5 мин
25 декабря 2018 г.

Научные итоги-2018: они изменят нашу жизнь

Какие события уходящего года повлияют на человеческую эволюцию?
Автор: Владимир Губайловский

В уходящем году было много новостей о развитии науки и техники. Но что же из этого было действительно важно? Какие события 2018 года могут кардинально изменить нашу жизнь и повлиять на ход человеческой эволюции? Мы в «Лабе» решили разобраться и составили свою пятерку важнейших шагов технологического прогресса.

1. AlphaZero: шахматы против рака

В этом году свою истинную мощь показал алгоритм AlphaZero, способный играть сразу в три интеллектуальные настольные игры: го, шахматы и сёги (японская версия шахмат). 7 декабря 2018 года статья об этом появилась в журнале Science. В ней разработчики программы из компании DeepMind объясняли, почему она играет настолько лучше человека.

Но статья оказалась далеко не только об играх. Она была о том, как современное развитие искусственного интеллекта меняет статус интеллекта человеческого.

Первая версия программы появилась за год до этого, в декабре 2017 года, с тех пор ее характеристики только улучшались. AlphaZero представляет собой универсальную систему, основанную на искусственных нейронных сетей. Главное отличие AlphaZero от других компьютерных программ в том, что во все три игры играет один и тот же алгоритм, который учится играть с нуля, зная только правила игры и самые базовые принципы.

AlphaZero учится, играя сама с собой и используя партии профессиональных игроков. И учится очень быстро. AlphaGo (первая версия AlphaZero) уже победила сильнейших игроков в го. Последняя версия AlphaZero играла в шахматы и сёги только с компьютерными программами. И у всех выигрывала с большим преимуществом. Комментируя результаты AlphaZero, многократный чемпион мира по шахматам Гарри Каспаров написал в том же журнале Science: «Шахматы стали чем вроде Розеттского камня для человеческого и машинного познания. AlphaZero можно назвать новым связующим звеном между древней настольной игрой и передовой наукой, и это невероятно».

Разработчик AlphaZero, компания DeepMind не намерена выходить на рынок шахматных программ. Ее планы направлены в куда более серьезную область. В течение 2018 года разработки DeepMind, основанные на искусственных нейронных сетях, уже нашли применение в медицине: в диагностике рака молочной железы и почечной недостаточности, а также в системах контроля за состоянием больных.

2. Беспилотник впервые сбил человека: кто виноват?

В американском штате Аризона женщину впервые сбил автомобиль, управляемый компьютером. Трагедия случилась 19 марта 2018 года. Ночью женщина с велосипедом переходила через широкое четырехполосное неосвещенное шоссе. Автомобиль двигался в крайнем ряду с ближним светом и не успел затормозить. 

Правила пользования беспилотным автомобилем требуют, чтобы человек страховал автоматическую систему управления и следил за дорогой. Но, по данным видеорегистратора, руки человека-водителя не лежали на руле. Кроме того, водитель вообще не смотрел на дорогу. Автомобиль двигался со скоростью 40 миль в час (около 65 км/ч) при разрешенной скорости 45 миль в час.

Смог бы человек в этих условиях предотвратить аварию, если бы лучше контролировал ситуацию за рулем беспилотника, вопрос спорный. Женщина вышла из темноты перед самой машиной. Но факт в том, что не успела среагировать и беспилотная система, которая теоретически должна учитывать возможность инцидентов такого рода.

Трагическое происшествие нанесло сильный удар по всем разработчикам автоматических систем управления автомобилями.

Беспилотники широко рекламируются как транспорт, обеспечивающий большую безопасность, чем автомобиль с водителем. Компания Uber вообще отказалась от дальнейшего тестирования беспилотных систем вождения.

3. Генно-модифицированные младенцы: история «китайского Франкенштейна»

Китайский генетик Хэ Цзянькуй на ноябрьской конференции в Гонконге объявил о рождении девочек-близнецов, которым меняли гены в его лаборатории. Позже ученый из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне подтвердил эту информацию в интервью агентству The Associated Press.

По словам Хэ, дети родились от супружеской пары, в которой мать здорова, а отец инфицирован ВИЧ. Сперма отца была очищена от вируса (подробнее об этом методе читайте в гайде «Лабы»), так что дети должны были родиться здоровыми и без изменения генома.

Но, как заявил Хэ, целью его эксперимента было не предотвратить ВИЧ, а достичь большего. Сделать так, чтобы у новорожденных появился иммунитет к вирусу.

Родители, по словам Хэ, знали о возможных рисках, связанных с вмешательством в геном, но согласились на эксперимент.

Впрочем, китайский ученый добавил: родители просили не называть их имен и заранее отказались от любого публичного заявления. Более того, в научных журналах нет никаких работ и материалов, в которых был бы описан эксперимент Хэ и его коллег по лаборатории. Иными словами, никаких доказательств, что эксперимет действительно состоялся и был успешным, не существует.

Так или иначе, новость о генно-модифицированных младенцах стала испытанием для человеческого общества. Первая реакция была довольно сдержанной. Среди ученых, с которыми разговаривали журналисты, были и такие, которые поддержали эксперимент Хэ. Например, знаменитый генетик Джордж Черч из Гарвардского университета одобрил попытки редактирования генов для предотвращения ВИЧ.

Но затем поднялась волна возмущения. Хэ окрестили «китайским Франкенштейном». Многие ученые и организации обвинили его в нарушении научной этики и неоправданном риске. Руководство Второго международного саммита по редактированию генома человека опубликовало специальное заявление. «Процедура была безответственной и не соответствовала международным нормам», – гласил текст.

Кстати, с международными нормами оказалось сложнее всего. Заместитель министра по науке и технологиям Китая Сюй Наньпин сказал: «Инцидент с генетически измененными младенцами, о котором сообщают СМИ, грубо нарушает соответствующие законы и правила Китая».

Хотя, как отмечает британское издание The Guardian, в Китае нет законов, запрещающих генетическое редактирование эмбриона, яйцеклеток или спермы человека (в отличие, например, от США). Так что непонятно, какой именно закон нарушил Хэ.

После интервью американской прессе Хэ Цзянькуй пропал. На запросы о его местонахождении Южный Университет отвечать отказался. Судьба ученого неизвестна.

Всемирная организация здравоохранения заявила об образовании панели экспертов, которая должна проанализировать потенциальное использование редактирования генома человека. Очень своевременно!

4. Пенис и мошонка: возвращение

Хирурги американского Университета Джона Хопкинса провели первую в мире операцию по трансплантации пениса и мошонки. Несмотря на деликатную тему, речь идет о серьезным прорыве для медицины. Это первая операция по одновременной трансплантации пениса и мошонки. Пересадка только пениса уже успешно проводилась. Впервые это произошло в Южной Африке в 2014 году.

Пациентом, которому пересадили донорские органы в 2018 году, стал ветеран американской военной кампании в Афганистане. Там он получил тяжелое ранение, подорвавшись на взрывном устройстве.

Операция продолжалась 14 часов. Во время операции была проведена трансплантация пениса, мошонки и окружающих тканей. Были подсоединены две артерии, четыре вены и два нервных ствола. Вся операция проходила под микроскопом.

24 апреля пациента выписали из госпиталя. Как сообщают врачи, восстановление чувствительности органов и их функциональности проходит нормально, но для полной реабилитации понадобится около года.

Имя пациента по его просьбе не раскрывается. Семья донора, который скончался незадолго до операции по пересадке органов, не только дала разрешение на пересадку, но и пожелала ветерану скорейшего и полного восстановления здоровья.

5. Китайский «цифровой фашизм»: эксперименты с социальным кредитом

В течение всего 2018 года СМИ сообщали о развитии и использовании в Китае систем социального кредита. Многие считают ее началом эпохи «цифрового фашизма» и пугающим воплощением романа Джорджа Оруэлла «1984» (причем, пожалуй, в еще худшем варианте).

Система социального кредита – это по сути автоматизированная программа, которая регистрирует социальные действия человека: правонарушения, неуплату штрафов, задержку выплаты кредита, курение в самолете и т.д. С другой стороны, система отмечает и «заслуги»: законопослушность, хорошую кредитную историю и прочее. Все эти «плюсы и минусы в карму» агрегируются с использованием алгоритмов больших данных и искусственного интеллекта.

Человек, зарегистрированный в системе, получает репутационный рейтинг. Граждане с высоким рейтингом включаются в «красный список», это дает многие преимущества, в том числе при получении банковских кредитов. Граждан из «черного списка», напротив, ограничивают в правах.

Наиболее резкую реакцию СМИ вызвало сообщение китайских властей, что на основе систем социального кредита гражданам КНР запретили более 11 млн полетов (низкорейтинговым пассажирам не разрешили подняться на борт) и 4,25 млн поездок на скоростных поездах. Иными словами, речь идет об ограничении свободы передвижения из-за вовремя неоплаченных штрафов. На той же идее, кстати, основан российский закон о запрете выезда за границу, если у гражданина РФ не погашена задолженность на определенную сумму. Однако китайские власти решили вывести эту инициативу на принципиально другой уровень.

Системы социального кредита разрабатывается в Китае с 2013 года. Сегодня она действует по-разному в различных областях страны. Удастся ли с технологической точки зрения создать общенациональный социальный рейтинг, говорить пока рано.

Помимо региональных властей Китая, свои системы соцкредита разрабатывают и коммерческие компании. Если системы, созданные властями, в основном направлены на контроль за соблюдением законодательства, то коммерческие системы больше похожи на программы лояльности клиента, которые существуют во всем мире.

По данным исследования Берлинского университета, эта инициатива получает высокую степень одобрения в самом Китае. По результатам опроса, в котором приняли участие более 2 тысяч жителей различных районов страны, самая высокая степень поддержки социального кредита у городских жителей с высоким уровнем образования. Другой группой, поддерживающей социальный кредит, оказались жители Китая в возрасте более 60 лет (независимо от места проживания и уровня образования).

6. А как же другие удивительные открытия, о которых все говорят?

Да, мы прекрасно помним о громких новостях из мира науки! Некоторые из них обсуждались в соцсетях и СМИ до такой степени, что все прекратили понимать, что же произошло на самом деле.

Про эти «хайповые» события 2018 года мы составили отдельный (и, кажется, довольно забавный) материал: