2020 年の最も偉大なイノベーション 100 選

1988年以来、 PopSciのスタッフは毎年会議室に集まり、その年の最も重要なイノベーションについて議論してきました。派手なガジェットと記録破りのロケットの利点を比較検討しながら、私たちは山積みのピザからスライスをつかみ、ダイエットソーダのおかわりに手を伸ばし、ファンサイズのキャンディーを部屋の向こう側に投げつけました。2020年も会話は同じでしたが、私たちは違いました。COVID-19の脅威が続く中、編集者と研究者は最高のパジャマパンツを履き、Google Hangouts（ピーナッツバターカップはご持参ください）にログインし、遠くから何千もの製品とプロジェクトを評価して、「ベスト・オブ・What's New：より健康で、より幸せで、より希望に満ちた未来につながるとわかっている100のブレークスルー」を選びました。

その結果は、創意工夫を称えるものであり、個人的および世界的な課題が発生したときに私たちが協力して達成できることです。考えてみてください。2020年に、2つの巨大なテクノロジーライバルが団結し、彼らが生み出したものは、COVID-19や、まだ私たちが知らない他の公衆衛生上の脅威との戦い方を変える可能性があります。（この2人は、これにより最高の栄誉も獲得しました。）

10 のカテゴリーすべてにおいて、パンデミックは世界にもたらされるイノベーションの流れをほとんど遅らせませんでした。今年は、本物の乳製品の代替供給源 (牛は不要)、アルゴリズムだけが作成できるぴったりフィットのジーンズ、乗客をこれまで以上に安全に保つ改良されたエアバッグ、そして私たちが切望する気晴らしに新しい側面をもたらすゲーム機が生まれました。もちろん、迅速な COVID 検査もあります。これは、わずか 1 年前には必要だとさえ知らなかった画期的な出来事です。

私たちは毎年の賞を非常に真剣に受け止めていますが、33 回目となるこのリストは特別なものです。何ヶ月にもわたる混乱の中でも、エンジニア、開発者、科学者は粘り強く努力を続け、私たちは彼らの仕事にスポットライトを当てることができて光栄です。彼らが次にどんな障壁を打ち破るのか、楽しみでなりません。

誰がアクセスできるのか？これは、2008年にこのカテゴリーを立ち上げて以来、 PopSciの年次概要に掲載されているすべてのセキュリティ対策とイノベーションの原動力となっている質問です。毎年、この質問はますます大きくなります。2020年、世界は140万人の命を奪った世界的なパンデミックに揺れ、米国では公民権運動が再燃し、記録的な山火事が相次ぎ、地域全体が避難を余儀なくされました。そして、これらは新たな恐怖にすぎません。広告トラッカーやアプリのスヌーピングに対する不安の高まりは、ハードウェアとソフトウェアの両方に大きな変化をもたらしました。それは教訓、ニュアンス、そして小さな革命に満ちた年であり、私たちはそれを私たちの選択と一致させるよう努めています。

今年のイノベーション: AppleとGoogleによる接触通知システム

あなたを追跡しないウイルス追跡ツール

米国のパンデミック対策に欠けているツールの中で、感染者の移動や交流を通じてウイルスの地域的な拡散をマッピングするデジタル接触追跡は、最も実現可能だと思われる。台湾やアイルランドなど、いくつかの国では、この方法で追跡するアプリでCOVID-19を抑制している。しかし、プライバシーのトレードオフや偏見は多い。そこで、最大のスマートフォンメーカー2社（そして激しいライバル）が解決策を思いついた。グーグルとアップルのアプリケーションプログラミングインターフェースは、デバイスに依存しないコードの一種で、個人の位置情報を中央データベースに保存するのではなく、感染のリスクがある人に直接警告することで、ビッグブラザーの最大の懸念を回避している。スイスやオーストリアなどの欧州諸国で最初に採用され、現在は米国の20以上の州と地域で運用されている曝露通知システムは、通常半径6フィート以内で別の電話のBluetooth信号を感知するたびに通知を送信する。ビーコンを交換した人がコロナウイルス検査で陽性と報告した場合、システムから警告が届き、自分で検査を受けられる。プロセスの各ステップでユーザーの同意が必要であり、インターフェース上に構築されたアプリは他のデバイスが個人情報にアクセスすることをブロックします。人々に自己申告してもらうことは困難ですが、医療資源が不足している今、この公衆衛生危機の間、そして次に起こる危機の間、私たちが自分の役割を果たすことを思い出させてくれるテクノロジーがあると役に立ちます。

WireGuard (Jason A. Donenfeld 著)

仮想ワークスペースに最適な安全なVPN

現代のオフィスの中心には、仮想プライベートネットワーク（VPN）が存在します。これは、コンピューターとサーバー、従業員と同僚を接続する共有アクセスポイントです。これらの暗号化されたサービスのほとんどは、数十万行のコードに依存しており、セキュリティを損なう可能性があります。WireGuardは違います。1人の開発者によって作成されたクライアントは、4,000行未満のコードを使用して、高速接続を開始し、ハッカーから保護します。プログラミングは非常に合理化されているため、1人のチームでも午後に脆弱性を確認できます。また、パンデミックの初期にVPNの需要が最大40％急増した一方で、Linux、Windows、MacOS、Android、iOS、OpenBSDなどの一般的なオペレーティングシステムは、過去数か月でこのプロトコルを急いで購入しました。

Hey by Basecamp

究極のスパムブロックメール

メールを開くたびに、マーケティング データ ポイントになるリスクがあります。スパイ ピクセルと呼ばれる目に見えない画像をメッセージに埋め込むことで、送信者は、あなたがメールをいつ開いたか、どこにいたか、どのデバイスを使用していたか、コンテンツをスクロールするのにどのくらいの時間を費やしたかを知ることができます。サブスクリプション メール サービス Hey は、これらのスヌープをブロックするだけでなく、トラッカーを密告し、受信トレイの各メッセージがどの種類のトラッカーを使用しているかを正確に知らせます。また、Gmail などの主要プラットフォームとは異なり、Hey は広告を配信したり、ユーザー データをマイニングして販売したりしません。

Signal のぼかしツール

活動家のための追加の鎧

今年、米国では人種差別に抗議するデモが記録的な数で行われたが、自警団による暴力も増加した。活動家やメッセージング アプリの他のユーザーの身元を保護するため、Signal は画像上の顔を自動的に読み取り、ピクセル化する、使いやすいぼかしツールを追加した。また、見落としがあったり、道路標識などの他の特徴を消し去る必要がある場合に備えて、手動ブラシ機能も備えている。Signal で写真を撮影した場合、元のバージョンは保存されないため、ぼかしの魔法は完全に元に戻せない。

タレスグループによる海上機雷対策

水中爆弾を安全に解除する方法

地球の海には、第一次世界大戦まで遡る何十万もの未回収の機雷が散らばっている。そこで航空宇宙企業タレス グループは、フランス海軍と英国海軍向けに、人間を危険から遠ざけながらこれらの爆発物を検知、識別、破壊できるロボット海上爆弾処理班を開発した。ソナーを装備した無人船がさまざまな角度から不審な物体を発見し、伸縮アームを伸ばして釘打ち機で爆薬を仕掛ける。その後、最大 35 マイル離れた移動式オペレーション センターの作業員が爆薬を爆発させ、機雷を完全に破壊する。

Belkin International の Linksys Aware

カメラなしの初のホームセキュリティシステム

大量のビデオ映像を生成せずに自宅を監視したい場合、メッシュ ルーターを使って動きを検知することができます。Wi-Fi システムのノードは常に電波を送受信しているため、Linksys Aware はネットワークのカバー エリア内を移動する物体によって引き起こされる電波の強度の変化を検知できます。これは初めてのことです。アラートは Linksys アプリに通知され、感度レベルを設定して、たとえばキッチンで犬が尻尾を追いかけるなどの誤検知を回避することができます。

AppleのiOS 14のクリップボード通知

後悔のないコピー＆ペースト

今年の夏、2人の開発者が、TikTok、Zillow、Twitterなどの多くのiOSアプリが、パスワードなどの機密情報を一時的に保存するクリップボードに、ユーザーに知らせず同意も得ずにひそかにアクセスしていたことを明らかにした。Appleはこれに注目し、数カ月後にリリースされたiOSアップデートでいくつかの変更を加えた。アプリやウィジェットがクリップボードからテキストを保存すると、携帯電話は所有者にポップアップメッセージを送るようになった。さらに、この機能によって開発者がそもそもスパイ行為をすることを思いとどまらせた。LinkedInやRedditは、Appleユーザーのコピー＆ペーストを横取りしていたコードを削除したアプリの1つだ。

空軍研究所/コロラド先端技術空中消火センターによるチーム意識向上キット

山火事対策チームのために危険をリアルタイムでマッピング

山火事は毎シーズン激しさを増しているが、過重労働の消防隊は連絡を保つために今でもトランシーバーなどの 1950 年代の技術に頼っている。この夏 Google Play ストアで広く入手できるようになった Team Awareness Kit アプリは、Android スマートフォンの GPS を利用して、現場で切断されることのある携帯電話ネットワークに頼ることなく、救急隊員がチーム メンバーを追跡できるようにする。今年 8 月にグリズリー クリークの消防隊員によって初めて使用されたこのアプリには、オンライン マップとオフライン マップの両方があり、ユーザーは自分の場所、ファイル、写真、ビデオをマークして共有できるほか、チャットやライブ ストリームで通信することもできる。コロラド州の Center of Excellence は現在、米国森林局と協力して、このアプリを通じて山火事に関する全国的なリアルタイム データベースを開発している。

Howe & Howe、Textron Systems、FLIR Systems の Ripsaw M5

昔の軍隊の愛用品をロボットで改修

第5世代となる「リップソー」は、今後2年間のフィールドテストに合格すれば、米陸軍初の完全自律型地上車両となる予定だ。あらゆる地形や状況でバッテリーの力で静かに高速走行するほか、隠れた特典がいくつか付いている。内蔵ロボットが前方を偵察して即席爆発装置を無力化し、無人の係留航空機が熱をほとんど感じさせない偵察を行うことができる。だが最も印象的なのは、フリアーの自動運転車技術から取り入れた、車両のAIセンサーシステムだ。4台のカメラが360度の画像合成を行い、AIが車両周囲の物体を識別して、攻撃者と民間人、武装した脅威と非武装の脅威を区別する。

毎年、私たちはガジェットにますます多くのことを求めています。新しいモデルには、パワーの向上、効率性の向上、スペック表で見栄えのする一連の魅力的な新機能が搭載されていることを期待しています。こうしたアップグレードには、通常、価格の上昇が伴いますが、今年の受賞製品のいくつかは、前モデルや競合製品よりも大幅に安い価格で、魅力的な技術アップグレードを提供しています。でも、心配しないでください。ここには、特別な贅沢品もいくつかあります。

大賞受賞者: NVIDIA の GeForce RTX 3080

ゲーム業界にとって大きな飛躍

コンピューターのハードウェアが毎年少しずつ性能が向上し、高価になることは、私たちにとって当たり前のこととなっている。9月にNVIDIAは、RTX 3080グラフィックカードでこのサイクルを一変させた。699ドルの3080は、999ドルだった前モデルより30パーセント安くなっているが、2倍以上のパワーを生み出す。つまり、わずか1年前の最も強力なカードでさえも限界に達してしまうような高フレームレートで4Kゲームができるということだ。この新しいカードは、Valve IndexのようなVRヘッドセットで毎秒120フレームのパフォーマンスを実現できるほど頑丈で、どんなタスクでも非常にスムーズな動きを実現している。また、3Dモデリングや動画プロジェクトのレンダリング時間も20パーセント以上短縮されている。NVIDIAは、GPUのアーキテクチャを完全に再設計し、コンピューティングコアを縮小して2倍以上の数にすることで、そのスピードをすべて詰め込んだ。同社は、テスト中に熱を逃がすために、2 つのファンと巨大なラジエーター フィンを備えた内蔵冷却システムを全面的に改良する必要さえありました。つまり、GPU のバーは、2020 年に数世代前よりも大幅に上昇したのです。