5 in 5 – fem förutsägelser för framtiden

Share this post:

De cirka 3000 forskarna i IBMs forskningsorganisation IBM Research vill berätta om några av de viktiga områden och projekt de håller på med, på ett sätt som helst alla ska förstå och tycka vara intressant. De har därför skapat en årlig förutsägelse de kallar “5 in 5”, där de berättar om fem ämnen eller teknikområden som kan bli omvälvande inom fem år.

Årets förutsägelse innehåller följande fem områden:

• Ingen gillar dåliga kopior. Krypto-ankare och blockkedjor kommer att samverka mot förfalskarna
• En ny kryperingsmetod -”Lattice Cryptography” – kan göra världen säkrare.
• Billiga och intelligenta robot-mikroskop kan hjälpa oss att rädda våra nedsmutsade hav.
• Vi kommer inte acceptera fördomsfulla Artificiella Intelligenser.
• Om fem år har kvantdatorn gått från forskningsobjekt för några få, till att vara vardagsmat.

Kryptoankare och livsviktiga original

Den där billiga Rolexkopian man blev erbjuden att köpa på semesterresan är kanske det första man tänker på när det talas om förfalskade varor, men det finns mycket allvarligare aspekter än så. I vissa länder är nästan 70% av vissa livräddande mediciner förfalskade -och ofta dessutom helt verkningslösa. Den som köper en konfliktdiamant som har förfalskade intyg stödjer dem som håller igång krig och lidande.

Blockkedjeteknik är utmärkt för att kunna spåra saker, och har redan börjat användas för exempelvis diamanter, och livsmedel. Men för att det ska fungera bra är det viktigt att kunna identifiera enstaka saker. Detta är inte bara en diamant vilken som helst, det är denna specifika diamant. Detta piller är inte vilket piller som helst, det är detta specifika piller. Denna identifiering måste vara svårare att förfalska än att bara kopiera ett serienummer eller en streckkod. För ädelstenar som diamanter har IBM samarbetat med Gemological Institute of America för att skapa en kombination av serienummer och en visuell signatur av hur stenen ser ut, som fungerar som ett digitalt fingeravtryck. Denna identitet kan användas för att förankra identiteten i en blockkedja, för att säkerställa spårbarheten.

Forskarna har också jobbat med att ta fram enkla och billiga metoder att till exempel kunna kontrollera att den vätska som säljs som vin eller olivolja av en viss kvalitet också är det.

Ny krypteringsmetod

Sedan 1994 då Shor publicerade sin algoritm, har vi vetat att om man har en tillräckligt kraftfull kvantdator kan man inom rimlig tid faktorisera ett tal som är en produkt av två stora primtal. Eftersom mycket av den kryptering vi använder dagligdags bygger på att en sådan faktorisering är mycket svår, så innebär framväxten av kvantdatorer att världen måste se sig om efter nya krypteringsmetoder.

En (relativt) ny form av kryptering arbetas fram, som kallas lattice encryption (vilket antagligen blir ’gitterkryptering’ på svenska)

Den har tre trevliga egenskaper:

1. Den är relativt resurssnål. Kryptering kostar alltid tid och energi, men ett grundkrav är att denna kostnad hålls på en rimlig nivå.
2. Den verkar vara motståndskraftig mot knäckning både av algoritmer som körs på vanliga datorer, och sådana man förväntas köra på kvantdatorer.
3. Den kan vara basen för resurseffektiv fullt homomorfisk kryptering, där man kan uppdatera krypterat data utan att först dekryptera det. Idag måste man ju dekryptera känsligt data innan man kan uppdatera det (säg ändra saldot på ett bankkonto), och med tanke på den senaste tidens hårdvarubaserade säkerhetsexponeringar är det inte bara de mest paranoida som vill undvika att ha känsligt data i klartext.

Robot-mikroskop kan hjälpa oss att rädda våra nedsmutsade hav

Tycker du om att andas? Två tredjedelar av det syre vi andas görs tillgängligt av plankton. Plankton fungerar dessutom som kanariefåglar i en kolgruva: Om man ser att de mår dåligt, vet man att havet mår dåligt. Det är alltså viktigt att haven mår bra, och att vi kan hålla koll på att de mår bra. Men en av utmaningarna med att försöka se hur plankton mår, är att vi hittills använt en ganska klumpig process. Man tar ett prov, konserverar det, för det till ett labb, och analyserar det. Det går långsamt och blir i praktiken stickprov gjorda på döda plankton. Tom Zimmerman på IBM har jobbat tillsammans med Simone Bianco för att skapa en enkel och relativt billig övervakare som kan mäta planktons aktivitet direkt i havet. I stället för att skapa en optiskt sofistikerad sensor, har man använt en enkel mobilkamera-sensor, utan lins, och parat den med Artificiell Intelligens som ur den primitiva bilden kan tolka fram den information man behöver för att kunna se plankton i rörelse, i 3D.

Se deras TED Talk här.

Fram för fördomsfri AI

Precis som det finns stor risk att man för över sina fördomar – medvetna eller omedvetna – på sina barn, finns det stor risk att vi tränar våra artificiella intelligenser så att de blir fördomsfulla.  Forskarna på IBM arbetar med att ta fram metoder så att effekter av orättvisor och fördomar kan rensas ut ifrån träningsmaterialet som ska användas för att träna ett AI-system. Man har även föreslagit metoder för att kunna mäta hur mycket fördomar ett AI-system har fått efter träning.

Kvantdatorn mognar och blir vardagsmat

Jag har skrivit ett blogginlägg om kvantdatorer här.  Det är ett område som rör sig så snabbt, så detta inlägg om ACQUA är en ny komplettering till mitt inlägg.

Översikt av årets ”5-in-5”

Sajten där ni hittar alla förutsägelser är http://research.ibm.com/5-in-5/

/Mikael

PS. Länken till Forbes artikel om ”ädelstenar som diamanter” kan leda till en dialog om att godkänna cookies, något som krånglar i vissa webbläsare. Prova att gå till https://forbes.com först och godkänna deras cookies, och tryck sedan på länken om igen.