2018 yılında bilgi teknolojisi alanındaki büyük atılımlar hala yapay zeka uygulamalarının hakimiyetindedir. Bunlar arasında, rakip ağ algoritması, derin öğrenme alanında yeni bir gelişme yönü haline geldi. Nvidia'nın rakip ağ algoritmasına dayalı olarak oluşturduğu yüz, gerçek kişi görüntülerinden ayırt edilemeyecek düzeye ulaştı. Kuantum bilgisayarların gelişimi açısından, iki bilim insanı tarafından ortaklaşa oluşturulan bir başlangıç şirketi, dünyanın ilk kuantum bilgisayarını kübit olarak iyon tuzaklarıyla geliştirdi.Birçok açıdan, bu teknoloji süper iletken kuantum bilgisayarlardan daha kararlı. Google'ın dubleks sanal asistanı, robot simülasyon teknolojisinde önemli bir atılım yaptı. Telefon üzerinden gerçek insan seslerini kullanarak iletişim kurabiliyor, kullanıcıların basit sorunları çözmesine yardımcı oluyor ve kullanıcıların makinelerle konuştuklarını algılamamalarını sağlıyor. Bir başlangıç şirketi 2018'de bir masaüstü metal 3D yazıcı başlatarak bu alandaki boşluğu doldurdu. IBM liderliğindeki endüstri, vicdansız üreticilerin kullanıcıları aldatmasını önlemek için ürün tedarik zincirinin tüm sürecini kaydetmek için blok zinciri ve şifreleme çapa teknolojisini birleştirmeye başladı. Pek çok ülkeden bilim adamları, 2018'de dünyanın ilk kanser genetik harita analizini tamamlamak için birlikte çalıştılar. Bu başarı, doğru ilacı reçetelemek için hastaların tümör genlerinin sonraki analizine kilit destek sağlayacak. Gelecekte farklı hastalıklardan muzdarip bireylerin olasılığını genler aracılığıyla tahmin etmek giderek daha yaygın hale geldi.
İnternete karşı savaşın
Son 10 yılda derin öğrenmenin gelişimi, yapay zekayı bir şeyleri tanımada çok iyi hale getirdi. Ancak yapay zekanın kendisi hala insanların ve nesnelerin gerçekçi görüntülerini üretemiyor. Yapay zeka bunu yapabilirse, "The Matrix" filminde anlatılana benzer gerçekçi bir sanal dünya yaratabilecek ve gerçek oyuncuların ve gerçekliğin katılımını gerektirmeyen film yapımı gibi çeşitli senaryolara uygulanabilecektir. Yol eğitimi vb. İçin otonom sürüş eğitimi Ancak yeni şeyler yaratmak için hayal gücü gerekir ve hayal gücü, yapay zekanın gelişiminin anahtarıdır.
2014 yılında, Montreal Üniversitesi'nden Goodfellow, akademik bir tartışmada bu sorunu çözmek için genel bir düşmanlık ağı (GAN) yaklaşımı önerdi. Basitçe söylemek gerekirse, rakip ağ, üreteçler ve ayırıcılar olan iki bağımsız sinir ağı oluşturmak için aynı veri kaynağıdır ve daha sonra bu iki sinir ağının mükemmele yakın sonuçlar elde etmek için birbirleriyle savaşmasını sağlar.
Spesifik karşı önlemleri göstermek için bir örnek kullanılabilir.Örneğin, veri kaynağı çeşitli yüzlerin görüntüleri ise, oluşturucu ve ayırıcı önce yüzün temel kalıplarını belirlemek için geleneksel derin öğrenme yöntemlerini kullanır ve daha sonra jeneratör, hakim olunan kalıplara göre üretmeye devam eder. Hafifçe değiştirilmiş bir yüzle, ayırt edici, yeni oluşturulan yüzün jeneratör tarafından gerçek yüz mü yoksa sahte mi olduğunu sürekli olarak ayırt eder. Bu yüzleşme süreci, jeneratör ayrımcıyı aldatmaya yetecek bir yüz oluşturana, yani ayrımcı kişinin gerçek bir insan gibi göründüğünü düşünmesine kadar devam eder.
Şekil 1 Nvidia'nın sinir ağlarına karşı ürettiği portreler gerçekçidir
Bu yeni yapay zeka algoritmasıyla elde edilen sonuçlar her zaman mükemmel olmasa da. Görüntüler ve sesler genellikle çok gerçekçi olduğu için bazı uzmanlar, düşman ağların gördükleri ve duydukları dünyanın temel yapısını anlamaya başladığına inanıyor. Bu, yapay zekanın yaratıcı olmakla birlikte dünyada gördüklerini anlayarak daha bağımsız bir yetenek kazanabileceği anlamına gelir.
Daha pratik bir kuantum bilgisayar çıkıyor
Şekil 2 Doğrusal hesaplama: yakalanan iyonları içeren bir çipin fotoğrafı ve 1 boyutlu bir dizide bir iyon görüntüsü
2012 Nobel Fizik Ödülü sahibi David Wineland, iyonları lazerlerle soğutma yöntemini ilk gerçekleştiren kişiydi.Kantum bilgisayarların ana gerçekleştirme teknolojisi haline gelmeden önce, iyon tuzak cihazı zaten dünyanın en hassas atom saati platformuydu. Atom saatini gerçekleştirmek için gereken iyon kontrol teknolojisi, kuantum bilgisayarların geliştirilmesi için fikirler sağlar.
1995 yılında, iki atomik bit ile bir CNOT kapısı yapma fikri ortaya çıktı ve doğrulandı. Bu varsayıma göre, iyonun iki iç durumu atomik bir bit olarak kabul edilebilir, dolayısıyla iki iyon tarafından hazırlanan CNOT geçit deneyi 2003 yılında başarılı olmuştur. 2005 yılında, David Wineland deney grubu 6 atom bitli bir mantık kapısı gerçekleştirdi, ancak daha sonra atom sayısını artırmaya devam ederken bir darboğazla karşılaştı.
IonQ'nun kurucuları Christopher Monroe ve Jungsang Kim, iyon tuzağı kuantum hesaplama alanındaki başlıca bilim adamlarıdır. 2010 yılında, iyon kübitlerini fotonlarla arttırmak için yeni bir yöntem ve bir tuzakla yüzlerce kübiti kontrol etmek için bir çözüm önerdiler. 2013 yılında, kuantum hesaplamanın geliştirilmesindeki ana ilerlemeyi tanıtmak için "Science" dergisinde ortaklaşa bir inceleme yayınladı. Ardından iyon tuzağı kuantum bilgisayarlarının gerçek araştırma ve geliştirmesini gerçekleştirmek üzere başlangıç şirketi IonQ kuruldu ve nihayet 2018'de 160 iyon tuzağı kuantum taşıyabilen Basit kuantum hesaplama talimatlarını yürütmek için 79 kübit veya tüm kuantum hesaplama talimatlarını yürütmek için 11 kübit kullanabilen bitlere sahip bir kuantum bilgisayar. Kasım 2018'de ekip, bu son başarısını Silikon Vadisi'ndeki Ticari Kuantum Bilgisayar Konferansında sergiledi ve kullanıcılarla işbirliği yapmaya başladı.
ABD hükümeti, kuantum hesaplama alanına çok para yatırmaya devam ediyor. 2018'de ABD federal hükümeti, önümüzdeki 10 yıl içinde araştırma ve geliştirmeyi hızlandırmak için "Ulusal Kuantum Girişimi Programı" nı başlattı ve teknolojiyi desteklemek ve tanıtmak için koordinasyon çalışması yapmak üzere Beyaz Saray Bilim ve Teknoloji Politika Merkezi'ne yetki verdi ve ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Araştırma Merkezi'ni kurdu. . Önümüzdeki 5 yıl içinde her merkez her yıl 25 milyon ABD doları tahsis edecek. ABD Kongresi ve Trump yönetimi, kuantum hesaplama araştırmaları için fon topladı ve ABD Enerji Bakanlığı'nın Bilim Ofisi, kuantum araştırma fonunu 2019'da ikiye katlayarak 120 milyon dolara çıkardı.
Google'ın yapay zeka sentezlenmiş konuşma teknolojisinin gerçek insanlardan hiçbir farkı yok
İnsan-bilgisayar etkileşiminin uzun vadeli amacı, insanların insanlarla olduğu gibi bilgisayarlarla da doğal bir konuşma yapmasını sağlamaktır. Son yıllarda, özellikle derin öğrenme sinir ağlarının (Google Voice Search, WaveNet gibi) uygulanmasında, bilgisayarların doğal konuşmayı anlama ve üretme yeteneğinde bir devrime tanık olduk. Bununla birlikte, kullanıcılar bugün mevcut olan en gelişmiş ses sistemlerini kullanıyor olsalar bile, doğal olmayan bir şekilde çalışan bilgisayarlı seslerle konuşmak genellikle sinir bozucudur. Bu sorun genellikle kullanıcılarla en çok etkileşimde bulunan hizmet endüstrilerindeki otomatik telefon sistemlerinde ortaya çıkar.
Şekil 3 Kullanıcı Google Asistan'dan randevu almasını ister ve ardından Google Asistan geçer
Robot kadın sesleri çaldı ve berber dükkanının resepsiyon görevlisi ile telefonda konuştu ve ardından erkek sesli bir robot, yemek rezervasyonu yapmak için restoranı aradı. İnsan sesinin seğirmesini ve ritmini taklit etmek için robot, um, ah gibi hecelerle yanıt verir ve konuşur ve diğer taraf robotla konuştuğunun farkında değildir.
Bu yeni teknolojinin ortaya çıkışı, medyada ve toplumda hemen bir sansasyon yarattı. Google daha sonra bu teknolojinin ticari bir sürümünü başlattı, birçok şirket sistemi mevcut otomatik telefon sisteminin kullanıcı deneyimini iyileştirmek için kullanabilir. Bu teknolojinin belirli ayrıntıları için lütfen Google'ın çift yönlü yapay zeka sistemini tanıtan resmi blog gönderisine bakın.
3D metal yazıcı pazara giriyor
3D baskı onlarca yıldır var olmasına rağmen, esas olarak tek kullanımlık ürünlerin prototiplerini üretmek için ham madde olarak plastiği kullanan hobiler ve tasarımcılarla sınırlıdır. Plastik dışındaki malzemelerle, özellikle metalle baskı yapmak genellikle pahalı ve yavaştır.
2018'de metal 3B yazıcılar ucuzladı ve parça imalatı için potansiyel pratik bir yöntem haline gelmeleri kolay hale geldi. Yaygın olarak benimsenirse, birçok ürünün partiler halinde üretilme şeklini değiştirebilir. Bu teknoloji, üreticilerin, özellikle sık ihtiyaç duyulmayan parçalar olmak üzere büyük bir envanter tutmasına gerek kalmamasını sağladığından ve daha sonra, kullanıcının ihtiyaçlarına göre bir parçayı kolayca yazdırabilir. En tipik uygulama senaryolarından biri, eski araba modelleri için yedek parçalardır. Uzun vadede, sınırlı bir parça yelpazesini seri üreten büyük fabrikalar, müşterilerin değişen ihtiyaçlarına göre ayarlanabilen daha küçük, büyük fabrikalarla değiştirilebilir.
Metal 3D baskı teknolojisi, geleneksel metal imalat yöntemleriyle elde edilemeyen daha hafif, daha güçlü parçalar ve daha karmaşık şekiller oluşturabilir ve ayrıca metallerin mikro yapısını daha hassas bir şekilde kontrol edebilir. 2017'de Lawrence Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, paslanmaz çelik parçaları geleneksel imalatın iki katı büyüklüğünde yapmak için bir 3D baskı yönteminin geliştirildiğini duyurdu. Başlangıç şirketi Markforged, 2017 yılında ilk 3D metal yazıcıyı 100.000 $ 'dan daha düşük bir fiyata piyasaya sürdü; yeni kurulan şirket Desktop Metal, eski metal baskı yönteminden 100 kat daha hızlı olan bir masaüstü 3D metal baskı prototip makinesini piyasaya sürmeye başladı.
Desktop Metal artık 3D baskı için kullanılabilecek tasarımlar oluşturabilen bir yazılım sağlıyor. Kullanıcı yazdırmak istediği nesnenin özelliklerini programı sağladığı sürece yazılım baskıya uygun bir model üretebilir.
Şekil 4 Boston'un Desktop Metal girişimi tarafından piyasaya sürülen ve endüstride devrim yaratabilecek iki metal 3D yazıcı
Bu girişimlere ek olarak General Electric, uzay ürünlerinde 3D metal baskının kullanılmasını uzun zamandır desteklemekte ve yeni metal yazıcısının test versiyonu büyük parçalar yapmak için yeterli. Şirket ayrıca 2018'de metal 3D yazıcılar satmaya başladı.
Kripto çapaları ve blok zincirleri kalpazanlar ile savaşır
Bitcoin 2018'de çukurda olsa da, blockchain teknolojisi hala uygulamasını daha fazla alana genişletiyor.
IBM liderliğindeki teknoloji şirketleri, tüccarlara emtia tedarik zinciri yönetimi sağlamak için blok zinciri ve şifreleme çapa teknolojisini birleştirmeye başladı. Bu yenilik, sahte ürünlerle güçlü bir şekilde mücadele etmeye ve gıda ve ilaç gibi önemli ürünlerin tedarik zincirinin güvenliğini sağlamaya yardımcı olacaktır. İlgili istatistiklere göre, tedarik zincirinde dolandırıcılık ve sahteciliğin neden olduğu küresel ekonomik kayıp, yılda 600 milyar ABD doları kadar yüksek. Bunun nedeni, küresel ekonomide, bir ürünün genellikle orijinal üretim alanı ile nihai tüketicisi arasında farklı prosedürler ve işleme bağlantılarından geçmesi gerekmesi ve geleneksel teknolojinin ara dolandırıcılığı önlemesinin zor olmasıdır. Çoğu emtia, menşe ve emtia işleme bilgilerini işaretlemek için blok zincirini kullanabilirse, bu kayıp büyük ölçüde azalacaktır. Ve gıda ve ilaç için, blockchain ile işaretlenmiş tedarik zinciri bilgileri sahteciliği büyük ölçüde önleyebilir, bu da sadece kayıpları azaltmakla kalmaz, aynı zamanda hayat kurtarabilir.
Blockchain teknolojisinin tedarik zincirine uygulanması, tüccarların malların üretimi ve dolaşımındaki kalite sorunlarını hızlı bir şekilde izlemesine yardımcı olabilir. Örneğin, gıda kalitesi sorunları ortaya çıktığında, geleneksel tedarik zincirinin gıdanın kaynağını hızlı ve doğru bir şekilde bulması zordur, bu da israf edilmesi gereken çok sayıda ilgili gıdanın ortaya çıkmasına neden olur. Aynı zamanda sorunu çözün.
Şekil 5 IBM mikro bilgisayarlarının boyutları küçüktür ve üretimi 10 sentten daha düşüktür. Şifreleme çapa teknolojisi aracılığıyla verileri izleyebilir, analiz edebilir, iletişim kurabilir ve işleyebilirler
Amerikan Kanser Genom Atlası Projesi resmen tamamlandı
Kanser Genom Atlası, Ulusal İnsan Genomu Enstitüsü ve Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından yatırılan 100 milyon ABD Doları değerinde bir ortak projedir. 10.000 tümörün bilgilerini genetik perspektifinden açıklar ve daha sonra kanserleri, gen varyasyonu ve ekspresyonunun benzerliğine göre moleküler tiplere göre "sınıflandırır". Harita şu anda 16 ülkeden bilim adamlarından oluşan Uluslararası Kanser Genomu İttifakı'nın en büyük bileşenidir. Proje, kanserle ilgili yaklaşık 10 milyon gen mutasyonu keşfetti.
Şekil 6 Kanser genom haritasının iyileştirilmesi, kişiselleştirilmiş kanser tedavilerinin geliştirilmesini büyük ölçüde destekleyecektir.Haritada sağlanan bilgilere dayanarak, prognostik belirteçler ve bunlara karşılık gelen en etkili ilaçların etkinliği maksimize ettiği ve yan etkilerden kaçındığı bulunabilir.
"Poligen risk puanı" giderek yaygınlaşacak
Şekil 723andme tarafından sağlanan DNA analizi raporu, müşterilerin atalarının son on nesildeki dağılımını izleyebilir.
Veriler, giderek daha fazla insanın gelecekte olası hastalıklara hazırlanmak için genetik analiz sonuçlarını kullanmaya başladığını gösteriyor. Yakın gelecekte, bebeklerin doğumda DNA raporları almaları beklenebilir.Bu raporlar, kalp hastalığı veya kanser geliştirme şansları, sigara içme eğilimleri ve IQ hakkında tahminler sağlayacaktır. Son on yılda biriken 1 milyondan fazla insanın devasa genetik çalışmaları sayesinde, bu raporlar zaten bilimsel değere sahip.
Bu DNA testine dayalı raporlar teşhis değil, yalnızca çeşitli olasılıklar sunsa da, tıbbi muayenelerin verimliliğini artırmak ve maliyetleri düşürmek için hala son derece yararlıdır. Örneğin, meme kanseri riski yüksek olan kadınları tahmin etmek için DNA kullanmak daha sık muayenelere tabi tutulurken, düşük riskli kadınların sık muayenelere ihtiyacı yoktur. Bu testler ayrıca daha gerçek kanserleri teşhis edecek ve yanlış pozitifleri azaltacaktır. Öte yandan, çeşitli ilaç firmaları yeni ilaçlar için klinik araştırma popülasyonları bulmaya ihtiyaç duyduklarında, ilaçların etkilerinin daha etkili ve doğru bir şekilde test edilebilmesi için yeni ilaçlar tarafından hedeflenme olasılığı daha yüksek olan belirli hastalıkları seçmek için DNA testi sonuçlarını kullanabilirler.
Hastalıkları tahmin etmenin yanı sıra, poligenik puanlar, IQ dahil olmak üzere çeşitli insan özelliklerini tahmin etmek için de kullanılabilir. Yakın gelecekte zekanın genetik öngörüsünün norm haline gelmesi beklenmektedir ve bu yeni bilgi aynı zamanda ebeveynlerin ve eğitimcilerin bu bilgiyi nasıl kullandıklarına dair etik soruları da gündeme getirmektedir.
sonuç olarak
2018 yılında bilgi teknolojisi alanında çeşitli alanlarda büyük atılımlar yaşandı. Yapay zeka alanı hala gelişim için sıcak bir nokta.Çarpıcı ağ algoritmalarının olgunluğu çeşitli uygulamalar için zengin bir hayal gücü sağlıyor.Tamamen yapay zeka ile üretilen dijital oyuncuların ve yıldızların önümüzdeki birkaç yıl içinde yeni bir trend haline gelebileceğini tahmin etmek zor değil. Geleneksel insan aktörler var olmaya devam edecek, ancak oranları düşebilir.
Kuantum bilgisayarların gelişimi açısından 2018, hala çeşitli teknolojilerin birlikte ilerlediği bir yıl. Bununla birlikte, tasarım avantajları nedeniyle, iyon tuzağı kuantum bilgisayarlarının kübit artış oranı, önümüzdeki birkaç yıl içinde diğer yöntemlerle geliştirilen kuantum bilgisayarları hızla geçebilir.
Google'ın dubleks sanal asistanı ticari pazara girerken, Microsoft, Facebook, Amazon ve diğer şirketler benzer hizmetleri hızla takip edecek ve başlatacak. Önümüzdeki birkaç yıl içinde insanlar, yapay zeka tarafından kontrol edilen gerçek kişiler olan ses hizmetleri alanında kapsamlı bir güncelleme yaşayacaklar. Ses hizmeti etkileşimi hızla ana akım haline gelecektir.
Metal 3D yazıcıların minyatürleştirilmesi ve kullanıcı pazarına derinlemesine nüfuz etmesi, geleneksel pazarı etkileyecektir.Parçaların tedarikine ve satışına odaklanan birçok şirket, kademeli olarak iş daralması ile karşılaşacak veya hatta ortadan kalkacaktır. Metal parçaların basılması aynı zamanda donanım tasarımı ve yeniliğe odaklanan daha fazla girişimin doğmasına neden olacak çünkü bu teknoloji tasarım maliyetlerini büyük ölçüde düşürüyor.
Tedarik zincirini yönetmek için blockchain kullanımı 2018'de daha olgun hale geldi. IBM liderliğindeki sektör, bu teknoloji için olgun çözümler ve yazılım ürünleri sağlamış ve açık kaynak bir şekilde en temel platformu sağlamıştır. Tedarik zincirindeki çeşitli katılımcılar, blok zinciri ve şifreleme çapa teknolojisini birleştirdiğinde, tedarik zincirindeki ürünün akış sürecini ve anahtar bilgilerini sürekli olarak kaydedebilir ve bu da maliyet muhasebesi, ürün geri çağırma ve finansal uzlaştırma için çok hızlı bir yöntem sağlar. yol.
Genetik tıp açısından 2018 yılında tamamlanan kanser genetik haritasının analizi, tüm kanser tıp camiası için önemli bir referans kaynağı sağlamaktadır.Doktorlar ve tıbbi bilgi araştırmacıları, doğru ilacı reçete edebilmek için kanser hastalarının tümör genetik bilgilerini daha kolay analiz edip bulabilecekler. En makul tedavi planını hızla bulun.
2018, aynı zamanda bireylerin geleceğini genler aracılığıyla tahmin etmenin ana akım haline geldiği bir yıl. Gen tahmin teknolojisinin olgunlaşmasıyla birlikte, herkes kendi vücudunun gizli tehlikelerinin daha fazla farkına varacak ve aynı zamanda hastalığın kendisi ve aile üyeleri üzerindeki etkisini daha erken önleyebilecek ve azaltabilecek. Öte yandan, bu eğilimin kaçınılmaz olarak daha fazla sosyal etik sorunlara yol açacağı öngörülebilir.
Referanslar (atlandı)
Yazar hakkında: Wan Yun, ABD'nin Victoria eyaletindeki Houston Üniversitesi'nde profesördür.Araştırma ilgi alanları İnternet ve e-ticarettir. Not: Bu makale Science and Technology Review'un 2019'daki ilk sayısında yayınlandı, bu yüzden bizi izlemeye devam edin.Kaynak: Science and Technology Herald