5 событий 2024 года в мире науки и техники
Выпуск Apple Vision Pro
В начале этого года Apple выпустила свои первые очки виртуальной реальности. Они сразу привлекли внимание технолюбителей — и, кажется, не просто так.
Apple Vision Pro отличаются от других VR-очков более мощным оснащением. Гаджет оборудован двумя микрочипами, дисплеями с разрешением 23 млн пикселей и инфракрасной подсветкой для отслеживания движений при слабом освещении. А управлять им можно с помощью рук, голоса и даже взгляда!
Всё это значительно расширяет функциональность устройства — в нём можно не только играть и смотреть фильмы, но и работать. Очки синхронизируются с Макбуком и позволяют выводить приложения и вкладки браузера перед собой на один большой вогнутый экран, создавая комфортное рабочее пространство. О том, что ещё можно делать в очках виртуальной реальности, мы рассказывали в феврале.
Почему это важно. Apple показала, что виртуальная реальность предназначена не только для развлечений, а VR-очки в будущем могут стать таким же повседневным устройством, как сегодня ноутбук или смартфон. И это будущее не за горами. В Apple считают, что эра пространственного взаимодействия с компьютерами уже наступила.
Запуск Starship
С марта по ноябрь этого года состоялись четыре испытательных полёта Starship — и все они прошли успешно. Первая ступень корабля, ускоритель Super Heavy, впервые приземлилась не на воду. Вторая ступень достигла земной орбиты, а один из её двигателей был перезапущен прямо в космосе, на высоте 133 км.
Для космических успехов SpaceX проделала большую работу на Земле. В августе компания начала серийное производство нового поколения двигателей Raptor, которыми оборудованы обе ступени Starship. С помощью 3D-печати металлом удалось спрятать внутрь двигателя элементы, которые раньше находились снаружи. Это не только упростило конструкцию и облегчило её на 1000 кг, но и сделало ненужной дополнительную систему защиты от перегрева.
9 декабря SpaceX провела успешные наземные испытания новой версии первой ступени Starship. Она должна участвовать в седьмом полёте, запланированном уже на 11 января 2025 года.
Почему это важно. По словам создателей, Starship предназначен для многоразового использования и разработан для полётов на Луну, Марс и дальше. Если испытания будут проходить так же успешно, как в этом году, то фантазии о человеческих поселениях на других планетах могут сбыться в не столь уж далёком будущем.
Нобелевская премия за развитие нейросетей
В октябре Нобелевский комитет присудил награду в области физики Джону Хопфилду и Джеффри Хинтону: «за основополагающие открытия и изобретения, которые позволяют осуществлять машинное обучение с использованием искусственных нейронных сетей».
Эти «открытия и изобретения» были сделаны ещё в 1980-х годах, но именно благодаря им удалось достичь того уровня развития нейросетей, который мы наблюдаем сегодня. Хопфилд создал искусственную нейронную сеть, которая умела запоминать подаваемое ей на вход изображение. Для этого учёный задействовал принцип работы человеческого мозга, взаимодействие атомов и уравнения из физики твёрдого тела.
А Хинтон продолжил эти исследования — и разработал стохастическую рекуррентную нейронную сеть, или «машину Больцмана». Она могла не только запоминать данные, но и определять их свойства. Как удалось этого достичь — читайте в нашем материале.
Почему это важно. Способность нейронных сетей запоминать и анализировать информацию показала, что их можно обучать. Это знание легло в основу машинного и глубинного обучения, благодаря которому нейросети сегодня активно совершенствуются. А присуждение Нобелевской премии за разработку нейросетей — это признание важности искусственного интеллекта для науки и человечества.
Создание препарата на основе редактирования генома
Технология редактирования генома CRISPR-Cas9 была совместно разработана Дженнифер Дудной и Эммануэль Шарпантье, за что в 2020 году они были удостоены Нобелевской премии в области химии. CRISPR-Cas9 работает по принципу ножниц: «вырезает» из ДНК те участки, что представляют опасность для организма.
На основе этой технологии медицинская компания Vertex создала препарат Casgevy. Он предназначен для лечения серповидноклеточной анемии и бета-талассемии — заболеваний, при которых организм не вырабатывает достаточное количество эритроцитов. В результате к органам и тканям не поступает нужный объём кислорода, и это приводит к серьёзным осложнениям.
Casgevy за счёт редактирования гена BCL11A помогает больным производить больше эритроцитов. После терапии начинает вырабатываться не взрослый, а эмбриональный гемоглобин, который способствует созданию новых эритроцитов.
В 2024 году Casgevy стал первым препаратом на основе CRISPR-Cas9, получившим одобрение властей. Он был допущен для лечения пациентов старше 12 лет в США, Великобритании, Канаде и странах Европы. А в декабре компания Vertex представила отчёт, согласно которому положительный эффект от Casgevy длится не менее пяти лет.
Почему это важно. Обычно больным серповидноклеточной анемией и бета-талассемией требуется ежемесячное переливание крови или трансплантация клеток. Vertex же создала новый вид лечения, предполагающий одноразовое медицинское вмешательство. А одобрение этого препарата регулирующими органами сделало его ещё доступнее для пациентов из разных стран.
Тестирование первой квантовой интернет-сети
В августе этого года компания Qunnect провела успешный эксперимент по запуску квантовой сети под Нью-Йорком. Она проработала 15 дней, а точность доставляемой информации при скорости передачи 20 тысяч пар фотонов в секунду составила 99%.
Именно фотоны, связанные при помощи поляризации, обеспечили успех эксперимента. Передача данных в квантовой сети основывается на квантовой запутанности, при которой между частицами может существовать связь даже на больших расстояниях, а их состояния становятся взаимозависимыми. Но различные шумы разрушают связи между частицами, из-за чего точность сигнала снижается.
Чтобы решить эту проблему, инженеры из Qunnect разработали полностью автоматизированную систему, которая поддерживала поляризационные связи между передаваемыми фотонами. Благодаря ей одна частица могла беспрепятственно путешествовать по 34-километровому оптоволоконному кабелю под Нью-Йорком, пока вторая находилась в контролируемой среде. Связь между фотонами сохранялась, несмотря на расстояние и помехи.
Почему это важно. Запутанные состояния частиц не только ускоряют передачу данных, но и делают её безопаснее. Если кто-то попытается украсть информацию, то отправитель сразу об этом узнает, так как изменение состояния одной частицы сразу отразится на второй. Это становится особенно важным в эру развития квантовых компьютеров, способных расшифровать практически всё.
