未來五大科技將改變人類生活

未來五大科技將改變人類生活

未來五大科技將改變人類生活

2018年度世界級科技大會(IBM)在美國拉斯維加斯舉行,除了展示目前世界上最小的電子計算機——容納近100萬個晶體管、大小與粗鹽粒相仿、運算能力等同於上世紀90年代的x86位計算機,還預測改變人類未來生活的5項新技術,分別是加密錨和區塊鏈技術、格密碼技術、人工智能機器人顯微鏡技術、“零偏見”人工智能技術以及量子計算機技術。

這五項黑科技將怎樣改變人類生活呢?讓我們來逐一解讀。

01、顯微鏡網絡實時觀測水體環境

水是人類生存至關重要的自然資源之一,但據聯合國統計,全球目前約有11億人生活缺水,這一數字還在不斷增加。在開源難以解決的情況下,如何監測水域、保證水質便顯得尤為重要。各國科學家為了監控各大水體的實施情況、檢測水中的特定化學物質和環境條件,在江河湖泊投放了數以萬計的傳感器,但這仍不能保證獲得水體實時基礎數據,如傳感器偶爾會錯過流入水體的入侵物種和新的化學物質。同時這隻能針對陸地內的水域,對於覆蓋地球表面70%的海洋,傳感器彷彿蚍蜉之於大樹,更是毫無辦法。

IBM正在研製構建小型3D顯微鏡網絡,這一系統監測對象並不是水,而是水中的浮游生物。浮游生物是水體健康的天然檢測器,該系統一方面能夠通過其行為獲得水域的細微變化,另一方面也能為浮游生物自然棲息地的科學研究提供數據。小型自主顯微鏡不是傳統印象中的顯微鏡的微縮版,它沒有鏡頭,其成像依靠微型芯片,可以捕捉浮游生物在芯片上游動的陰影,生成生物樣本。

目前,該小型自主顯微鏡可以在水中識別不同浮游生物物種並跟蹤其三維運動,這些數據能夠有效幫助研究人員應對從溫度到石油洩漏等造成的水體變化,藉此可以輕鬆預測相應災害如赤潮等。

02、人工智能助力客觀決策

在大多數人眼中,智能機器人總是機械式的甚至是冷冰冰的,能夠客觀、公正、冷靜地判斷、處理各色事務,並可以基於真相地學習外界內容。

但事實上,智能機器人也有人類的“情感”。此前,美國研發的一款顏值測評軟件。人們使用後普遍發現,它對白種人測評分數更高,亞洲面孔分數偏低,黑色膚色甚至無法識別,引發了對軟件是否存在種族歧視的討論和抨擊。另一個聊天機器人Tay擁有在同人類交互中學習的能力,在微軟將其上線不到24小時內,便因為社區用戶在同它交互過程中不斷表達歧視性言論,最終變成一個攻擊性極強的種族主義者而被微軟關閉。再一個便是人們經常瀏覽的微博,微博智能推送並不會將用戶關注列表中的每日更新按照時間線逐一排列,而是更傾向於將用戶喜歡的內容優先推送。

IBM 正在研發一種方法來減少訓練數據集中可能存在的偏見,這樣利用該數據集進行學習的AI 算法就能儘量保持公平。IBM科學家還設計了一種方法來測試 AI 系統,即使沒有訓練數據也可以使用。這項研究提議設立一個獨立的偏見評分系統來確定AI系統的公平性。AI的最終用戶能根據每個系統的偏見水平來確定它的可信度。

這樣一個“零偏見”人工智能系統可以幫助人類指出偏向性,從而讓我們採取更公正或平等的觀點,同時在認識到偏見和向人工智能系統教授人類共同價值觀後有可能進一步改善自己。

03、全新一代抗量子加密技術

從實體到電子數據流,實時的數據交互給人類的生產、生活帶來極大便利同時,也為非法竊取信息的黑客提供了方便之門。

有項統計顯示,2016年有超過40億條數據被非法盜取,每條數據的保險費估價在158美元左右。而日前發佈的《中國互聯網站發展狀況及其安全報告(2018)》顯示,2017年我國境內被篡改的網站數量為20111個(去重後),較2016年增長20.0%。在網站漏洞方面,高危漏洞數量佔比顯著增加,已達到新增漏洞的35.2%。同時,網站安全受境外安全風險影響的程度正在逐漸升高IBM研究人員正在開發一種新的加密方法,該方法建立在稱為網格加密的基礎架構之上,該架構將數據隱藏在稱為格的複雜數學問題(代數結構)中,不僅可以阻止未來的量子計算機,也是另一種被稱為全同態加密(FHE)的加密技術的基礎,允許在不解密數據的情況下對數據進行分析和訪問,解決了信息在解密階段被黑客獲取的問題。例如,消費者信用報告機構可以在不解密個人數據的情況下分析和產生信用評分。初級保健醫生可以與專家,實驗室或基因組學研究人員和製藥公司共享患者醫療記錄,使每一方都能夠訪問相關數據,而無需透露患者的身份。

04、數字指紋破解假冒偽劣

自比特幣產生以來,經歷了跌宕起伏式發展,今天已成為不可忽視的經濟新體系,其依賴的技術便是區塊鏈。從1.0到3.0,區塊鏈技術逐漸應用到各個行業中,日益成為最熱門的科學概念和投資概念。

區塊鏈是基於網絡的數據庫存儲系統,通俗地講便是分佈式的公共賬本。它有別於傳統依據中心思想構建起來的體系,最顯著的特點是“去中心”。運用區塊鏈可使傳統網絡購物流程大大簡化、避免第三方平臺的中介:顧客選定商品、提交訂單,錢款進入商家賬戶,向全區塊播報信息;商家處理訂單、發貨,向全區塊播報信息;顧客確認收貨,向全區塊播報,交易完成。交易中的所有信息將被區塊鏈的每一個節點驗證、記錄、監督,避免了流程中的信息造假。

據統計,假冒偽劣產品每年使全球經濟損失超過6000億美元,甚至在部分國家的醫藥領域,70%以上高效藥物都是假藥。區塊鏈技術引入後,由多個國家的數十個供應商組成的區塊鏈,可以保證在任何環節假冒偽劣產品都無法進入產品流通渠道。但是區塊鏈無法防止源頭性造假,這就需要加密錨技術的幫助。加密錨則是一種防篡改數字指紋技術,可以嵌入到產品或者產品的某一部分內,通過加密錨和區塊鏈的結合可以對產品進行溯源性真偽驗證,避免假冒偽劣帶來的高昂損失。

05、量子計算機將成主流

IBM認為,隨著人們對量子技術的不斷深入瞭解,未來五年量子計算機將走出實驗室,並觸及每個行業和領域,解決曾經無法解決的難題。目前,IBM已經通過量子計算機成功模擬出氫化鈹(BeH2) 中的原子鍵合,這是通過量子計算機模擬出來的最複雜的分子。

人們當下使用的計算機被稱為經典計算機,同一時間只能進行0或者1的運算,而量子計算機能依據量子邏輯同時處於0和1兩種狀態,擁有更強的計算能力。傳統經典計算機雖然創造了諸多驚人且偉大的東西,但仍有諸多問題無法快速解決,這些問題通常涉及到較龐大的變量,如大規模優化或者化學模擬。量子計算機便可完美破解這一問題。

傳統計算機的信息量單位是“比特”,量子計算機為“量子比特”。一臺50量子比特的量子計算機,在特定問題上的計算能力可以超過目前世界上計算能力最強的“神威·太湖之光”。

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