Pięć innowacji, które nas czekają za 5 lat

Z okazji swojego 100-lecia firma IBM ogłosiła piątą edycję listy "Next 5 in 5", czyli pięciu innowacji, które zmienią styl życia i pracy ludzi w ciągu najbliższych pięciu lat

Lista "Next 5 in 5. stworzona została w oparciu o trendy rynkowe i społeczne oraz technologie stworzone w laboratoriach IBM na całym świecie. W ciągu najbliższych pięciu lat, innowacje technologiczne zmienią styl życia ludzi w następujący sposób:

W ciągu następnych pięciu lat interfejsy 3D, takie jak te, które widzimy w filmach, pozwolą na interakcję z hologramami 3. naszych przyjaciół w czasie rzeczywistym. Kina i stacje telewizyjne już od jakiegoś czasu stosują technologię 3D. Wraz ze wzrostem stopnia zaawansowania i miniaturyzacji interfejsów 3D i kamer holograficznych w telefonach komórkowych, zyskamy możliwość zupełnie nowego rodzaju interakcji na poziomie zdjęć, przeglądania internetu, studiowania, pracy i utrzymywania kontaktów towarzyskich z przyjaciółmi.

Naukowcy szukają sposobów przekształcenia video chatów w przekazy holograficzne lub w "teleobecność 3D". Technologia ta wykorzystuje wiązki światła, jakimi promieniują obiekty i rekonstruuje je w formie zdjęcia lub przedmiotu na wzór techniki wykorzystywanej przez ludzkie oko do wizualizacji otoczenia.

W przyszłości rekonstrukcja wizerunku naszych przyjaciół w 3. nie będzie jedyną możliwością. Tak jak płaska mapa Ziemi jest zniekształcona na biegunach, co powoduje, że schemat lotu nie jest linią ciągłą, tak w podobny sposób zniekształcane są informacje, które tworzymy w dużych ilościach wraz z zaawansowaniem informacji, która staje się inteligentniejsza, np. elektroniczny foto album. Aktualnie zdjęcia są geotagowane, internet jest w stanie zsynchronizować informacje pochodzące z różnych urządzeń, a interfejsy komputerowe stają się coraz powszechniejsze.

Naukowcy z IBM Research rozpoczynają prace nad nowymi sposobami wizualizacji danych 3D, technologii, która umożliwi inżynierom wniknięcie do wewnątrz wszelkiego rodzaju projektów - począwszy od budynków do oprogramowania, tworząc symulacje rozprzestrzeniania się chorób w interaktywnym świecie 3. i wizualizując trendy zachodzące na całym świecie za pośrednictwem Twittera - wszystko w czasie rzeczywistym z niewielkimi odchyleniami lub pozbawione takich odchyleń.

Czy kiedykolwiek zdarzyło Ci się marzyć o baterii do laptopa, która nie wymagałaby ładowania przez cały dzień? Albo telefonie komórkowym, który ładuje się poprzez noszenie go w kieszeni?

W ciągu najbliższych pięciu lat, postęp naukowy w technologii tranzystorów i baterii przedłuży zdolność funkcjonowania urządzeń 10-krotnie. A nawet, w niektórych przypadkach, baterie mogą zupełnie zniknąć z małych urządzeń.

Zamiast ciężkiej litowo-jonowej baterii używanej obecnie, naukowcy pracują nad bateriami, które wykorzystają powietrze, którym oddychamy do procesu reakcji z metalem o dużej gęstości energii, eliminując kluczowy czynnik hamujący stworzenie baterii o dłuższej wytrzymałości. Jeśli badania się powiodą, stworzony zostanie lekki akumulatorek o dużej mocy przystosowany do zasilania szerokiego spektrum urządzeń - od elektrycznych samochodów do urządzeń elektronicznych.

Analizując podstawowy moduł konstrukcyjny urządzeń elektronicznych - tranzystor - producent ma na celu zredukowanie energii czerpanej przez tranzystor do mniej niż 0,5 V. Tak niskie zapotrzebowanie na energię umożliwi pozbycie się baterii w niektórych urządzeniach jak telefony komórkowe lub czytniki elektroniczne.

W ten sposób powstałyby bezbateryjne urządzenia elektroniczne ładowane za pomocą techniki zwanej "energy scavenging". Aktualnie wykorzystują ją niektóre zegarki na rękę - nie wymagają uzwojenia a ładują się poprzez ruch ręki. Ta sama koncepcja mogłaby zostać wykorzystana do ładowania telefonów komórkowych, np. w sposób "potrząśnij i wybierz numer".

Może nie jesteś fizykiem, ale na pewno jesteś chodzącym czujnikiem. Za pięć lat, czujniki w twoim telefonie, samochodzie, portfelu a nawet na Twitterze będą w stanie gromadzić dane, które posłużą naukowcom do stworzenia obrazu twojego otoczenia w czasie rzeczywistym. Będzie można wykorzystać te dane do walki z globalnym ociepleniem, ocalenia wymierających gatunków lub wyśledzenia roślin i zwierząt stanowiących zagrożenie dla ekosystemów na całym świecie. W ciągu najbliższych pięciu lat powstanie klasa "naukowców obywateli" wykorzystujących proste czujniki do gromadzenia zestawów danych, które następnie zostaną wykorzystane w badaniach.

Proste informacje, takie jak np. kiedy w mieście następuje pierwsza odwilż, kiedy pojawiają się pierwsze komary, jeśli nie ma bieżącej wody to gdzie można znaleźć źródło - wszystkie te informacje stanowią cenne dane dla naukowców. Dane, których aktualnie nie posiadają. Nawet twój laptop może spełniać funkcję czujnika wykrywającego aktywność sejsmiczną. Dzięki odpowiednim ustawieniom i połączeniu z siecią innych komputerów, twój laptop może zobrazować sytuację po trzęsieniu ziemi, przyspieszając pracę służb ratowniczych i potencjalnie ocalając życie ludzkie.

Ostatnio firma opatentowała technikę, dzięki której system jest w stanie precyzyjnie przeprowadzić analizę wydarzeń sejsmicznych takich jak trzęsienia ziemi, a także ostrzeżenia przed tsunami w następstwie trzęsień ziemi. Wynalazek ten również umożliwia szybki pomiar i analizę strefy nawiedzonej trzęsieniem ziemi w celu ustalenia priorytetów w akcjach ratowniczych po trzęsieniu ziemi.

Firma również tworzy aplikacje do telefonów komórkowych, dzięki którym obywatele będą mogli dostarczać bezcennych danych jak poprawa jakości wody pitnej lub zgłaszać skażenie środowiska hałasem. Aplikacja nazwana Creek Watch umożliwia ludziom zrobienie zdjęcia zatoczki lub rzeczki, odpowiedzieć na proste pytania na ten temat, aby następnie dane mogły być automatycznie dostępne dla komunalnych przedsiębiorstw wodociągowych.

Wyobraź sobie, że dojeżdżasz do pracy niezakorkowanymi autostradami, niezatłoczonym metrem, bez opóźnień spowodowanych robotami drogowymi i nie martwiąc się o spóźnienie do pracy. W ciągu następnych pięciu lat, zaawansowana technologia analityczna zapewni uzyskanie spersonalizowanych rekomendacji, które znacznie skrócą czas dojazdu do pracy. Systemy adaptacyjne ruchu drogowego będą intuicyjnie przyswajały wzorce podróżowania i zachowania osób, aby zwiększyć bezpieczeństwo podróży i szybciej wyznaczyć trasę podróży.

Naukowcy IBM tworzą nowe modele do przewidywania skuteczności różnych tras transportu w celu dostarczenia informacji, które wykraczają poza tradycyjne raporty drogowe, czy urządzenia, które jedynie wskazują Twoje aktualne miejsce w korku ulicznym i aplikacje oparte na sieci, które obliczają szacowany czas poruszania się w korku ulicznym.

Wykorzystując nowe modele matematyczne i analityczne technologie przewidywania, naukowcy poddadzą analizie całościowej wiele różnych scenariuszy, które mogą mieć wpływ na ustalenie optymalnej trasy codziennego przejazdu do pracy uwzględniając wiele różnych czynników takich jak wypadki drogowe, lokalizacja dojeżdżających do pracy, aktualne i planowane prace drogowe, dni tygodnia o najbardziej nasilonym ruchu drogowym, oczekiwane godziny rozpoczęcia pracy, lokalne wydarzenia, które mogły mieć wpływ na ruch drogowy, alternatywne opcje transportu takie jak kolej czy prom, dostępność miejsc parkingowych i pogoda.

Na przykład, łącząc analitykę przewidywania z informacją w czasie rzeczywistym na temat aktualnego ruchu drogowego uzyskiwaną z czujników i w oparciu o inne dane, system mógłby zasugerować lepsze sposoby na dotarcie do celu, takie jak najkrótsza trasa do najbliższego węzła komunikacyjnego, dostępność miejsc parkingowych przy stacji kolejowej. Nowe systemy mogą opierać się na regularnych wzorcach podróżowania, aby następnie integrować dostępne dane i przewidywania, aby wyznaczyć najlepszą możliwą trasę dojazdu.

Innowacje w dziedzinie komputerów i centrów danych umożliwiają wykorzystanie nadwyżki ciepła i energii generowanej przez urządzenia do ogrzewania budynków zimą i zasilania klimatyzacji latem. Czy możesz sobie wyobrazić, że energia, jaką konsumują centra danych na całym świecie, mogłaby zostać ponownie wykorzystana na potrzeby miasta?

Do 50. energii wykorzystywanej przez nowoczesne centra danych przeznaczane jest na chłodzenie urządzeń. Większość ciepła jest marnowana, ponieważ ulatnia się do atmosfery. Nowe technologie, takie jak nowoczesne chipowe systemy chłodzenia wodą stworzone przez IBM umożliwiają ponowne wykorzystanie energii cieplnej z klastra komputerowego do podgrzewania wody w biurach i w domach.

Pilotażowy projekt przeprowadzony w Szwajcarii, wykorzystujący system komputerowy wyposażony w taką technologię ma zaoszczędzić do 3. ton emisji dwutlenku węgla rocznie, co jest równe 85% redukcji tzw. śladu węglowego. Nowatorska sieć mikrostrumieniowych modułów wewnątrz radiatora jest przyczepiona do powierzchni każdego chipa w klasterze komputerowym, co umożliwia pompowanie wody do wewnątrz mikronów półprzewodników. Przepływ wody blisko każdego chipa umożliwia bardziej skuteczne schładzanie. Woda podgrzana do 60 st. C jest następnie przepompowywana poprzez wymiennik ciepła w celu skierowania ciepła w inne miejsce.

JB/GB/GB