2022 год, к счастью, подходит к концу. В науке тоже был не особо лёгкий период — сказался мировой экономический кризис, санкции и общий тренд на деглобализацию. Но исследователи в сотнях областей продолжали свою работу несмотря ни на что, и это позволило человечеству сделать удивительные научные открытия:
ИИ-художники — главный тренд 2022 года
Каждое изображение в нашей статье нарисовано одной из самых продвинутых нейросетей для генерации изображений — Stable Diffusion. Она доступна абсолютно всем и бесплатно: это выгодно отличает её от конкурентов типа DALL-E или MidJourney. И с каждым месяцем технологии улучшаются: боимся, к 2024 году работа художников достаточно сильно усложнится.
Возвращение на Луну
В этом году исполняется 50 лет со дня полета «Аполлона-17», когда человек в последний раз ступил на Луну. Пора бы сделать триумфальное возвращение: «Артемида», совместная программа нескольких западных стран, начала свою миссию по возвращению людей на Луну.
Первый этап, запуск капсулы «Орион», успешно прошёл месяц назад. Она рассчитана на шесть астронавтов, однако в первом полете вокруг Луны их не было. Но главное мы узнали: капсула цела и невредима, так что уже в 2025 году именно с «Ориона» высадятся новые покорители нашего спутника.
Развивающиеся страны стремятся не отставать. Третья лунная миссия Индии, «Чандраян-3», будет первой, которая совершит мягкую посадку (без повреждения аппарата) и запустит собственный ровер. Япония также предпримет первую попытку мягкой посадки на Луну с помощью миссии SLIM, а Россия будет возрождать славу советской лунной программы с помощью аппарата «Луна-25».
ИИ синтезирует новые лекарства
За последние несколько лет искусственный интеллект не только запугал бедных художников, но и изменил область молекулярной биологии. Революция началась с алгоритма AlphaFold, который быстро предсказывает сложные трехмерные структуры белков, помогая тем самым понять функции белков и определить мишени для лекарств.
В этом году ИИ совершил еще один прорыв: несколько групп в 2022 году сообщили о первом успешном применении ИИ для выявления новых антибиотических препаратов. В докладе журнала Lancet указывается, что во всем мире 4,95 млн смертей связаны с устойчивыми к лекарствам бактериями. Разработка новых лекарств, способных их уничтожать — важная задача, и именно здесь ИИ сейчас начинает вносить существенный вклад.
Геном человека полностью расшифрован
К слову о биологии. 1 апреля ученые впервые полностью расшифровали геном человека. Это поставило точку в исследованиях, которые длились более 30 лет, а занимались им биологи из США, России, Великобритании и ряда других стран. Это фундаментальное достижение доступно для открытого использования всем членам мирового научного сообщества и может быть использовано в медико-генетических лабораториях для поиска мутаций, связанных с различными заболеваниями.
Квантовая запутанность распутана
В октябре этого года Ален Аспект из Университета Париж-Сакле, Джон Клаузер из компании JF Clauser & Associates и Антон Цайлингер из Венского университета были удостоены Нобелевской премии по физике за вклад в понимание квантовой запутанности.
Понимание самого явления квантовой запутанности поможет нам во многих сферах. Например, уже сейчас создаётся основа для прорыва в квантовых компьютерах, позволяющих выполнять сложные вычисления, которые были бы невозможны на обычном ПК. Квантовое шифрование не отстаёт: оно обеспечит безопасную связь. А сверхточные и чувствительные квантовые сенсоры можно будет применять в медицине, системах спутниковой связи и археологии.
«И у любви у нашей села...»
В этом году мы стали свидетелями огромного прогресса в технологиях батарей, основанных на дешевом и распространенном натрии вместо дорогого и относительно редкого лития, а также методов, упрощающих их переработку. Основные принципы работы батареи не изменились, но потенциал новейших версий поражает воображение.
Особенно хорошо показали себя сотрудники Сколтеха и МГУ. Они создали натрий-ионную батарею, чья энергоёмкость на 10−15 процентов выше аналогов. Такие аккумуляторы будут дольше служить и храниться, а также сохранят работоспособность даже при низких температурах, что важно для России. Ученые надеются, что их изобретение применят в питании электробусов и для запасания энергии солнечных и ветряных электростанций.
Геймеры, приготовьтесь: лабораторный мозг научился играть в видеоигры
Австралийские исследователи утверждают, что им удалось вырастить клетки мозга, которые научились играть в старинную видеоигру Pong. Созданные ими «мини-мозги» могут чувствовать и реагировать на окружающую среду.
В ходе эксперимента исследователи вырастили клетки человеческого мозга из стволовых клеток и эмбрионов мышей в мини-мозг, состоящий из 800 000 клеток. По словам ученых, при «просмотре» видеоигры клетки вырабатывали электрическую активность, которая давала клеткам обратную связь о том, попадают они по мячу или нет. Мини-мозг научился играть за пять минут, и хотя он часто промахивался, задел для киберспортсмена уже есть.