Задачи планетарного масштаба: 8 глобальных вызовов для человечества

13 Ноября 2020 РИА Новости
Задачи планетарного масштаба: 8 глобальных вызовов для человечества

Что нас ждёт через десять, тридцать, пятьдесят лет? В каком мире будут жить наши дети? Будущее планеты зависит от того, как человечество справится с глобальными вызовами, причём откладывать ответ на многие из них больше нельзя.

Десятки визионеров и исследовательских центров по всему миру пытаются понять, каким именно будет этот ответ. Но сегодня можно уверенно сказать, что общемировые проблемы будут решаться с помощью технологий — как существующих, так и тех, что ещё предстоит создать.

Есть множество теорий насчет того, как будут развиваться события. Так, Илон Маск считает, что показателем успешного будущего человечества должны стать доступные космические путешествия, а Стивен Хокинг в своей последней книге писал о важности заботы об экологии.

Команда технологических конкурсов Up Great проанализировала прогнозы ведущих мировых аналитиков, доклады и исследования международных организаций и выделила восемь главных вызовов человечеству, а также наиболее вероятные варианты технологических сценариев ответа на них.

Возможно, один из них станет темой для конкурса Up Great в следующем году.

*Материал подготовили эксперты Up Great Константин Кайсин и Юрий Молодых на основе докладов исследовательского центра Millennium Project, The United Nations, The Club of Rome, The National Intelligence Council, исследований фондов Global Challenges, XPRIZE, Bill & Melinda Gates, а также выступлений участников ВЭФ и STS-форума.⁠


Изменение климата

Связанные вызовы:
доступная и чистая энергия,
нехватка еды и воды, новые методы лечения и диагностики.

В чём суть вызова

Земля, как гигантское зеркало, отражает солнечные лучи обратно в космос. Но на пути у них встают парниковые газы, в том числе метан и CO2. Они поглощают лучи инфракрасного спектра, и во многом поэтому температура на планете растёт.

С началом взрывного роста промышленности, числа электростанций и автомобилей объём выбросов парниковых газов в атмосферу приобрёл гигантские масштабы. Поначалу влияние человека на изменения климата ставилось под сомнение, но в 1999 году был опубликован график роста температуры на Земле за последнюю тысячу лет, который привлёк всеобщее внимание. Из-за формы линий его стали называть «хоккейная клюшка».


Рост температуры за последние 70 лет не укладывается ни в какие исторические закономерности

Изменения климата влекут за собой повышение уровня воды в мировом океане, лесные пожары, гибель животных и растений. К 2100 году под воду могут уйти такие города, как Венеция, Амстердам, Нью-Йорк, а сотни миллионов людей будут вынуждены покинуть свои дома. Случаи аномальной жары, ураганы, засухи, штормы и наводнения станут происходить намного чаще. Глобальное потепление может привести к экономическим кризисам и даже войнам.

Владимир Путин, президент России на заседании дискуссионного Валдайского клуба 22 октября 2020 года:
«Это серьёзный вызов для всего мира, для всего человечества и, конечно, для нас, для России, ведь вечная мерзлота занимает 65% территории. Подобные изменения могут нанести непоправимый ущерб биоразнообразию, сказаться крайне негативным образом на экономике и инфраструктуре, создать прямые риски для людей».

Конкретно России глобальное потепление может принести и пользу, и вред. С одной стороны, смягчение климата позволит развивать сельское хозяйство на северных территориях, поэтому потенциальные потери урожаев на юге страны могут быть компенсированы. Кроме того, может стать реальностью круглогодичная навигация по Северном морскому пути, что хорошо для экономики. С другой стороны, многие российские города стоят на вечной мерзлоте, а значит, её таяние — это огромная проблема для Арктики.

Некоторые учёные связывают недавнюю экологическую катастрофу на Дальнем Востоке с «красными приливами» — реальным, но в наших широтах пока редким явлением. С изменением климата частота таких явлений, возможно, увеличится. Экосистема полна невидимых связей, поэтому невозможно предсказать, с какими ещё проблемами и возможностями мы столкнёмся по мере изменения климата.

Дмитрий Песков, спецпредставитель президента РФ по цифровому и технологическому развитию, генеральный директор АНО «Платформа НТИ»:
«Европа, США, Япония и многие другие страны приняли долгосрочные стратегии по переходу на «зелёную» энергию. Главный вызов для нас — как Россия сможет активировать и преумножить свой природный капитал за счёт лидерства в самостоятельной «зелёной» повестке дня, включая вхождение в рынки, связанные с углеродным следом, «асимметричные» технологические ответы для проблемы ускорения климатических изменений из-за таяния вечной мерзлоты, запуск сектора регенеративной экономики».

Технологический ответ

Специалисты видят три направления борьбы с изменением климата:

  1. Остановка выбросов парниковых газов
  2. Очистка атмосферы от углеводородного загрязнения
  3. Борьба с последствиями уже происходящих климатических изменений

Все три направления взаимосвязаны, но требуют индивидуальных решений. Так, для очистки атмосферы от углеводородов человеку нужно научиться грамотно их утилизировать. Для этого можно, например, использовать выработанные месторождения полезных ископаемых — такие пилотные проекты уже реализованы в США, Канаде, Японии. Ещё один способ — органическое земледелие: 40 соток правильно обработанной земли способны извлечь из воздуха более 3000 килограммов углекислого газа в год.

С последствиями потепления, в свою очередь, поможет справиться точное земледелие, которое позволит выращивать растения там, где это стало невозможно сделать обычным способом. Жизни людей в прибрежных районах могут спасти системы опреснения морской воды. Но всё это — скорее точечные инструменты для ликвидации последствий и купирования проблемы здесь и сейчас. Все три задачи равнозначно приоритетные, и для их решения актуален сбор данных — именно он позволит более чётко понимать состояние планеты и эффективность методов борьбы с изменением климата.

Наличие большого массива накопленной информации позволит не только решать проблемы, связанные с потеплением, но и предотвращать их, корректируя действия на местах. Сбор данных должен вестись на двух уровнях с помощью глобальной системы контроля за выбросами и климатических спутников.

Глобальная система контроля

Остановить выбросы парниковых газов получится только тогда, когда появится всеобщая система контроля, которую можно назвать «Электронная планета». Она позволит собирать данные о загрязнениях со всего мира и передавать их на серверы, а искусственный интеллект оценит ситуацию и оперативно предложит нужные решения. Сейчас наблюдения за метаново-углеродным загрязнением могут себе позволить только развитые государства. Мониторинг нужно вести сообща, данные должны собираться и в странах третьего мира, а значит, технологии для них должны быть доступны.

Климатические спутники

Для сбора данных очень важны климатические спутники, которые ведут наблюдения за тающими ледниками, уровнем мирового океана, содержанием углекислого газа в атмосфере. Новые поколения этих аппаратов делают тысячи снимков земной поверхности в минуту. Ученые уже много лет могут наблюдать из космоса или с помощью беспилотников углеродный след. В США они занимаются этим в рамках таких проектов, как Google Climate Trace и Microsoft AI for Earth. Задача на будущее — развивать спутниковую группировку и повышать возможности аппаратов.

Взгляд изнутри

Алексей Кокорин, российский климатолог, руководитель программы «Климат и энергетика» Всемирного фонда дикой природы:
«Среднее время жизни молекулы метана — примерно 12 лет, то есть он разлагается сам. А вот углекислый газ вечен. Конечно, он поглощается наземными экосистемами, но их возможности не безграничны. Сейчас прорабатываются различные технологии, но, думаю, что человечество никогда не сможет тягаться в вопросе поглощения CO2 с океаном. Поэтому сейчас лучше думать о том, как быстрее сократить выбросы, а не о том, как очистить воздух.

Сегодня уже существуют и успешно работают мировые центры данных, обрабатывающие информацию о глобальном потеплении. Но они рассчитаны на исследование тенденций на годы и десятилетия. «Электронная планета» позволит реагировать на изменения в течение дня или недели, а это в современном мире очень важно».


Нехватка еды и воды

Связанные вызовы:
изменение климата, устойчивое развитие городов,
доступная и чистая энергия.

В чём суть вызова

Массовый голод остаётся одной из важнейших и пока не решенных проблем, несмотря на все достижения XXI века. По данным ООН, в прошлом году от него умерло 9 миллионов человек, а только за первые 7 месяцев 2020-го — 7 миллионов.

381 миллион человек голодает в Азии (Бангладеше, Йемене, Индии, Филиппинах, Индонезии), 250 миллионов в Африке (Заире, Мозамбике, Эфиопии, Эритрее, Мадагаскаре, Кении, Южном Судане) и 48 миллионов в Латинской Америке и Карибском бассейне (Гаити, Колумбии, Мексике, Бразилии). В 2019 году число голодающих в мире составило 690 миллионов человек, но из-за пандемии коронавируса оно может увеличиться на 132 миллиона.

Главная причина голода — технологическая отсталость стран третьего мира, чьё сельское хозяйство не соответствует уровню XXI века. Как правило, ситуацию в этих странах усугубляют неконтролируемый рост населения, высокие темпы урбанизации, экологические кризисы, проблемы с питьевой водой и частые вооружённые конфликты.


10 000 детей умирает каждый месяц от голода*. При этом более 960 миллионов людей в мире страдают от ожирения**

*По данным ООН
**По данным ВОЗ

Нехватка питьевой воды

Отсутствие чистой воды — такая же острая проблема, как и голод. По данным ВОЗ, в 2019 году постоянного доступа к ней не было у 2,2 миллиарда человек, то есть почти у трети населения планеты. Согласно прогнозу ООН, сделанному в 2018 году, к 2050 году от дефицита воды будут страдать около 5 миллиардов человек. Причинами станут глобальное потепление, повышенное потребление и загрязнения. Население земного шара к этому времени составит от 9,4 до 10,2 миллиарда человек.

Россия — одна из самых обеспеченных водой стран мира. Но в четырёх государствах, бывших в составе СССР, ощущается нехватка этого важнейшего ресурса. Речь идёт о Туркменистане, Молдове, Узбекистане и Азербайджане.

Технологический ответ

В борьбе с голодом человечеству может помочь точное земледелие — комплекс технологий для автоматизированного управления сельским хозяйством. В него входит сбор и анализ больших данных, системы спутниковой навигации и дифференцированного внесения семян и удобрений, которые позволяют повышать урожаи и выращивать растения там, где это считалось невозможным.

Перспективным считается также вертикальное земледелие, когда сельскохозяйственная продукция выращивается в зданиях, а не на фермах. Это позволяет экономить территории, использовать в качестве теплиц старые фабричные корпуса, склады и другие заброшенные объекты.

Кроме того, помочь в решении проблемы голода могут генно-модифицированные культуры, более устойчивые к суровому климату и вредителям. Многообещающим трендом можно назвать создание дешёвой еды из побочных продуктов переработки и вторичного сырья мясной и молочной промышленности.

Впрочем, существует и технология, которая позволяет выращивать мясо в специальных инкубаторах, для чего используются стволовые клетки коров. Однако такой продукт пока слишком дорого производить, и накормить с его помощью всех голодающих людей невозможно. Проблему нехватки воды нельзя решить с помощью её завоза из других стран. Это слишком дорого, а потому доступно только для экономически развитых государств. Ответом на вызов могут стать высокотехнологичные очистные сооружения и установки для опреснения морской воды. Также необходимо внедрять новые технологии бурения и добычи грунтовых вод, сбора дождевой воды. Но крайне важно также и грамотно использовать существующие ресурсы, рационально вести сельское хозяйство.


По стоимости вода сопоставима с нефтью. За баррель чёрного золота в конце октября 2020 года можно получить около 39 долларов, или 19,5 рублей за литр. Цена 19-литровой бутылки воды с учётом доставки в Москве колеблется от 250 до 500 рублей, то есть литр воды стоит от 13 до 26 рублей.

Взгляд изнутри

Сергей Инге-Вечтомов, академик РАН, профессор кафедры генетики и биотехнологии биологического факультета СПбГУ, директор Петербургского филиала института общей генетики им. Н. И. Вавилова:
«Будущее не за натуральными продуктами. Уже сейчас мы едим в основном искусственную пищу, которая в большинстве случаев представляет собой результат переработки определённых природных субстратов. К сожалению, для решения проблем голода и нехватки воды людям необходимо будет вмешиваться в стабильные экосистемы. Надо учитывать влияние, которое оказывает это вмешательство, просчитывать последствия.

Следует учитывать и восприятие человека. Прежде чем то или иное генно-модифицированное произведение внедрять в практику, надо провести тесты и ответить на вопрос: не будет ли этот белок аллергенным для потребителя? В любом случае проблема голода и нехватки воды глобальная, не имеющая однозначного решения: надо его искать сообща».


Доступная и чистая энергия

Связанные вызовы:
устойчивое развитие городов, изменение климата,
новые методы лечения и диагностики

В чём суть вызова

Потребности человечества в энергии постоянно растут, при этом на долю ТЭС приходится 60% от общего объёма выбросов парниковых газов, а 840 миллионов человек в Африке живут без постоянного доступа к электричеству.

Каждый пятый человек в мире не имеет постоянного доступа к электричеству. В африканских странах к югу от Сахары им надёжно обеспечены лишь 28% больниц.

Именно с появлением новых источников электричества мировая промышленность и экономика выходили на следующие уровни развития. Всю вторую половину XX века человечество ищет способы получения ещё больших объёмов энергии. Речь идёт об АЭС, ветрогенераторах, солнечных батареях и о многом другом.

Для дальнейшего развития мировой экономики нужно создать систему, которая закроет растущие потребности в энергии, и обеспечить доступ к ней для всех жителей планеты. Ведущие аналитики и исследовательские центры выделяют следующие составляющие ответа на этот вызов:

  • Повышение эффективности существующих энергосистем
  • Переход на возобновляемые источники энергии
  • Поиск беднейшими странами новых источников энергии, которые опираются на локальные ресурсы

Технологический ответ

Эффективность существующих энергосистем эксперты предлагают повышать с помощью новых технологий. Речь идёт в том числе об «умных сетях электроснабжения» (smart grid), все элементы которых имеют интеллектуальный блок и каналы связи, обмениваются информацией и управляют друг другом. Благодаря этому выработка электроэнергии лучше соотносится с запросами на неё, а эффективность энергосети может возрасти на 30−40%.

Выработка электроэнергии на угольных электростанциях (36% от общемирового производства по всем источникам энергии в 2019 году) сократилась на 3,5% на фоне роста выработки электроэнергии из газа (+3,2%), ядерного топлива (+3,6%), ветра (+12%) и солнечного излучения (+24%).

«Умные сети» особенно актуальны в «зелёной» энергетике. Мощность возобновляемых источников зависит от природных условий. Она может значительно изменяться даже в течение дня, а значит, нужно обеспечить потребление лишнего электричества. «Умные сети» могут в нужный момент оперативно перенаправлять лишнюю энергию или запасать её в аккумуляторах, предупреждая превышение генерируемой мощности над потребляемой. «Умные сети» также будут гибко управлять традиционной генерацией, сглаживая пики из возобновляемых источников.

Возобновляемая или «зелёная» энергетика использует неисчерпаемые природные ресурсы, что в ряде случаев позволяет снизить разрушительное влияние на экологию. Речь идёт о получении энергии из ветра, биотоплива, солнечного света, водных потоков, геотермальных источников.

В 2019 году доля возобновляемых источников энергии, включая гидроэнергию, в мировом энергетическом балансе выросла на 1,1 пп почти до 27%. Прирост происходит в основном за счёт строительства ветровых и солнечных электростанций, потому что с 2000 года доля ГЭС в мировом энергетическом балансе остаётся на уровне примерно 15%.

Возобновляемые источники энергии относительно экологичны в сравнении с теплоэлектростанциями, а кроме того, они позволяют обеспечивать энергией отдалённые территории. В частности, речь идёт о микрогридах, комплексах из источников энергии и потребителей, которые собраны под единым гибким управлением. Они подключены к централизованной сети, но могут работать и автономно, что позволяет значительно экономить на электричестве и не зависеть от перебоев в его подаче.

Главный минус ветрогенераторов и солнечных электростанций в том, что их мощность зависит от погодных условий, а хранить огромные излишки энергии достаточно трудно. Кроме того, в случае стихийного бедствия выработка энергии прекращается, а это значит, что нужны резервные батареи, которые позволят обеспечить потребителей на это время. Такая схема может подойти маленьким городам, но не мегаполисам. Для устойчивой работы энергосистемы она должна состоять из десятков станций разных типов, что позволяет перераспределять нагрузку.

Билл Гейтс, основатель Microsoft:
«В Токио живет 27 миллионов человек, три дня в году приходятся на циклон. Знаете, на три дня городу нужно 23 гигаватта электроэнергии. Скажите мне, какая батарея сможет обеспечить эту мощность?».

Другой проблемой «зелёной» энергетики являются сезонные перепады выработки. К примеру, пик солнечной активности приходится на июнь, а зимой происходит спад. Наибольшая выработка ГЭС выпадает на весну, но и она зависит от количества воды в реках. Энергия ветра также непостоянна. Для решения этой проблемы нужно перестраивать всю систему потребления энергии, искать новые способы её хранения.

Помимо «классических» химических аккумуляторов, существуют и альтернативные накопители. Уже созданы относительно успешные коммерческие решения, основанные на разных принципах. Это гравитационные накопители, использующие излишки энергии для поднятия грузов на высоту; инерционные, когда огромный тяжелый маховик раскручивается до высоких скоростей электродвигателем, запасая при этом большую энергию; гидроаккумуляторы, когда турбина ГЭС, утилизирующая лишнюю энергию, закачивает её назад в водохранилище, и ряд других.

Переход на «зелёную» энергетику сопряжён со множеством проблем, однако многие страны делают свой выбор в её пользу. Так, доля «зелёной» электроэнергии в Евросоюзе к 2030 году может достигнуть 60%. Впрочем, в том же ЕС существуют страны, которые делают выбор в пользу АЭС.

Атомная энергетика для некоторых государств является самым надёжным способом обеспечить энергией промышленность и население, и причины могут быть разные. Например, Бангладеш принял решение о строительстве АЭС «Руппур» из-за нехватки полезных ископаемых и крайне малой территории страны, которая не позволила бы создать солнечные или ветряные электростанции. Финляндия, в отличие от Германии, из-за сурового климата и по другим причинам отказалась от идеи перейти полностью на возобновляемые источники энергии и строит АЭС Ханхикиви-1.

443 ядерных реактора действуют в данный момент в 43 странах. Их общая мощность в 2019 году составила 392 ГВт. Лидерами по использованию АЭС являются Франция, Украина, Словакия, Венгрия и Бельгия.

К плюсам атомных электростанций можно отнести их экологичность в сравнении с ТЭС и довольно долгий срок службы. К минусам — дороговизну и катастрофические последствия в случае аварии. Кроме того, существует проблема утилизации отработанного ядерного топлива, которая будет решена только с повсеместным внедрением реакторов замкнутого цикла.

Интересным направлением в развитии энергетики является создание плавучих атомных электростанций (ПАТЭС). Первая из них была введена в эксплуатацию в порту Певек на Чукотке. Энергоблок способен обеспечить энергией город с населением около 100 тысяч человек. Для островных государств ПАТЭС может быть интересна ещё и тем, что она способна опреснять от 40 до 240 тысяч кубометров морской воды в сутки и обеспечивать населённый пункт теплом.

Взгляд изнутри

Владимир Клименко, заведующий лабораторией глобальных проблем энергетики Московского энергетического института, профессор:
«Безусловно, наиболее перспективный способ получения электроэнергии в настоящий момент — использование возобновляемых источников. В прошлом году с их помощью было сгенерировано 2,8 триллиона киловатт-часов энергии. В последнюю четверть века ветровая, солнечная и другие нетрадиционные источники энергии дают прирост 14% вырабатываемой энергии. Абсолютный рекорд по дешевизне электроэнергии принадлежит солнечным станциям, которые строятся в Саудовской Аравии и Объединённых Арабских Эмиратах. Там себестоимость киловатт-часа составит один цент. Это в два раза ниже, чем цена энергии от тепловых станций.

Роль возобновляемых источников будет расти, но скорость прироста постепенно станет убывать. Тому есть серьёзные причины. Существуют ограничения, преодолеть которые пока невозможно. Важнейшим элементом является кобальт, который присутствует во всех химических накопителях. При этом 80% мировой добычи сосредоточено в одной провинции в сердце Африки — в Демократической Республике Конго. То же самое с литием, который добывается в Чили, Аргентине, Китае. Для хранения «зелёной» энергии необходимы хранилища, которые при малом количестве добываемых лития и кобальта просто невозможно построить».


Этичное использование технологий

Связанные вызовы:
устойчивое развитие городов, изменение климата,
нехватка еды и воды

В чём суть вызова

В XXI веке наступила эра искусственного интеллекта (ИИ). Электронный разум уже способен анализировать информацию, делать выводы и принимать решения. Пока сфера применения существующих интеллектуальных систем довольно узкая, но в будущем их возможности сильно расширятся.

Перед экспертным сообществом стоит вопрос: как сделать так, чтобы технологии использовались исключительно во благо человека? Пожалуй, первым, кто всерьёз задумался об этом вызове, стал писатель-фантаст Айзек Азимов.

В рассказе «Хоровод», опубликованном в 1942 году, он сформулировал «Три закона робототехники». В них говорится, что робот должен:

  • Не причинять вред человеку
  • Повиноваться его приказам
  • Заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит первым двум закона

Следующим постулатом, серьёзно повлиявшим на исследования этического аспекта технологического развития, стало эмпирическое наблюдение, сделанное бывшим руководителем Intel Гордоном Муром (так называемый «Закон Мура»).

Глава крупнейшего производителя микрочипов сделал вывод, что количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца.


После публикации этих данных стало очевидно, что мы имеем дело не просто с количественным увеличением транзисторов, но с тем, что и объём памяти машин, их быстродействие, когнитивные возможности растут на порядки. Тогда был озвучен новый этический вызов столетия: как мы должны реагировать на то, что машины могут стать умнее нас?

Футуролог и основатель Университета сингулярности Рэймонд Курцвейл считает, что примерно к середине текущего столетия Земля может превратиться в один огромный компьютер, а человек при этом рискует потерять способность его понимать, так как система станет недоступна его разуму из-за сложности и невероятной быстроты вычислений. Эту эпоху Курцвейл назвал технологической сингулярностью. Причём она настолько непредсказуема, что даже сам он перестал делать прогнозы развития человечества на период после её наступления.

В некоторых сферах жизни нам не нужно дожидаться сингулярности. Системы управления уже стали настолько сложными, оперируют такими огромными объёмами данных и принимают решения настолько быстро, что человек не может постоянно следить за корректностью их работы. Такие системы захватили биржи и финансовые рынки, выполняя тысячи сделок за миллисекунды, а сейчас пробираются и в другие сферы: управляют потоками транспорта, такси и курьеров, сложными техническими системами, электростанциями, отдельными системами самолетов, принимают решения о выдаче кредитов. В ситуации, когда человек не может проверить каждое действие таких систем, единственной возможностью обеспечить корректность их работы является следование определённым «этическим» правилам при их проектировании.

Искусственный интеллект наследует от создавшего его человека пороки и когнитивные искажения и многократно их приумножает. Amazon, одна из самых дорогих в мире публичных компаний, ещё в 2018 году свернула эксперимент по созданию ИИ-рекрутера. Этот ИИ, занимавшийся отбором кандидатов, показывал себя очень эффективным решением до того момента, пока не выяснилось, что он систематически отдаёт предпочтение резюме мужчин, а не женщин. Обучившись на базе данных резюме и истории найма, ИИ усвоил, что исторически резюме соискателей-мужчин оцениваются заметно выше, чем резюме женщин. В результате этот не очень сложный ИИ дискриминировал женщин, усиливая расслоение и перекос в зарплатах одинаково квалифицированных специалистов разных полов. И, в отличие от человека-рекрутера, который, пусть и медленно, но способен рефлексировать и искоренять свои недостатки, ИИ-рекрутер работал на цементирование дискриминации в обществе.

Человеческие предубеждения, когнитивные искажения, нетерпимость, трибализм, сексизм, расизм, эйджизм и ксенофобия кодифицируются в ИИ, которому не от кого научиться, кроме несовершенного человека.

Технологический ответ

Ключевой сценарий преодоления вызова, по мнению специалистов, состоит в создании объяснимого или «прозрачного» искусственного интеллекта — Explainable AI (XAI).

В августе 2020 года Национальный институт стандартов и технологий США опубликовал первый проект перечня из четырёх основных принципов работы объяснимого искусственного интеллекта:

  • Принцип объяснения (Explanation)
    Означает, что каждая система ИИ будет обязана уметь объяснять причины и обстоятельства, почему было принято то или иное решение;
  • Принцип значимости (Meaningful)
    Обязывает системы ИИ делать эти объяснения понятными как для групп, так и для отдельных людей, причём разные типы групп пользователей могут требовать разных объяснений
  • Принцип точности (Explanation Accuracy)
    Говорит о том, что предоставленные объяснения должны конкретно и достоверно рассказывать о сути процессов, в результате которых было принято решение
  • Принцип пределов знаний (Knowledge Limits)
    Требует, чтобы ИИ отмечал любые случаи, когда происходит его использование в условиях, для которых он не был создан. Это необходимо для того, чтобы он не мог таким образом предоставлять вводящие в заблуждение объяснения.

В документе отмечено, что эти четыре принципа нужны, чтобы люди были уверены в выводах системы, её решения были прозрачны, а сама она вызывала доверие. Создатели проекта открыли документ для публичных обсуждений 15 октября 2020 года, поэтому его структура может меняться.

Годом ранее компания Google представила облачный сервис, в работе которого задействован «объяснимый ИИ», помогающий пользователям понять, как именно машинный разум пришёл к тем или иным выводам при обработке данных. С помощью специальных пояснений человек может понять вклад каждого элемента в выходные данные. Кроме того, они позволяют узнать, почему ИИ было принято то или иное решение, а в случае необходимости этот ответ можно использовать для корректировки обучения.

Впрочем, возможны разные сценарии. Нобелевский лауреат, экономист Дэниэл Канеман формулирует возможное будущее так: человек во многих случаях не поступает рационально, а опирается на быструю, интуитивную «Систему 1», и только потом, если понадобится, находит рациональные объяснения своим решениям.

Если ИИ будет развиваться похожим способом, то вполне вероятно, что будет сформирован отдельный протокол, по которому сначала необъяснимый «чёрный ящик» ИИ будет принимать решение, а уже потом, если у кого-то возникнут сомнения в его справедливости, другая нейросеть сгенерирует его рациональное объяснение. Оно будет, по сути, просто красивой историей, нарративом, не имеющим особого отношения к принципам работы «чёрного ящика».

Самое интересное в этом сценарии, что по реакции на него остро видно различие между западной и восточной культурой и философией. Невозможная даже для немногих авторитарных режимов запада дисциплина, с которой китайские граждане сидят на карантине в условиях пандемии, показывает, что внутреннего сопротивления внешний контроль вызывает несравнимо меньше, чем у представителей западной цивилизации.

У России, как обычно, особый путь: в вопросе отношений государства, корпораций, человека и ИИ нам всем предстоит определиться, является Россия Европой, Азией или ищет свой путь. Будем ли мы строить действительно объяснимый ИИ, формулировать этические законы и ограничивать его применение, или найдем такие принципы делегирования машине решений, которые нас устроят?

Взгляд изнутри

Вячеслав Гершов, директор департамента развития технологических конкурсов и инициатив Фонда «Сколково»:
«Проблемы, затрагивающие аспекты морали и этики, проявляются, в первую очередь, когда речь идет о «сильном» искусственном интеллекте. Обычно их обозначают через встречные формулировки: «мы можем обойтись с ИИ неэтично» и «ИИ может обойтись неэтично с нами». Появляется большое количество вопросов. Главный из них: можно ли вообще воспринимать ИИ как субъект с точки зрения этики? Ведь, задаваясь таким вопросом, мы всё равно подразумеваем, что человек создаёт ИИ для человека, и мы не готовы принять, что ИИ может быть важнее человека. Тогда как объяснить сильному, мыслящему искусственному интеллекту, чего мы от него хотим? И может ли он при этом хотеть что-то от нас или другого ИИ? Этично ли ставить перед ИИ неэтичную задачу? На какие этические нормы будет при этом опираться сам ИИ? Будут ли это нормы, которые заложат в него разработчики, или же в итоге «сильный» ИИ сам начнет определять их для себя?

Ставший уже классическим пример — аварийная ситуация на дороге, когда нужно принять решение, кого спасать, человека в машине или пешехода, и третьего варианта не дано. Какое решение примет водитель? А искусственный интеллект беспилотного автомобиля? Как мы сами относимся к одинаковым решениям, принятым человеком и ИИ в схожей ситуации? Хотя появление «сильного» ИИ, по мнению многих экспертов, стоит ждать не ранее чем через 40−50 лет, люди должны быть готовы к его приходу не только с технической и юридической точек зрения, но и с этической. Поэтому уже сейчас в рамках подготовки новых конкурсов в направлениях искусственного интеллекта мы закладываем основы этики на уровне постановки задач, стимулируя формирование будущего этического императива в области использования создаваемых систем».


Устойчивое развитие городов

Связанные вызовы:
этичное использование технологий, изменение климата,
доступная и чистая энергия

В чём суть вызова

Больше половины всех людей на планете живёт в городах, и в будущем плотность населения в них будет только расти. При этом транспортная инфраструктура уже сейчас стала крайне сложной и нередко дает сбои, которые выражаются, например, в многокилометровых пробках. С появлением новых видов транспорта могут возникнуть и более серьёзные проблемы. Так, нужно будет обеспечить безопасность при использовании беспилотных машин, дронов для доставки грузов, решить проблемы с экологией, контролировать растущие пассажиропотоки.

Доля городского населения в мире выросла за сто лет с 13% до 50%. Сейчас в них проживает около 3,5 миллиарда человек. По прогнозам, к 2030 году это число вырастет до 5 миллиардов.

Исследование глобальных вызовов позволило выявить следующие проблемы в этой сфере, которые нужно решить:

  • Неэффективная логистика
  • Необходимость выбирать между удобным и дорогим транспортом (личное авто) и эффективным и неудобным (общественный транспорт)
  • Высокая нагрузка на ключевые узлы инфраструктуры

«Обеспечение открытости, безопасности, жизнестойкости и экологической устойчивости городов и населенных пунктов» — одна из целей устойчивого развития, которые были утверждены ООН в 2015 году. В документе говорится, что помимо развития транспортной инфраструктуры, мегаполисам нужно будет решить проблемы, связанные со сбором отходов, системой водоснабжения, канализацией, экологией, энергосистемами и многим другим.

Общая площадь городов мира составляет всего лишь 3% суши Земли, однако, на них приходится 60−80% потребления энергии и 75% выбросов углекислого газа.

Технологический ответ

Важнейшую роль в развитии городов эксперты отводят роботизированным системам. В частности, речь идёт об автоматической системе складирования, вывоза и утилизации отходов. Кроме того, в мегаполисах должна появиться доставка с помощью коптеров. Ответом на вызов в будущем также станут новые городские средства передвижения. Прежде всего, имеется в виду создание беспилотного транспорта, в том числе общественного. Чтобы реализовать эти планы, нужно создавать новую городскую структуру управления логистикой, а регулировать её работу должен искусственный интеллект.

На беспилотные транспортные средства к 2035 году придётся до трети всего выпуска мирового автопрома.

Чтобы беспилотник безопасно передвигался по городу, нужно создать максимально точную цифровую модель мегаполиса. В перспективе её можно будет использовать и для развития остальных городских систем, в том числе для прокладки коммуникаций и в строительстве. Перед создателями моделей стоит задача найти способ сделать их дешёвыми, потому что при существующих технологиях окупаемость таких проектов остаётся под большим вопросом.

Взгляд изнутри

Константин Кайсин, операционный директор технологических конкурсов Up Great в РВК:
«Беспилотные автомобили в будущем станут частью городской инфраструктуры вместе с дронами, коммунальными роботами, «роботами последней мили доставки» и другой новой техникой. Их разработчики сегодня движутся одновременно в нескольких направлениях.

Дроны необходимо научить предвидеть дорожную ситуацию и реагировать на неё. Нужно создать технологии, которые позволят автомобилю получать информацию не только со своих датчиков, но и от других участников движения: автомобилей, светофоров, дорожных знаков. Эти направления получили названия v2v (машина к машине) и v2i (машина к инфраструктуре). Отмечу, что вся v2i инфраструктура будет неразрывно связана с картой города, оцифрованной с высокой точностью. Она должна содержать в себе все элементы дорожной сети: разметку, знаки, парковки, правила проезда каждого перекрестка и многое другое.

Сегодня создание таких карт — крайне ресурсоёмкий процесс. Для оцифровки каждой дороги специальный автомобиль с дорогостоящими датчиками должен проехать по ней несколько раз, а затем оператор вручную отметит (или перепроверит за искусственным интеллектом) расположение каждого знака, каждой линии разметки. Процесс настолько долгий и дорогой, что вряд ли стоит надеяться, что в ближайшее время мы сможем оцифровать хотя бы крупные города, не говоря уже обо всей дорожной сети. На мой взгляд, именно технологии быстрой и точной оцифровки городской инфраструктуры позволят построить полноценную транспортную систему города, в которой смогут работать все виды беспилотного транспорта».

Виктория Мальцева, руководитель проектной группы факультета городского и регионального развития ВШЭ:
«Цифровое картографирование бывает двух видов. Обычное использует векторные данные о том, где расположен дом и как к нему проехать. Этот вид данных нужен для обычных потребителей: жителей, водителей, туристов. И есть цифровое картографирование, связанное с углубленным сбором данных, в частности, учитывающее трафик, перемещения и маршруты граждан. Эти данные важны не только для беспилотного транспорта, но и для планировки объектов инфраструктуры города. Когда вы понимаете, как поток людей движется из точки, А в точку Б, каким образом это происходит, у вас возникает совершенно чёткое понимание, насколько необходим тот или иной объект и стоит ли на него тратить деньги. Когда решения точные, вы совершаете меньше ошибок, не допускаете экономических затрат на исправление погрешностей».


Актуальное и доступное образование

Связанные вызовы:
нехватка еды и воды, устойчивое развитие городов,
этичное использование технологий

В чём суть вызова

В мире назрела необходимость прорыва в области образования. Это касается не только школ и вузов, но и дополнительного, в том числе корпоративного обучения. Кроме того, не все дети и сегодня имеют возможность ходить в школу, а взрослые — равные возможности для поступления в вуз.

«Классическая» система образования стремительно устаревает, потому что меняется подход к получению информации. Раньше учитель был одним из основных источников знаний. Сегодня он всё больше направляет и поддерживает интерес учеников к предмету, которые сами изучают его с помощью всех доступных средств.

Классно-урочная система, которая действует в большинстве современных школ, создана по модели опередившего время чешского педагога XVII века Яна Амоса Коменского. В те времена она решала задачу воспитания исполнительного, дисциплинированного рабочего на заводе стремительно индустриализирующейся Европы. В основу образования легли унификация знаний, запоминание и массовый подход к обучению. Миллионы людей смогли научиться читать, писать и быть востребованными.

Но с развитием информационных технологий мир изменился: нам больше не нужны заученные наизусть тома энциклопедий и работа по инструкции, которую может выполнить и машина. В современном мире востребован инициативный, предприимчивый, самообучающийся и открытый новому человек. Образовательный процесс должен стать открытым. Тем не менее система образования во всех странах очень инертна, так как воспроизводит сама себя, обучая молодых людей навыкам, которые уже не так нужны в современном мире.

Многие по-прежнему не могут получить образование из-за своей бедности. Раньше человек мог просто не иметь возможности учиться, а сегодня, если у него есть доступ в интернет, ему доступно огромное количество контента на любую тему. Проблема заключается в том, что инструменты для обучения есть далеко не у всех.

Это показала и пандемия коронавируса, выявив неготовность мира к переходу на онлайн-образование, и вопросы не только в методиках, но и в наличии необходимого оборудования на руках у учеников. Всего карантинные меры затронули 1,5 млрд студентов и школьников по всему миру.

50% учащихся (826 миллионов) в 2020 году не имеют домашнего компьютера, а 43% (706 миллионов) — доступа в интернет.

Цифровое образование пока что — лишь калька очного, и чтобы оно стало по-настоящему эффективным, необходимо пересмотреть методы преподавания, а не пытаться перенести в интернет то, что происходит в реальной школе или университете. Без этого потенциал цифрового обучения не будет раскрыт. При этом потребность в образовании растёт. Количество учителей во всем мире увеличилось с 2000 по 2019 год с 62 до 94 миллионов. Но для всеобщего начального и среднего образования нужно ещё 69 миллионов преподавателей.

Обеспечение «всеохватного и справедливого качественного образования и поощрение возможности обучения на протяжении всей жизни для всех» названо всеобъемлющей целью рамочной программы действий «Образование-2030», которую приняли в 2015 году 184 государства-члена ЮНЕСКО.

Технологический ответ

Как и во многих других отраслях, в системе образования идёт создание глобальных систем коммуникаций, управления и сбора данных. Они позволяют не только контролировать качество знаний и творческий коллектив учителей, внедрять стандартизированные методики, видеть картину в целом, но и быстро реагировать на проблемы и вырабатывать решения, накапливать данные.

В мире стремительно растет рынок онлайн-образования. Сейчас его объем оценивается в 6,6 триллиона долларов, а к 2030 году может достигнуть 10 триллионов.

Новые платформы заточены на персонализированный подход к обучению и позволяют сделать его более интерактивным, потому что ученик может выбирать, с помощью какого типа контента он будет потреблять информацию (текст, видео, инфографика), а также составлять свой набор заданий для достижения образовательной цели. Благодаря этой оболочке образовательный процесс стал более прозрачным: родители могут видеть все выполненные ребенком работы и обратную связь от учителя.

Электронные платформенные решения позволяют использовать самые разные инструменты, труднодоступные в офлайне: геймификация, проектное образование, тьюторство и наставничество, соревнования и олимпиады. Большие перспективы есть у гибридных очно-электронных форматов, когда лекцию тысячам слушателей со всей планеты читает один из лучших преподавателей по этой теме, разбор материала осуществляется очно в малых группах, а при помощи платформы и больших данных фиксируется результат и строятся индивидуальные траектории обучения.

Американские компании Microsoft и Google создали свои продукты для школ, однако в них отсутствует контент. Он определяется государственными стандартами образования. Поэтому работа над собственными платформами в данный момент идёт внутри других стран. В России существует несколько подобных разработок, в том числе «Яндекс.Учебник», ЯКласс, Учи.ру и СберКласс.

Взгляд изнутри

Исак Фрумин, научный руководитель Института развития образования:
«Качество удалённой учёбы не может быть таким же, как у офлайн-образования, технологии которого отрабатывались веками. Но главная проблема заключается в том, что далеко не все школьники и студенты вообще имеют возможность получать образование дома. Речь идёт об отсутствии компьютера, доступа в интернет, места для учебы. И эта проблема касается в том числе и России.

Государство должно подумать о семьях, которые не могут купить ребёнку необходимые цифровые девайсы, обеспечить доступ в интернет. По экспертным оценкам, в России около 15% школьников не имеют полностью оборудованного рабочего места для удалённого обучения. Если не помочь им, неравенство в качестве образования может вырасти до гигантских масштабов.

Школам нужно раздать специально «окрашенные» средства на закупку современных, качественных цифровых инструментов и дать им возможность выбирать. Такая долгосрочная программа, помимо всего прочего, позволила бы возникнуть внутри страны рынку цифровых образовательных решений, который в данный момент просто отсутствует».

Марина Ракова, вице-президент, директор дивизиона «Цифровые платформы образования» Сбербанка:
«Главная цель создания СберКласса — это повышение качества школьного образования через внедрение в школьный процесс персонализированной модели образования. Сегодня дети из 65 субъектов РФ учатся на школьной цифровой платформе СберКласс. Доступ к платформе всем участникам образовательного процесса: ученикам, учителям, родителям, предоставляется бесплатно. Также, Сбер и компании экосистемы реализовали благотворительный проект, в рамках которого школьникам, чьи семьи не могут позволить себе приобрести компьютер или планшет, были безвозмездно переданы 25 000 комплектов состоящие из медиаприставки с клавиатурой и тачпадом, которые можно подключить к обычному телевизору. Такое устройство позволяет получить доступ к школьной цифровой платформе СберКласс и пользоваться ей без ограничений.

Говоря о технологической составляющей платформы — облачные решения и микросервисная архитектура позволяют создавать разнообразные продукты для образовательных целей на основе единого технологического стека, как для школ, так и вузов или дополнительного образования детей».


Новые методы лечения и диагностики

Связанные вызовы: пандемии, этичное использование технологий, нехватка еды и воды

В чём суть вызова

Главная задача современной медицины — разработка методики ранней диагностики заболеваний, которая позволит спасти много жизней. Пациент зачастую обращается к медикам только тогда, когда начинает плохо себя чувствовать, ведь многие болезни на ранних стадиях протекают бессимптомно. Но именно на них они поддаются лечению.

Благодаря запущенной в 1995 году ВОЗ кампании по борьбе с туберкулезом, включающей раннюю диагностику, к концу 2013 года было спасено более 37 миллионов жизней.

На конец октября 2020 года в мире умерло около 49 миллионов человек*. Из них 10,8 миллиона на счету инфекционных заболеваний, 1,4 миллиона скончались от СПИДа. Сахарным диабетом на 2019 год болело 463 миллиона человек, болезнь стала причиной 4,2 миллиона смертей, что составило 11,3% от общего числа умерших. Каждая седьмая смерть (6,9 миллиона) произошла по причине онкологических заболеваний. Жертвами коронавируса стали 1,1 миллиона человек.

К вызову относится и ситуация с медициной в странах третьего мира. В 2020 году хуже всего с ней дело обстоит в Африке. На 10 000 жителей там в среднем приходится примерно три врача, в странах Юго-Восточной Азии — восемь, на Ближнем Востоке — десять.

Большинство аналитиков сходятся на том, что вызов имеет четыре основных составляющих:

  • Развитие системы диагностики
  • Быстрота и точность обработки анализов
  • Развитие системы контроля и учета медицинской информации
  • Помощь здравоохранению стран третьего мира

Технологический ответ

Системы консолидированного анализа данных должны стать основой новой медицины. Оперируя полным анамнезом пациента, собранным за всю его жизнь, они смогут на ранних стадиях выявлять риски и предрасположенности к заболеваниям. Если удастся собрать в таких системах достаточные объёмы данных о здоровье людей, то на основе их анализа могут быть найдены и новые симптомы и маркеры опасных заболеваний. Они позволят диагностировать их на ранних стадиях.

Ключевой технологической задачей в создании такой системы станет накопление и консолидация данных из десятков разных источников: собранные за жизнь «бумажные» истории болезней, данные всех анализов, генетических тестов, даже данные с фитнес-трекеров. И чем больше их будет, тем точнее сможет работать система.

Соответственно, важным элементом технологического ответа на этот вызов будет развитие способов постоянной диагностики, таких как экспресс-анализы и персональные медицинские трекеры. Фактически это следующий этап развития фитнес-браслетов, обладающих медицинской точностью и измеряющих не только пульс и пройденное расстояние, но и другие параметры, например состав крови, оксигенацию, ЭКГ. Некоторые из этих функций уже сегодня начинают появляться в смарт-часах.

Генетические банки данных уже создаются во многих странах. Так, летом 2020 года президент РФ Владимир Путин дал поручение создать базу генетических данных россиян. США и Китай уже имеют аналогичные хранилища наследственной информации. Уникальную базу данных собрали генетики базирующейся в Рейкьявике компании deCODE. Исландские учёные полностью проанализировали геном 60 000 жителей острова (16,5% населения) и частично секвенировали структуру ДНК 180 000 человек (49,5%). В генетических банках содержатся данные о последовательностях генома, наследственных заболеваниях. Они станут важнейшим инструментом для медицинских исследований и выявления смертельно опасных заболеваний на раннем этапе.

Сегодня уже существуют системы экспресс-диагностики, которые позволяют получать результат анализов за несколько секунд, а не часов или даже дней. Крайне важным является их повсеместное распространение. На российском рынке в этом году из-за пандемии COVID-19 получили широкое распространение телемедицинские технологии, позволяющие проходить полноценное обследование на расстоянии. Совет по развитию цифровой экономики при Совете Федерации подготовил поправки в закон «Об основах охраны здоровья», которые разрешают врачам ставить предварительный диагноз и назначать пациентам лечение дистанционно.

Развитие здравоохранения тесно связано с искусственным интеллектом (ИИ). Именно он будет работать с огромными массивами медицинских данных. В 2015 году было создано подразделение IBM Watson Health, чьи суперкомпьютеры проанализировали более 30 миллиардов медицинских снимков и 50 миллионов медицинских карт.

В Китае благодаря ИИ уже проводится ранняя диагностика онкозаболеваний. Так, алгоритм BioMind AI в 2018 году за 15 минут проанализировал 225 снимков пациентов с подозрением на опухоль мозга и в 87% случаях верно поставил диагноз. У команды из 15 медиков точность диагноза составила 66%.

В России медицина стала первой отраслью экономики, для который эксперты разработали проект национального стандарта по использованию ИИ. С его помощью будут регулироваться ключевые аспекты применения искусственного интеллекта в здравоохранении и его роль в принятии врачебных решений.

Сделать доступным для всех медицинское обслуживание в третьих странах предлагается в том числе с помощью более дешёвых методов диагностики и лечения. Так, большие надежды возлагаются на 3D-биопринтинг, который в будущем может позволить выращивать органы для трансплантации и разрабатывать биоматериалы. Технология изготовления с помощью цинка, кремния и фосфата кальция заменителей костей сейчас проходит испытания в Вашингтонском государственном университете.

Программа Zebra AI1, которая с помощью ИИ способна исследовать результаты КТ и МРТ, позволяет не только быстрее начать лечение, но и делает его доступным, снижая нагрузку на врачей. Программное обеспечение изначально создавалось для использования в бедных странах, поэтому цена одного исследования составляет всего один доллар.

Отметим, что помощь медицине развивающихся стран не всегда лежит в сфере высоких технологий. Так, физик из Оксфорда Джошуа Силвер разработал универсальные очки Eyejusters. С помощью ролика, вмонтированного в одну из дужек, можно регулировать наклон между двумя линзами, подстраивая тем самым их под своё зрение. Это позволит обеспечить очками жителей бедных стран без участия оптометриста. Именно из-за нехватки специалистов более 670 миллионов человек во всем мире с плохим зрением не имеют очков. По данным ВОЗ, это влечёт за собой огромные издержки для мировой экономики в размере около 200 миллиардов долларов.

Взгляд изнутри

Георгий Лебедев, директор Института цифровой медицины ПМГМУ им. Сеченова:
«Большие надежды на ИИ возлагаются в связи принятием врачебного решения. Он будет проводить быстрый анализ и расшифровать видеоизображения, анализировать медицинские карты, оценивать показатели состояния здоровья, выбирать тактики лечения. Кроме того, машинный разум сможет в будущем мониторить состояние пациента и оценивать действия медперсонала.

В практике встречаются сложные случаи, требующие нестандартных решений. Если мы не можем с ходу подобрать рекомендации, мы делаем поиск по открытым источникам данных, проверяем текущие публикации (их выходит до 15 тысяч в день). Искусственный интеллект будет искать случаи принятия решений врачами при тех же симптомах. Главный принцип медицины — «не навреди», поэтому деятельность ИИ должна постоянно проверяться, а результаты — публиковаться в научных журналах».


Пандемии

Связанные вызовы:
новые методы лечения и диагностики,
нехватка еды и воды, устойчивое развитие городов

В чём суть вызова

Пандемия коронавирусной инфекции — не первая и не последняя в истории человечества. К тому же, её пока нельзя назвать самой смертоносной. Так, от чумы в свое время умерло по разным данным от 30 до 60% населения всей Европы, испанка в 1918—1920-х годах убила около 50 миллионов человек, а из-за ВИЧ-инфекции с 1980 года погибло около 36 миллионов жителей планеты.

Неизвестно, сколько раз за историю человечества новая смертельная болезнь выкосила деревню где-нибудь в горах и исчезла навсегда вместе с ее последним жителем. Но сегодня мы живем в глобальном мире, поэтому коронавирус так молниеносно распространился по планете. Первая вспышка COVID-19 была зарегистрирована в китайском городе Ухань в декабре 2019 года, а уже в марте 2020 года болезнь признали пандемией, то есть эпидемией, распространившейся на территории нескольких стран и континентов. По состоянию на октябрь 2020 года, во всем мире от неё умерло уже более миллиона человек, а число заболевших перевалило сорокамиллионный рубеж. На протяжении последующих пяти лет вызванный ей экономический кризис, по оценкам МВФ, может обойтись в 28 триллионов долларов потерянного ВВП всех государств.

Серьёзней всего болезнь ударила по экономике стран третьего мира. По словам исполнительного директора Всемирной продовольственной программы ООН Дэвида Бизли, из-за COVID-19 «человечество может столкнуться с голодом «библейских масштабов».

В рейтинге, составленном командой технологических конкурсов Up Great, пандемии по результатам 2019 года занимали лишь десятое место в списке глобальных вызовов. Очевидно, что в исследованиях по итогам 2020 года их значимость сильно возрастёт.

Технологический ответ

В отличие от многих других вызовов, пандемии возникают внезапно и требуют быстрой реакции. При этом новые вирусы часто сильно отличаются от предыдущих, поэтому разработанные ранее решения могут оказаться бесполезными в борьбе с ними. Но это не значит, что противостоять рискам невозможно. За 2020 год человечество получило огромный массив данных, осмыслять которые мы будем ещё долго.

Но уже сейчас совершенно ясно, что нужно найти способ выявлять опасные болезни на ранних стадиях и пресекать их распространение до того, как они стали глобальной проблемой. Например, опыт Тайваня показал, что максимально быстрая реакция может остановить распространение заболевания на раннем этапе.


Ещё один технологический вызов — это поиск способов ограничения передачи инфекций без введения тотального локдауна: развитие средств индивидуальной защиты, дистанционной работы, массового тестирования и выявления заболевших, их контактов, путей перемещения.

COVID-19 распространился по всей планете с такой скоростью, во многом потому что первые заметные человеку симптомы появляются в среднем через 2−3 дня после инфицирования; всё это время он заражает окружающих, не зная, что болен. При этом тестирования, особенно быстрые, имеют невысокую точность.


Сейчас у многих жителей развитых и развивающихся стран на руке часы или браслеты с датчиком частоты сердечных сокращений, а на более новых устройствах уже сегодня есть датчик оксигенации — насыщения крови кислородом, который является в том числе одним из самых важных индикаторов COVID-19.

Конечно, эти устройства менее точны в сравнении с профессиональным медицинским оборудованием, но их показаний должно быть вполне достаточно для выявления болезни. В перспективе для мониторинга можно использовать сенсоры и микрофоны смартфона, которые сегодня есть больше чем у половины жителей Земли. В частности, это позволило бы определять по кашлю с точностью 98% наличие коронавируса, как это научились делать учёные из Массачусетского технологического института.

Взгляд изнутри

Юрий Молодых, директор по развитию технологических конкурсов Up Great в РВК:
«Сейчас можно выделить три сценария борьбы с пандемией. Первый — создание приложения для гаджетов, которое, исследуя данные из разных источников, могло бы предположить, что человек болен. Это не будет медицинским диагнозом, но может сократить период, когда носитель болезни заражает окружающих, не зная об этом (с двух до одного дня). Вполне возможно, только этого будет достаточно, чтобы остановить текущую пандемию.

Другая, не менее важная в долгосрочной перспективе технологическая задача, — создание новых высокоточных сенсоров, датчиков и доступных методов анализов. Чем больше мы будем знать о здоровье каждого отдельного человека, тем лучше мы сможем предотвратить следующую пандемию.

Второй сценарий, который пока что безуспешно пытаются реализовать компании Apple и Google, — создание приложений, отслеживающих контакты людей между собой. Они позволяют оповещать тех, кто контактировал с носителем болезни и замедляя, таким образом, её распространение. Однако государства не хотят делать такие системы принудительными для граждан, а люди неохотно доверяют свои данные глобальным корпорациям.

Третий сценарий включает развитие технологий, которые позволят нам сохранять социальную дистанцию без снижения уровня комфорта. Это могут быть роботы, что доставят почту и продукты из магазина, беспилотные такси, а также развитые технологии VR-реальности. Кроме того, в данный момент ведётся перевод в онлайн всех процессов, которые не требуют живого человеческого общения. Речь идёт в том числе об оплате всех счетов, штрафов, налогов и другом документообороте.

Снижение контактов между людьми позволит затормозить распространение болезни, что даёт больше шансов остановить её. А если пандемия всё-таки началась, локдаун будет не таким жёстким и не так сильно ударит по экономике».


Источник: РИА Новости


Хочу быть в курсе

Спасибо!