили в каждой сфере и оказывали огромное влияние на общее благосостояние и качество жизни людей, особенно в сферах образования и здравоохранения. Онлайн-инструменты, такие как Zoom, внезапно стали для многих жизненно важными. Но самое существенное изменение произошло не в самой технологии, а в нашем поведении.

Онлайн обучение

На пике своего развития в апреле прошлого года пандемия вынудила закрыть школы более чем в 170 странах, затронув почти 1,6 миллиарда детей. По мере того, как традиционное школьное образование стало виртуальным на большей части земного шара, Азия стала свидетелем параллельной тенденции всплеск спроса на услуги, подобные тем, что предлагает гонконгская онлайн-репетиторская компания Snapask. В настоящее время Snapask имеет более 3,5 миллионов пользователей в девяти азиатских странах вдвое больше, чем до пандемии.

Другие компании ed-tech в регионе сообщили об аналогичном росте. Byju's, обучающее приложение и второй по ценности стартап в Индии, увидел, что его число пользователей взлетело на треть, почти до 70 миллионов, когда он предложил свое приложение бесплатно после закрытия школ по всей стране в марте прошлого года. Когда ведущая китайская платформа онлайн-обучения Yuanfudao сделала то же самое в начале 2020 года, ее система рухнула под нагрузкой: подписалось более 5 миллионов человек.

Все это говорит о том, что неравенство является большим препятствием для расширения масштабов как виртуального обучения, так и онлайн-обучения. Например, только 56% людей в Индонезии имеют доступ в Интернет, согласно статистике 2019 года. И даже в более богатых странах, таких как Южная Корея, где 99,5% населения имеет доступ в Интернет, правительству пришлось вмешаться и одолжить компьютеры студентам с низкими доходами.

Дистанционное медицинское обслуживание

За десять лет до начала пандемии Дэвис Мусингузи выдвинул свою грандиозную идею: создать систему, которая позволила бы людям в Уганде набирать бесплатный номер телефона и просить врача перезвонить им для консультации. Многим эта идея казалась дерзкой. Но Мусингузи, в то время студент-медик, был убежден, что это сработает.

Он стал соучредителем Медицинской консьерж-группы в 2012 году, что, как он сейчас признает, было слишком рано. В то время менее половины жителей Уганды владели мобильными телефонами. С годами возможности расширились, включив видео-звонки и сообщения, а также автопарк медицинского персонала, ездящего на мотоциклах, который посещал дома пациентов для проведения анализов крови и доставки лекарств. Группа также распространилась на Кению и Нигерию.

Как вы могли догадаться, с началом пандемии число пользователей увеличилось в 10 раз. Дистанционное медицинское обслуживание это превосходно, аCOVID-19 только усилил внимание к развитию подобных технологий и проблеме их нехватки в отдаленный регионах мира. В Африке проживает около 10% мирового населения и сконцентрированы 25% мировых болезней, однако есть только около 3% мировых докторов, которые трудятся на благо общественности.

Пандемия научила многих людей быть мобильными, быстро разбираться в современных технологиях, например, телемедицина и онлайн-обучение, и интегрировать их в свою повседневную жизнь. Пандемия закончится, но наши привычки и предпочтения изменились.

8. Multi Skilled AI

Актуальность:ИИ, способный чувствовать и говорить, будет гораздо лучше справляться с новыми вызовами и работать вместе с людьми.

Лидеры рынка:

• OpenAI

• AI2

• Facebook

Доступность:Сейчас

В конце 2012 года ученые ИИ впервые выяснили, как заставить нейронные сети видеть. Они доказали, что программное обеспечение, разработанное для слабой имитации человеческого мозга, может значительно улучшить существующие системы компьютерного зрения. С тех пор ученые научились заставлять нейронные сети имитировать то, как мы рассуждаем, слышим, говорим и пишем.

Несмотря на то, что ИИ стал удивительно похож начеловека в достижении конкретной задачи, он все еще не захватывает гибкость человеческого мозга. Мы можем изучать навыки в одном контексте и применять их в другом. Например, игровой алгоритм DeepMind AlphaGo может победить лучших в мире гроссмейстеров, но он не сможет расширить эту стратегию за пределы доски. Другими словами, алгоритмы глубокого обучения являются мастерами в подборе паттернов, но они не могут понять и приспособиться к меняющемуся миру.

У исследователей есть одна гипотеза о том, как эта проблема может быть преодолена. Дети познают мир, ощущая его и говоря о нем. По мере того как дети начинают ассоциировать слова с образами, звуками и другой осязаемой информацией, они способны описывать все более и более сложные явления и динамику, отделять причинное от того, что отражает только корреляцию, и строить сложную модель мира. Затем эта модель помогает им ориентироваться в незнакомой среде и помещать новые знания и опыт в контекст.

Системы искусственного интеллекта могут выполнять только одну из этих вещей одновременно. Алгоритмы компьютерного зрения и распознавания звука могут воспринимать вещи, но не могут использовать язык для их описания. Модель естественного языка может манипулировать словами, но слова отделены от любой чувственной реальности. Если бы чувства и язык были объединены, чтобы дать ИИ более человеческий способ сбора и обработки новой информации, то процесс понимания мира был бы развит на человеческом уровне.

В прошлом году в этой области было достигнуто несколько впечатляющих результатов. В сентябре исследователи из Allen Institute for Artificial Intelligence, AI2, создали модель, которая может генерировать изображение из текстовой подписи, демонстрируя способность алгоритма ассоциировать слова с визуальной информацией. В ноябре исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле разработали метод, который включает изображения в существующие языковые модели, что повысило их понимание при чтении.

Более сложные многомодульные системы сделают возможным создание более продвинутых роботов-помощников (подумайте о роботах-дворецких, а не только об Alexa отAmazonили Алисе из Яндекса). Нынешнее поколение роботов с искусственным интеллектом в основном использует визуальные данные для навигации и взаимодействия с окружающей средой. Это хорошо для выполнения простых задач в стесненных условиях, например, работа на складе. Но лаборатории, такие как AI2, работают над тем, чтобы добавить язык и включить больше сенсорных входов, таких как звуковые и тактильные данные, чтобы машины могли понимать команды и выполнять более сложные операции: открытие двери, когда кто-то стучит.

Достижение более гибкого состояния ИИ сделает их более безопасными. Алгоритмы, которые просматривают резюме, не будут рассматривать несущественные характеристики, такие как пол и раса, как признаки способностей. Самоуправляемые автомобили не будут терять ориентировки в неблагоприятной обстановке и разбиваться в темноте или в снежную погоду. Многомодульные системы могут стать первыми ИИ, которым мы действительно можем доверить свою жизнь.

9. TikTok Recommendation Algorithms

Актуальность:Прославиться в интернете может кто угодно

Лидеры рынка:

• TikTok

Доступность:Сейчас

С тех пор как TikTok был запущен в Китае в 2016 году, он стал одной из самых привлекательных и быстрорастущих социальных медиа-платформ в мире. Он был скачан более 2,6 миллиарда раз по всему миру и имеет 100 миллионов пользователей в США. И уникальный способ, которым он находит и обслуживает контент, является большой частью его привлекательности.

Страница рекомендации (engforyourpage) это, что, по мнению большинства создателей TikTok, отличает приложение от других платформ социальных сетей, потому что там может прославиться абсолютно любой. Хороший контент вознаграждается быстрее, благодаря алгоритмам, которые показывают пользователям бесконечный поток видео, адаптированных к их вкусам.

То, что TikTok выбирает для вас, основано на том, как вы используете приложение какие видео вам понравились, какой контент вы создаете. Уже популярным создателям действительно легче привлечь внимание, но TikTok не принимает во внимание последователей создателя или вирусную историю непосредственно при выяснении того, какой контент нужно сеять. Вот почему страницы рекомендации смешивают вирусные хиты с новыми видео от неизвестных создателей, некоторые из которых имеют всего несколько просмотров.

Прошлый год был интересным для TikTok: как только его культурная значимость взорвалась, он также столкнулся с проблемами. Индия запретила это приложение, и администрация американского президента Трампа пригрозила сделать то же самое, если китайская материнская компания TikTok не разорвет все связи. TikTok пришлось выпустить больше информации о том, как работают его алгоритмы, частично в ответ на опасения по поводу безопасности его собственности, а конкуренты, такие как Instagram и Snapchat ускорили попытки скопировать то, что делает рекомендации их конкурентов такими хорошими.

10. Green Hydrogen

Актуальность:Зеленый водород может заменить природный газ, дизельное топливо и бензин, используемые на судах, грузовиках, автобусах и автомобилях

Лидеры рынка:

• ThyssenKrupp

• Get H2 Nukleus Nowega

• Nel Hydrogen

• Siemens

Доступность:Сейчас

Водород это привлекательное топливо. Килограмм водорода имеет примерно в три раза больше энергии, чем сопоставимое количество дизельного топлива или бензина. Если научиться делать его добычу чисто и дешево, то это может стать ключом к очистке целого ряда сложных жизненно важных секторов.

Производить сегодня зеленый водород сегодня примерно в три раза дороже, чем обычный, полученный из природного газ (в основном метан, молекулы которого состоят из одного атома углерода, связанного с четырьмя атомами водорода). Поскольку стоимость ветровой и солнечной энергии продолжает падать, а экономия от масштаба производства зеленого водорода возрастает, она может стать намного дешевле. Если это произойдет, зеленый водород может стать основным топливом для декарбонизированного будущего.

Водород ценен отчасти из-за своей универсальности. Его можно сжигать в качестве замены ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ. Все эти виды топлива при сжигании производят углекислый газ, тогда как при сжигании чистого водорода в турбине образуется только водяной пар.

Водород может питать транспортные средства, включая автомобили, автобусы, поезда и самолеты, либо через топливные элементы, либо непосредственно сжигая его. Сжигание водорода также может обеспечить безуглеродное тепло для использования на сталелитейных и цементных заводах. А зеленый водород может заменить водород, уже используемый в качестве сырья во всем, от нефтеперерабатывающих заводов до заводов по производству удобрений, уменьшая их выбросы углекислого газа. Некоторые промышленные объекты, такие как сталелитейные и химические промышленные комплексы, также могут использовать кислород, полученный в качестве побочного продукта.

Водородные долины региональные проекты, которые размещают электролизные установки там, где они могут служить различным промышленным целям формируются по всей Европе. Недалеко от Гамбурга, на севере Германии,ThyssenKruppявляется частью консорциума зеленого водорода стоимостью 89 миллионов евро. Планируемый проект включает в себя нефтеперерабатывающий завод, цементный завод, электростанции и морскую ветроэлектростанцию. Первоначально его зеленый водород заменит некоторый серый водород. Затем немецкая группа планирует провести реакцию водорода с углекислым газом, захваченным с цементного завода, для получения как метанола, химического сырья, так и синтетического реактивного топлива.

Если эта перепрофилировка трубопровода сработает, электролизеры, подключенные к старым трубам, смогут в конечном итоге подавать зеленый водород почти во все основные отрасли промышленности Германии. Это ослабит давление на перегруженную энергосистему Германии, а также обеспечит готовый запас резервной энергии в темные безветренные периоды.

Другие крупные проекты начинаются в Нидерландах, Италии, Испании, Франции, Великобритании, Канаде, Австралии, Японии и Китае. Первоначально водород, который производят эти проекты, будет дорогим. Однако, по оценкам консалтинговой компанииMcKinsey, к 2030 году зеленый водород будет таким же дешевым, как и серый водород, благодаря удешевлению электролиза и возобновляемой генерации электроэнергии, а также росту затрат на углерод.

Обзор по-настоящему прорывных и необычных технологий на этом подходит к концу, но я с вами не прощаюсь. Обещаю вернуться в скором времени с интересным материалом. До встречи!

Проблемы аграриев взялись решать биотехнологи

Благодаря биотехнологиям, всё больше процессов в агросфере выстраивается так, чтобы быть эффективными и прибыльными, не нанося вред природе. От специалистов-биотехнологов зависит, будем ли мы выращивать овощи и фрукты на городских мини-фермах и будет ли мясо производиться в пробирке из одной клетки или печататься на 3D-принтере и многое другое.

Существенную долю рынка мировых биотехнологий, - 51 %, составляют сельское хозяйство, пищевая промышленность и химпром. По прогнозам экспертов, до 2028 года рост рынка биотехнологий в год составит в среднем 15 %.

В этой статье мы расскажем, в каких направлениях совершенствуется сельское хозяйство, с какими вызовами столкнутся человечество и агропроизводители, и как биотех может внести свой вклад в решение этих проблем.

Альтернативный источник кормового белка

Каждый год существенно растет потребление кормового белка. Стоимость белкового питания для животных достаточно велика, и уже фиксируется глобальный дефицит белка.

Проблему нехватки мясных белков и морепродуктов сможет решить белок альтернативного происхождения, ведь для его производства не используется мясо птицы и млекопитающих. Белок этого типа как альтернативный источник кормового белка будет востребован в пищевой промышленности в качестве корма для домашних животных и для нужд человека. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), производство продовольствия должно увеличиться на 70%.

Так, компания Entoprotech делает энтомологический белок из мухи Черной львинки (Black Soldier Fly). Содержащее до 63% белка насекомое служит идеальным кормом для аквакультуры, домашних животных и птицы.

Sunprotein производит уникальные продукты на основе концентрата белка, как сырья для пищевой промышленности, получаемого из подсолнечника: спортивное питание, витаминные комплексы и продукты питания. Sunprotein - единственный в мире завод по выделению белка из подсолнечника.

Биопластик - польза сразу для двух отраслей сельского хозяйства

Время технологии выращивания действительно натурального биоразлагаемого пластика наконец пришло. Буквально выращенный фермерами биопластик может стать массовым для сельскохозяйственной отрасли.

Биопластик был получен при переработке семян сортов рыжика (лат. Camelina, травянистое растение семейства Капустные), генетически сконструированных для производства. Стоит отметить, что пластик полностью биоразлагаемый, что значительно повышает привлекательность его сельскохозяйственного производства для широкого спектра промышленных и потребительских товаров. Выращенный на фермах биопластик планируют использовать для очистки сточных вод от нитратного загрязнения, а также в качестве ингредиента корма для скота и возобновляемого топлива. Таким образом, он принесёт огромную пользу сразу двум отраслям сельского хозяйства.

Ежегодно во всем мире производится около 380 миллионов тонн пластика, и 50% общего объема производства идет на одноразовые цели. Согласно большинству оценок, синтетический пластик требует 400-450 лет для полного разложения. Разработка американских ученых особенно актуальна в эпоху переизбытка синтетического пластика, превратившегося в экологическую проблему глобального масштаба.

Переработка органических отходов

Ежегодно образуется 1,6 млрд тонн органических отходов. Около 95% из них оказывается на полигонах или сжигается. Вырабатываемый на свалках газ - опасная смесь метана, сероводорода и углекислого газа, оказывающая негативное влияние на окружающую среду.

Энтомофаги - биологическая защита растений

Энтомофаги - важнейшие агенты биологического метода защиты растений от вредителей. К ним относятся трихограмма, габробракон, златоглазка и другие насекомые.

Мир меняется и появляется все больше новых, перспективных, интересных профессий. Растущая автоматизация и роботизация влияет на востребованность специалистов из различных областей. Мы уже можем наблюдать, как некоторые профессии теряют свою актуальность, а в скором времени исчезнут вовсе. Это естественный процесс, за последние 100 лет множество профессий появилось и ушло навсегда.

Но что нас ждет в будущем? Какие специалисты будут самыми востребованными и высокооплачиваемыми? Эксперты прогнозируют в скором будущем высокую потребность в следующих профессионалах: проектировщик 3D-печати, разработчик роботов, дизайнер виртуальной реальности, менеджер по космическому туризму, сити-фермер, онлайн-доктор, разработчик беспилотного транспорта.

Сегодня подробнее остановимся на молодой, перспективной и востребованной профессии во всем мире - на разработчиках беспилотного транспорта. Как попасть в профессию? На кого необходимо выучиться? Какие задачи предстоит решать? Постараемся ответить на все вопросы.

Образование и компетенции

Какое будущее ждет наземный транспорт и специалистов, которые с ним работают? В обозримом будущем транспорт будет становиться все более автоматизированным, а в конечном итоге и полностью беспилотным. За счет этого часть профессий исчезнет, но на смену им придут новые. Беспилотники нужно будет разрабатывать, обслуживать, модернизировать, защищать от кибератак. И молодым специалистам еще предстоит этому обучиться.

Сегодня на разработчика беспилотного транспорта не отучишься за пять лет в вузе или на дополнительных курсах. Но постепенно российские университеты начинают знакомить своих студентов с этой новой и перспективной профессией. Первую в России магистерскую программу по подготовке специалистов для работы с высокоавтоматизированными транспортными средствами уже запустил Университет ИТМО совместно с НПО СтарЛайн. Студенты изучают в университете программу Функциональная безопасность беспилотных транспортных средств, а для практики и закрепления знаний используют ресурсы НПО СтарЛайн. Молодые специалисты смогут попробовать свои силы и новые знание в проекте по созданию беспилотного автомобиля OSCAR. Студенты также могут устроиться на практику в компанию, занимающуюся разработкой беспилотников, получить бесценный опыт, а в дальнейшем и приглашение на работу.

В профессию разработчик беспилотного транспорта приходят люди с разным образованием, опытом работы и компетенциями. Конечно, существует определенный набор базовых знаний, которые необходимы для работы с автономным транспортом. Техническое образование, знание основ и нескольких языков программирования, английский язык, основы робототехники, машиностроения, знания в области нейронных сетей и машинного обучения. Профессия пока не требует большого опыта работы, куда важнее знания, находчивость, умение найти нестандартный выход из ситуации и навыки работы в команде. Например, в команде разработчиков проекта Беспилотный автомобиль StarLine из Санкт-Петербурга трудятся молодые специалисты, учащиеся вузов и только выпустившиеся магистры. При это беспилотник StarLine уже уверенно перемещается по дорогам Северной столицы и принимает участие в гонках высокоавтоматизированных транспортных средств на заснеженных трассах.

Над созданием беспилотного автомобиля StarLine в первую очередь работают инженеры, инженеры-робототехники, инженеры в области Data Science и искусственного интеллекта. В нашей команде есть победители хакатона, который проводился в рамках Международного фестиваля робототехники РобоФинист. Увлечение робототехникой еще со школьных лет помогло ребятам не только получить первое место, но и приглашение на работу, - рассказывает Борис Иванов, руководитель проекта Беспилотный автомобиль StarLine.

Если вы хотите заниматься беспилотным транспортом, стать разработчиком и повысить свои навыки программирования - участвуйте в конкурсах, олимпиадах и хакатонах. Это позволит получить новый опыт и знания, приобрести полезные знакомства, вас могут заметить и предложить работу. Попасть в команду разработчиков беспилотного транспорта сейчас проще, чем будет в дальнейшем, так как высокой конкуренции пока нет. Но, чтобы получить работу, необходимо обладать набором определенных уникальных знаний и уметь применять их на практике.

Задачи и востребованность на рынке

Задачи перед специалистом, работающим с беспилотным транспортом, стоят разнообразные и их большое количество. Разработчик может заниматься грузовым, пассажирским, легковым транспортом, спецтехникой для предприятий и добывающей промышленности, а также транспортом для сельского хозяйства. Для каждого вида транспорта необходимо будет решать свои уникальные задачи.

Рассмотрим подробнее чем же занимается разработчик автономного транспорта на примере все того же беспилотника StarLine. Команда, работающая над автомобилем, создает универсальную платформу, которую в дальнейшем можно будет интегрировать практически в любое транспортное средство. Специалисты работают над самой платформой; создают различные сценарии в виртуальном симуляторе, отслеживая поведение беспилотника в той или иной ситуации и корректируют его действия, обучая систему; проводят тестирования на дорогах города и на закрытых площадках, затем изучают и корректируют работу системы; создают цифровую модель дороги, которая позволяет автомобилю передвигаться, ориентируясь не только на работу датчиков. Конечно, у каждой команды свои подходы и свои цели, работа может отличаться, но разработчики из Санкт-Петербурга, США и Китая будут выполнять схожие задачи во время создания и тестирования беспилотных технологий.

Кому-то покажется трудностью и большим минусом отсутствие четкого алгоритма работы, стандартизации каждого действия и правил. Но профессия нова и интересна тем, что дает возможность изобретать, придумывать новые подходы и постоянно решать новые задачи, совершать открытия, которые могут повлиять на многие сферы жизни всего человечества.

Многим кажется, что беспилотный транспорт войдет в нашу жизнь еще очень нескоро. Но мы живем в век оглушительного развития технологий. Институты, IT-корпорации, автопроизводители и маленькие стартапы по всему миру сейчас с большим интересом осваивают беспилотные технологии. Каждый производитель авто и IT-гигант занимается разработкой прототипа беспилотного автомобиля, понимая важность и перспективность данного направления. Поэтому потребность в специалистах, которые могут работать над созданием высокоавтоматизированного транспорта будет только расти. И доходы разработчиков также будут увеличиваться, ведь они обладают уникальными компетенциями и знаниями, за которыми стоит будущее.

Технологии приобретают смысл, когда несут пользу людям. Особенно это касается медицины. В новом интервью поговорим про технологии в медицине и репродукции, причем тут Яндекс и как с помощью BigData "нагнуть" фармкомпании.

Гость Дмитрий Фомин. Дмитрий основатель сети клиник женского здоровья Клиника Фомина и генетической лаборатории Medical Genomics. Он адепт искусственного интеллекта и технологий, активно внедряет их в своей клинике, чем нас и привлек. Сейчас активно занимается созданием рекомендательной системы для врачей на базе ИИ и BigData, которая не только несет пользу для пациентов, но и имеет научную ценность.

Чипирование в ЭКО

Фаря:

- Прежде всего очень интересно, что такое чипирование биоматериала при ЭКО? Что там в эмбрионе можно чипировать?

Дмитрий:

- Судя по формулировке, это, наверно, выглядит, будто человека чипируют еще до рождения?

- Ага, анти-5G-шники нас сейчас заклеймят.

- На самом деле, чипируют, конечно, не сам эмбрион. Но сначала расскажу историю.

У нас есть генетическая лаборатория. Начиналась она с распространенного теста на определение родства. Как-то приходит заведующий лабораторией и говорит: У нас какой-то странный результат. Несколько раз перепроверили и все равно. А ситуация в том, что к нам пришло 4 биообразца: предполагаемая мама, предполагаемый отец и двое предполагаемых детей нужно проверить родство.

В результате оказалось, что один ребёнок был биологическим ребёнком только отца, а другой предполагаемый ребёнок не был биологическим ребенком ни отца, ни матери, то есть просто чужой.

Когда мы начали анализировать ситуацию, оказалось, что во время процедуры ЭКО были перепутаны биообразцы.

- Это стресс.

- Не просто стресс, это трагедия. Сыграл человеческий фактор ошибки, люди просто взяли и перепутали. И тогда мы стали искать в мире систему, которая в наших клиниках не позволила бы ничего перепутать и год назад мы внедрили в свою сеть чипирование.

Мы чипируем емкости, в которых находится биологический материал. На чашки Петри, где находится сперма, яйцеклетки, эмбрионы, клеятся радиочастотные метки, что позволяет в совокупности с системой сигнализации отслеживать их со стопроцентной точностью и исключить ошибки полностью.

- Это на экране зародыш человека? А что вы от него отрезаете?

- Это самый частый вопрос: а что вы забрали - ручку или ножку? Не волнуйтесь, на самом деле мы берем нужные клетки из плаценты.

Искусственный интеллект в УЗИ

- Какие уникальные технологии вы разрабатываете?

- Например, искусственный интеллект в ультразвуке. Когда вы приходите к врачу на УЗИ, вы не знаете, качественно он его провел или нет. Его вывод субъективен.

Поэтому мы разрабатываем и внедряем систему искусственного интеллекта, которая на первоначальной стадии следит за тем, выполнил ли врач все необходимые этапы при диагностике или нет.

Во-первых, врач должен сделать несколько срезов: справа, слева, сверху, снизу и так далее. ИИ за этим следит. А также за тем, зафиксировал ли врач срезы в нужной последовательности.

Наконец, когда врач делает снимок, например, руки плода в утробе матери, искусственный интеллект оценивает качество снимка. И если все хорошо, то ИИ говорит: Окей, в этом положении снимок действительно подойдет для анализа.

Все это напрямую влияет на дальнейшее принятие решений.

- Есть ли вероятность, что со временем во многих задачах врач не будет нужен?

- Сто процентов. Врач не нужен уже в таких исследованиях, как МРТ и КТ. Там нужен человек, который даст возможность человеку лечь в установку, чтобы сделать снимок. А искусственный интеллект всё сделает, прочитает и поставит диагноз лучше.

- Я видела такое приложение украинских разработчиков, которое позволяет поставить первичный диагноз по фото. А Google выпустил приложение, которое по фотографии определяет вероятность рака.

- Сегодня этих предсказателей на основе алгоритмов очень много. Самый крупный это система IBM Watson. Но пока нет законодательства, которое позволяет искусственному интеллекту ставить диагноз и нести за него ответственность.

- А вообще, все эти нововведения удешевляют медицину? Например, я по себе заметила, что если что-то начинает болеть, то часто вместо того, чтобы гуглить 10 признаков рака или сразу бежать к платному врачу, мне проще заплатить 400 рублей в приложении и после короткой консультации в чате оказывается, что ничего страшного нет и можно просто сходить в аптеку.

Вот и получается, что с одной стороны технологии удешевляют медицину. Но ведь врачам и клиникам это не выгодно.

- Я думаю, что первично технологии созданы не для удешевления, а для качества.

Хотя еще двадцать лет назад ЭКО стоило 20 тысяч долларов, как квартира. Сегодня - 3000 долларов. И всё это будет дешеветь, дешеветь и дешеветь. Но и количество потребления из-за этого тоже будет расти.

Это две стороны медали: технологии улучшают качество и создают добавленную стоимость, но благодаря масштабированию цена может падать.

Мы в самой современной операционной, где проводят операции в VR

- Когда врачи оперируют живот, они делают это через крошечные проколы, а картинка вводится с камер в их 3D-шлемы.

Сама операционная синхронизирована по видео с конференц-залом, а также по оптоволокну с другими странами и городами. Люди, которые смотрят на операцию из Нью-Йорка, надевают очки и тоже видят процесс в 3D для обучения.

Далее мы смотрим, как работает рекомендательная система для врачей Ася. В полной версии интервью мы обсудили много деталей, здесь же мне захотелось поделиться с вами вот чем:

- Наша система это, по сути, огромный банк знаний. В ней хранится вся наша медицинская Big Data. Эти данные можно анализировать, находить корреляции, искать инсайты.

- А оценивать эффективность лечения можно?

- Это отдельный интересный вопрос. Вы сталкивались с тем, чтобы у вас системно после лечения спросили не вам понравилось в клинике?, а помогло ли вам лечение? Вас кто-то об этом спрашивал? А мы включили это в систему абсолютно для всех и на основе собранных данных проведем масштабное исследование.

Например, лекарства. Мы назначаем препараты только на основании доказательной медицины. Но все равно возникает вопрос: а помогает ли тот или иной препарат в нашей популяции с нашим геномом?

При создании препарата генетический анализ-то, конечно, делали, но не на нашей популяции, а где-нибудь в другой стране, где люди сильно отличаются по генофонду. Есть вероятность, что какие-то препараты у нас не будут работать.

Поэтому мы собираем обратную связь по эффективности лекарств от клиентов, чтобы проанализировать его эффективность для нашей популяции. И это невозможно сделать по субъективному ощущению 10-20 человек. А вот если мы увидим, что, например, из 10 тысяч человек в итоге лекарство помогло только половине, то это что эффект плацебо такое лекарство неэффективно.

Встатье приведен краткий и творчески переработанный текст интервью. Если хотите подробностей про то, как клиника внедрила рекомендательную систему для врачей, про генетический мусор и рефакторинг, сотрудничество с Яндексом и хотите увидеть все своими глазами, смотрите полную версию на моемканале

Удивительно, но в век самоуправляемых машин, 5G и спутникового интернета многие до сих пор думают, что еда для масс-маркета производится примерно теми же методами, что и 3040 лет назад. Есть трактор, комбайн, борона, и на этом прогресс остановился. Но современная ферма может быть оборудована хай-тек-устройствами не хуже заводского цеха. Давайте разбираться, как современные фермы работают сегодня.

Позабыты хлопоты, остановлен бег, вкалывают роботы, а не человек.

Роботы на ферме

Постоянный рост населения планеты ставит перед сельским хозяйством всё новые и новые челленджи. Но современный человек уже знает, что экстенсивный путь распахать половину мира, повернуть реки, распылить инсектициды это путь разрушения природной экосистемы.

Поэтому вместо роста количественного выбирает качественный а он требует сложных методов и устройств. Так что если видео с автоматизированной пересадкой деревьев (пример 1, 2) приводит вас в неописуемый восторг дальше будет еще круче.

Зачем нужен агротех

Спрос на продукты питания за всю историю человечества только рос. Ещё Томас Мальтус в 18-м веке сформулировал свой закон: население растёт экспоненциально, а ресурсы только линейно. И хотя оптимисты настаивают, что он был неправ и рост производительности труда решает проблему, тренд ясен: спрос на продукты растёт.

Поскольку население Земли приближается к 8 миллиардам человек, производство должно стать эффективнее, чем когда-либо. Но, увы, производственные проблемы нельзя решить простым линейным масштабированием: нет свободного места, исчерпана пропускная способность транспортной сети, неоткуда подвести дополнительные ресурсы (воду, электричество). Тиски новых экологических норм сжимаются всё крепче. Ограничения приходится обходить сложным и дорогостоящим путём повышения КПД и уменьшением издержек производства.

Здесь-то и приходит на помощь хай-тек. Оптимизация бизнес-процессов считается главной историей успеха второй волны внедрения искусственного интеллекта. Теперь алгоритмы прогнозируют спрос, планируют производство и управляют качеством продукции. Следующая волна вводит в игру сенсоры и роботов. На этой благодатной почве и выросло множество молодых стартапов, которые революционизируют сельское хозяйство при помощи новых информационных технологий. За примерами далеко ходить не придётся.

Naio Technologies

Помните роботов-курьеров от Yandex, эдаких смешных шестиколёсных черепах, которые могут сами ориентироваться в городе и привозить заказанный в соседнем вег-кафе сельдереевый смузи и стейк из сейтана к вам домой? Так вот, у него есть хардкорный внедорожный брат-близнец, обеспечивающий прополку грядки в автоматическом режиме.

Французская Naio Technologies выступает за экологичное земледелие: зачем поливать грядку тонной химии и лишний раз загрязнять почву (а ещё создавать устойчивые к гербицидам и пестицидам виды сорняков и вредителей), когда можно эффективно решить проблему механическим способом. Около 150 умных роботов Oz, Dino и Ted от Naio уже впахивают на французских и американских землях, а сам стартап привлёк более 14 млн инвестиций на создание фабрики по производству таких машин, так как первые экземпляры (на которые уже было собрано 3 млн) были изготовлены чуть ли не вручную.

Планы у компании наполеоновские: в течение 10 лет они собираются поставить роботов на каждое поле в США и Европы, говорят, что по эффективности их продукт просто не оставит шансов альтернативным технологиям. То есть либо у тебя ферма с роботами-пропольщиками, либо ты не вписался в рынок и твои конкуренты производят еду дешевле и качественнее. Причём вынудит фермеров обновляться не только растущий спрос, но и давление госрегуляторов, стремящихся уменьшить применение химикатов на полях.

BlueRiver

По сути, Lettuce Bot решает ту же проблему, что и предыдущий стартап, но чуть иным методом. Компания решила не отказываться от гербицидов в полной мере, просто применять их точечно, а не заливать всё поле без разбора. Робот ездит по полям, оценивает растущую на них зелень и прицельно опрыскивает специальным раствором только сорняки.

В результате те не мешают росту салата, а на сам салат не попадает всякая химия. Стартап не такой молодой, поэтому и подход к решению проблемы был попроще, и результат соответствующий: известный (в том числе и кабальным DRM) производитель сельхозтехники John Deere купил стартап за $300+ млн.

Животноводство и роботы от Lely

В одной только России уже больше 130 молочных ферм используют робототехнику. Для чего? Задачи у ботов самые разные. Чаще всего в контексте такой автомазиации вспоминают продукцию голландской фирмы Lely (неудивительно, что стартап именно из этой страны много лет считается лидером в молочной отрасли).

У компании есть бот Juno, чем-то напоминающий гигантский робот-пылесос весом в добрых полтонны. Он ездит по помещению сам, старается ни во что жёсткое не врезаться, только вместо уборки подравнивает насыпанный на пол свежий корм, чтобы коровам не пришлось далеко за ним тянуться. Работает 24/7, не просит отпусков и не требует медицинской страховки. Сплошные плюсы.

Другой бот, Lely Discovery 90, занимается чисткой коровника. Собирает и вывозит навоз, моет дощатый пол, дезинфицирует труднодоступные места. Фермеры, внедрившие робоуборщика, отмечают улучшение здоровья подопечных коров: отсутствие кислотной среды и жидкостей на полу предотвращает болезни копыт и различные дерматиты. Сами же парнокопытные быстро привыкают к механическому товарищу и спустя какое-то время воспринимают его как неотъемлемую часть их дома: спокойно отходят с маршрута робота и не мешают ему убираться.

Вершиной автоматизации можно назвать автоматического робота-доярку, который применяет лазерное построение трёхмерной модели вымени для точного позиционирования доильного аппарата. Умный робот заботится, чтобы бурёнкам было комфортно в процессе дойки: работает быстро и тихо, не травмирует животных, помнит о чистоте и дезинфекции и умеет интегрироваться с другим оборудованием молочной фермы резервуаром-охладителем, умными воротами, системой управления рационом питания коров и т. п.

Саму Lely нельзя назвать стартапом компания основана в 1997 году и не только занимается производством техники, но и успешно инвестирует в молодые предприятия, создающие инновационные системы для фермерских хозяйств.

Hans-Christian Fritsch, управляющий компании-партнёра Ilmsens, отмечает, что в современном мире стартапам всё сложнее довести прототип изобретения до серийного продукта. Иногда идея успевает устареть, иногда крупный бизнес ведёт себя нечестно и ворует идеи. Вдобавок специфический рынок фермерской автоматизации накладывает особые ограничения на свободу творчества создателей: технику надо сертифицировать, привести в соответствие определённым требованиям безопасности и стандартам определённых стран нюансов много.

Поэтому важно не только иметь идею, но и возможность вывести её на рынок, что порой нереально без привлечения внешних инвестиций и экспертов, которые уже набили шишки в этой области.

Рой в стальном доме от BeeWise

Наконец, одной из самых современных и сложных фермерских систем является роботизированная установка для пчеловодов от израильского стартапа BeeWise. Компания выпускает решения под ключ, призванные не только упростить производство мёда, но и позаботиться об экологии.

Треть всех растений на Земле опыляется пчёлами, при этом от влияния человека на окружающий мир ежегодно погибает около 40 % популяции ульев, что приводит к сокращению производства мёда. Проблем, влияющих на здоровье пчелиной колонии, масса от агрессивного использования пестицидов и инсектицидов до неумелого содержания ульев и плохой защиты от влияния внешней среды.

Система BeeHome помещается в стандартный 20-футовый морской контейнер и обеспечивает безопасным жильём до 40 колоний пчёл. Натренированный ИИ сохраняет в контейнере идеальные условия для развития пчелиных семей: контролирует влажность, освещённость, температуру и состав воздуха. Если система заметит отклонения параметров от нормы, на которые не сможет повлиять сама (например, обнаружит влияние пестицидов или паразитических клещей на пчёл), она моментально сообщит владельцу о выявленной проблеме.

Стартап успешно привлёк инвестиции, с первой же попытки заработав около $10 млн на производство роботизированных пчелиных домов + $6 млн в виде различных грантов и премий от европейских и израильских государственных программ и частных инициатив.

Робоферма навсегда

К 2050 году учёные прогнозируют рост населения планеты до 10 млрд человек. И если мы не хотим наблюдать ландшафты в духе Безумного Макса, к потреблению ресурсов надо подходить ответственно. Умные технологии для сельского хозяйства могут улучшить обстановку на планете, не только сделав еду доступной и безопасной, но и решив экологические вопросы. Большинство парниковых газов производят не заводы и автомобили, а фермы. Поэтому роботизация агропромышленности неизбежный тренд ближайших десятилетий.