Нельзя не признать, что 2017 год приблизил мир к научно-фантастическому будущему. Десятки научных открытий показали, что будущее станет гораздо легче. Давайте рассмотрим самые удивительные открытия и исследования этого года.
Google научил искусственный интеллект адаптироваться к сложной среде
Пример «паркура» человекоподобной фигуры
Специалисты Google DeepMind создали систему искусственного интеллекта, которая научилась преодолевать препятствия и перемещаться по незнакомой местности. Для этого использовался метод обучения с подкреплением. Специалисты успешно начали обучать ИИ-алгоритмы адаптироваться к сложной и меняющейся среде.
Исследователи создали несколько виртуальных уровней разной сложности, на которых запускали три агента: тело с двумя и четырьмя ногами, а также человекоподобную фигуру. В результате благодаря системе вознаграждений и штрафов компьютер освоил сложные маневры, научился перепрыгивать ямы и уклоняться от препятствий. Помимо этого, агенты стали использовать колени, чтобы карабкаться на высокие стены.
Прорыв в квантовых вычислениях
51-кубитный квантовый компьютер
В июле этого года на Международной конференции по квантовым технологиям в Москве был представлен рекордный 51-кубитный квантовый компьютер, открывающий путь для новых применений технологии. Российские и американские ученые, работающие в Гарварде, создали и проверили первый в мире квантовый компьютер, состоящий из 51 кубита. Устройство пока является самой сложной вычислительной системой такого рода, заявил профессор Гарвардского университета, сооснователь Российского квантового центра (РКЦ) Михаил Лукин.
Как обнаружили российские и американские ученые, набор атомов, удерживаемых внутри специальных лазерных «клеток» и охлажденных до сверхнизких температур, можно использовать в качестве кубитов квантового компьютера, сохраняющих стабильность работы при достаточно широком наборе условий.
На практике была доказана работа данного квантового компьютера. Исследователи успешно решили с помощью него несколько физических задач, чрезвычайно сложных для моделирования при помощи «классических» суперкомпьютеров.
Обнаружены две новые планеты, на которых можно жить
Экзопланета LHS 1140b
В апреле этого года ученые из Европейской организации астрономических исследований нашли лучшую планету для внеземной жизни. Ею оказалась экзопланета LHS 1140b, которая была обнаружена в созвездии Кит. Специалисты считают, что планета, находясь в обитаемой зоне тусклой звезды в 40 световых годах от Земли, получает солнечное тепло.
Год длится на ней в течение 25 дней. LHS 1140b вращается медленнее и излучает меньше энергии в отличие от других аналогичных маломассивных звезд. А ещё астрономы полагают, что на планете есть вода и некоторые организмы, а масса планеты примерно в семь раз больше Земли и имеет более высокую плотность. Возраст LHS 1140b составляет около 5 млрд лет.
Экзопланета K2-18b
А в декабре этого года ученые, представляющие Техасский университет, заявили, что планета K2-18b имеет лучшие условия для жизни. Она находится в космическом созвездии Льва, а это в 111 световых годах от Земли. Планета располагается в известном созвездии Льва и была обнаружена специалистами еще в 2015 году.
Открыли ее путем применения метода измерения угловой скорости звезды, что и показало все ее сходства с Землей. Это скалистая планета с небольшой газовой атмосферой, как у Земли. Ученые рассказали об обнаружении еще одной «суперземли» K2-18c, что находится в созвездии Льва и вращается вокруг красной миниатюрной звезды K2-18. Не смотря на многие нюансы, специалисты считают, что условия в данных представителях, схожи на земные.
Ученые отредактировали геном эмбриона — и избавили его от генетического заболевания
Момент генного редактирования
В начале августа издание Nature опубликовало статью группы южнокорейских и американских ученых: под руководством Шухрата Миталипова им удалось избавить эмбрион человека от дефектного гена, приводящего к развитию тяжелого заболевания — гипертрофической кардиомиопатии.
А в июне этого года ученые впервые применили технологию генного редактирования CRISPR в человеческом теле. Исследование было направлено на удаление вируса папилломы человека у 60 женщин, путем применения геля, содержащего необходимое кодирование ДНК для шейки матки, чтобы отключить механизм роста опухоли.
С помощью технологии эмбрионального геномного редактирования теоретически можно лечить достаточно большое количество моногенных генетических заболеваний. Все они довольно редкие и возникают из-за мутации в каком-то одном гене. Но есть масса заболеваний, вызванных мутациями в множественных генах. Теоретически для вылечивания таких заболеваний с помощью CRISPR-Cas9 нужно просто ввести в клетки редактор, который запрограммирован узнавать не одно место в ДНК, а несколько. Но ещё не известны точные комбинации генов/мутаций, ответственных за многие заболевания.
«Отредактирован» человеческий эмбрион
Процесс модификации
В конце июля этого года в Портленде, штат Орегон, ученые добились значительного прорыва в технологии генного редактирования. Воспользовавшись CRISPR, они успешно удалили у человеческого эмбриона ген, связанный с сердечными заболеваниями. При изменении кода ДНК человеческих эмбрионов цель учёных состоит в том, чтобы показать, что они могут «исправить» гены, ведущие к появлению таких болезней, как, например, бета-талассемия — опасное заболевание крови.
Сам процесс такой модификации эксперты называют инженерией клеток зародышевой линии. Поскольку если допустить рождение ребёнка с «исправленной» ДНК, то он передаст изменения последующим поколениям через собственные клетки — яйцеклетку или сперму. Несмотря на очередной успех, споры вокруг редактирования генома человеческих эмбрионов продолжаются.
SpaceX повторно запустила «отработанную» ракету
Запуск ступени Falcon 9
30 марта SpaceX успешно запустила на орбиту и посадила уже использовавшийся ракетоноситель Falcon 9. Этот прорыв еще больше увеличил доступность космических запусков — экономия более $18 млн за каждый пуск.
«Невероятно горд из-за того, что команда SpaceX достигла этой исторической вехи в космической сфере. Следующая цель — повторный запуск в течение 24 часов», — написал на своей странице в сети Twitter основатель SpaceX Илон Маск.
Компания сэкономила свыше 50% затрат на повторном запуске первой ступени Falcon 9. Такая экономия средств, по ее словам, стала возможна даже несмотря на то, что SpaceX проделал затратные исследовательские и ремонтные работы. Как указывал Маск, ступени Falcon 9 планируется использовать до 10 раз. После технического обслуживания данных элементов их можно будет применять до 100 раз.
Создан металлический водород
Металлический водород
В конце января впервые ученые создали металлический водород, применив почти пять миллионов атмосфер давления к жидкому водороду. В своем металлическом состоянии водород может действовать как настоящий сверхпроводник, технология совершит революцию во многих областях — от хранения энергии до ракетостроения.
Производство металлического водорода было сложной задачей из области физики конденсированных сред, над которой ученые работали не один десяток лет. Предполагается, что металлический водород метастабилен. На практике это означает, что даже при возвращении его в условия нормальной окружающей среды он не будет менять свои свойства. Также ученые говорят о том, что металлический водород может быть сверхпроводником даже при комнатной температуре, что позволит достичь невиданных ранее результатов в передаче и аккумулировании энергии.
Создана искусственная матка
Синтетическое устройство и ягненок
26 апреля врачи Детской больницы Филадельфии сумели сымитировать женскую матку с использованием синтетического устройства для предотвращения смертности и болезней преждевременно рожденных детей младше 37 недель. Эксперимент был проведен на новорожденном ягненке.
«Мы разработали прибор, который максимально близко воспроизводит утробную среду и заменяет функцию плаценты», — рассказал Доктор Алан Флэйк из Детской больницы Филадельфии.
Во время экспериментов команда Флэйка поместила в искусственную матку ягнят, родившихся на 15−17 неделях. Животные пробыли там 4 недели, после чего их внимательно обследовали. Результаты тестов показали, что у ягнят хорошо сформировались легкие и мозг, и, в целом, они вполне здоровы.
Ну а статистика в мире таки ужасна, поэтому данное открытие позволит в будущем ее улучшить. Среди недоношенных детей, рожденных на 22−24 неделях беременности, выживает только 10%. Кроме того, у таких малышей плохо развиты жизненно-важные органы, у многих уже на первых порах может развиться глухота, слепота или церебральный паралич.
Искусственный интеллект AlphaGo доказал превосходство над людьми в игре го
Бедняжка Кэ Цзе :(
29 мая искусственный интеллект от компании DeepMind обыграл пять лучших в мире игроков в го.
«Сегодня игра сильно отличалась от первой партии. AlphaGo сделала несколько ходов, которые, по-моему мнению, не выглядели как максимально выигрышные. Еще мне казалось, что в середине игры я был близок к победе, но, видимо, у AlphaGo были другие мысли на этот счет. Я немного расстроен, поскольку, как мне кажется, я играл очень хорошо», — прокомментировал Кэ Цзе игру против ИИ.
Подписывайтесь на «Код Дурова» в Telegram и во «ВКонтакте», чтобы всегда быть в курсе интересных новостей!
