5 Inovasi Teknologi Canggih: IBM Mengungkapkan Perkembangan Luar Biasa Yang Akan Berdampak Pada Kita Semua

Hari ini IBM (International Business Machines) mengumumkan laporan 'Five-for-Five', menyoroti lima kemajuan teknologi luar biasa yang akan berdampak nyata pada kehidupan dalam setengah dekade mendatang.

Dari kamera mikro bertenaga AI yang memantau lautan di dunia hingga kelulusan komputer kuantum dari lab ke dunia nyata, berikut ringkasan dari terobosan yang mengubah permainan ini.

1. Mikroskop robot bertenaga AI akan membantu membersihkan persediaan air dunia

Kekurangan air adalah masalah yang dapat mempengaruhi hingga seperempat populasi dunia pada tahun 2025. Perilaku mikroskopis plankton dapat memberikan petunjuk penting dalam segala hal mulai dari tingkat polusi kimia hingga perubahan suhu.

Kamera robotik otonom yang dikembangkan oleh IBM dan didukung oleh AI memiliki potensi untuk memantau perilaku ini secara lebih detail daripada yang mungkin sebelumnya. Data dari kamera dapat dianalisis untuk memberikan wawasan waktu nyata tentang faktor-faktor yang memengaruhi kualitas air dan kehidupan di danau dan lautan kita.

Menjelang rilis hari ini, Jeff Welser, wakil presiden dan direktur lab di IBM Research memberi tahu saya, “Jadi dengan internet of things (IoT) kita berbicara tentang menempatkan sensor di mana-mana - dan ini adalah contoh seberapa jauh kita dapat mengambilnya, saat kita menggabungkannya dengan AI.

“Kami tahu orang-orang akan memiliki semua jenis masalah dengan air bersih di masa depan, dan kami tahu ada mikro-organisme di dalam air, jika kami bisa membuat mereka memberi tahu kami apa yang terjadi, itu akan menjadi cara yang sangat bagus untuk memahami masalah potensial apa pun. "

Membuat perangkat berdaya serendah mungkin itu penting, agar dapat menerapkannya dalam skala besar. Untuk tujuan ini, kamera tidak berisi lensa atau mekanisme fokus atau bagian mekanis rumit lainnya, tetapi hanya melacak bayangan dan gerakan melalui sensor cahaya.

“Kami bisa mendapatkan banyak informasi dari itu”, kata Welser. “Apakah organisme mikroskopis bergerak seperti yang seharusnya? Ada banyak ilmu menarik tentang apa arti perilaku itu."

2. Crypto-Anchors dan blockchain untuk melawan Counterfeiter

Tidak ada yang suka tiruan - blockchain dan crypto-anchors akan membantu menindak pemalsuan serta memastikan keamanan dalam rantai pasokan makanan

Dengan $ 600 miliar setahun hilang dari ekonomi global melalui penipuan dan pemalsuan, blockchain menawarkan potensi untuk memastikan asal mula segala sesuatu mulai dari makanan hingga berlian dan obat-obatan yang menyelamatkan jiwa.

Dalam ekonomi global, barang melewati banyak perangkat tangan yang berbeda antara titik produksi dan konsumen akhir. Ini membuat mereka terbuka untuk masalah perusakan dan pencurian yang dapat dihilangkan oleh teknologi blockchain.

Namun, agar dapat berfungsi, perlu ada tautan anti-kerusakan antara produk fisik dan catatan digital di blockchain. Di sinilah crypto-anchors masuk - kode atau pengidentifikasi mikroskopis yang dapat berfungsi sebagai "sidik jari digital" untuk memastikan keamanan di setiap tahap perjalanan.

“Tantangannya di sini adalah bahwa blockchain dapat merekam semua transaksi tetapi di suatu tempat Anda harus menghubungkan transaksi ke objek fisik sebenarnya itu sendiri - sehingga Anda tahu bahwa pisang yang dipindai adalah pisang yang sebenarnya milik Anda,” Welser Beritahu aku.

“Apa yang dilakukan jangkar kripto adalah mereka pada dasarnya menyematkan kode kecil, seperti kode QR mikroskopis, sedemikian rupa sehingga jika Anda mencoba menggantinya dengan yang serupa, Anda bisa tahu bahwa kode itu telah dirusak. Saat Anda memasukkan kode tersebut ke dalam blockchain, rantai pasokan kemudian dilindungi."

3. Kriptografi kisi akan mengecilkan hati bahkan para peretas bertenaga kuantum

Struktur aljabar kompleks yang disebut kisi akan menjadi alat yang berharga di era komputer kuantum. Dengan semakin banyaknya data sensitif yang dikumpulkan dan disimpan secara online, langkah-langkah keamanan perlu mengikuti perkembangan kemampuan peretas, karena jumlah daya komputasi yang hampir tidak terbatas menjadi lebih murah dan lebih tersedia.

Hingga saat ini kriptografi yang semakin kompleks - dari enkripsi 64-bit hingga 128 bit dan 256 bit - telah menjadi respons standar terhadap peningkatan jumlah daya CPU yang tersedia untuk peretas. Ketika komputasi kuantum menjadi arus utama, ini tidak lagi cukup.

“Kenyataannya adalah selalu ada pertempuran dengan keamanan siber, kami perlu memastikan bahwa kami terus memiliki kriptografi dan enkripsi yang dapat mencegah orang jahat keluar, dan semua itu bergantung pada fakta bahwa matematika sangat sulit untuk dilakukan. untuk menyelesaikannya dengan komputer membutuhkan waktu yang tidak masuk akal, ”kata Welser.

“Kami harus memastikan bahwa seiring dengan kecepatan komputer, kami dapat terus maju dari mereka. Secara khusus, ini adalah masalah dengan komputer kuantum yang akan datang. "

Kriptografi kisi melibatkan pengkodean data dalam struktur aljabar berdimensi tinggi yang bahkan secara teoritis komputer kuantum jutaan qubit akan merasa sulit untuk dipecahkan. Ini juga membuka kemungkinan Fully Homomorphic Encryption (FHE), yang akan memungkinkan komputer untuk beroperasi pada data saat masih dalam keadaan terenkripsi - menghilangkan kelemahan keamanan yang melekat pada sistem yang ada di mana data harus didekripsi (dan karenanya menjadi rentan kepada peretas) untuk diproses. Ini bisa, misalnya, berarti sistem referensi kredit yang dapat membuat keputusan penilaian kredit tanpa pernah mengungkap data pribadi.

4. Bias AI akan meledak, tetapi hanya AI yang tidak bias yang akan bertahan

Sistem AI yang paling canggih hanya sebaik data tempat mereka dilatih, dan jika data tersebut dikumpulkan dengan cara yang bias atau dikompromikan, maka hasilnya tidak mungkin sesuai dengan dunia nyata yang kami coba modelkan.

Menemukan cara baru untuk memantau bias, dan menghilangkannya pada sumbernya, adalah kunci untuk membuat perangkat lunak AI yang secara akurat mencerminkan kenyataan, daripada pandangan manusia yang bias tentang realitas yang dijanjikan AI untuk membantu kita melampaui batas.

Welser memberi tahu saya “Salah satu harapan AI adalah membantu kita membuat keputusan dengan cara yang tidak terlalu bias, karena AI tidak akan memiliki bias manusia. Jadi, jika Anda membuat keputusan tentang hipotek, atau siapa yang harus mendapatkan jaminan, atau siapa yang harus Anda rekrut, semua hal itu memiliki bias.

“Sistem AI diharapkan dapat membuat keputusan tersebut dengan lebih sedikit bias, tetapi tantangannya adalah bahwa AI dilatih pada data, dan jika data tersebut memiliki bias maka AI Anda akan menjadi bias.

“Kami menghabiskan banyak waktu saat ini untuk bekerja tentang bagaimana sistem yang kami latih tidak secara tidak sengaja mempelajari bias, dan juga melindungi mereka dari pemain yang mungkin mencoba mengajari mereka bias yang tidak kami inginkan.”

Sistem AI yang dilatih dengan cara ini untuk memberikan model dunia yang tidak memihak dan obyektif kemungkinan besar akan menjadi yang paling berhasil. Ini akan membantu kami mengatasi masalah moral dan etika yang akan dihadapi oleh industri atau bidang penelitian mana pun yang mencoba menggunakan AI untuk menangani masalah sosial atau membuat keputusan yang akan memengaruhi kehidupan manusia.

5. Komputasi kuantum akan berpindah dari laboratorium penelitian ke dunia nyata

Setengah dekade dari sekarang, komputasi kuantum akan menjadi elemen penting dari setiap gelar teknik komputer, para peneliti IBM memprediksi. Daripada teknologi yang diselimuti misteri, itu akan secara fundamental dipahami dan menjadi alat praktis yang digunakan untuk memecahkan masalah di banyak disiplin ilmu dan industri.

“Kami melakukan banyak hal dengan komputer kuantum,” kata Welser. “Kami memiliki sistem 15 qubit di cloud yang dapat digunakan dan digunakan siapa saja dan kami melihat banyak hal menarik.

Ada lebih dari 100.000 hit sekarang yang dikunjungi orang dan menulis program tentangnya.

“Tapi saat ini itu masih mainan - taman bermain peneliti. Saya pikir dalam lima tahun ke depan kita akan memiliki sistem yang cukup besar dan memiliki tingkat kesalahan yang cukup rendah sehingga kita akan melihat beberapa hal menarik yang memiliki nilai nyata.

“Area yang paling mungkin adalah hal-hal seperti kimia kuantum - simulasi hal-hal seperti molekul atau ikatan kimia.

“Saat ini kami menggunakan sistem komputasi berkinerja tinggi yang sangat besar tetapi bahkan dengan itu, begitu kami melampaui simulasi beberapa molekul atau atom, itu menjadi sangat sulit karena ada terlalu banyak variabel. Dan tentu saja, saat kita bekerja di tingkat sub-atom, itu adalah variabel kuantum. Mereka dapat disimulasikan secara langsung dengan komputer kuantum. "

Pemahaman tentang komputasi kuantum akan sangat penting bagi mereka yang mencari karir di bidang ilmiah apa pun, dan siswa akan meninggalkan universitas dengan pengalaman langsung menjalankan eksperimen praktis pada mesin bertenaga kuantum. Dan seperti kebanyakan insinyur atau ilmuwan saat ini menguraikan apa yang dimaksud dengan istilah komputasi "bit", dalam waktu lima tahun, istilah "qubit" akan dipahami secara luas.