Технологии будущего которые изменят мир: 21 идея о том, как изменить наш мир / Хабр

21 идея о том, как изменить наш мир / Хабр

Будущее наступит раньше, чем вы думаете. Эти новые технологии изменят наш образ жизни, то, как мы заботимся о своем теле, и помогут предотвратить климатическую катастрофу.

В любой момент времени, пока вы читаете эту статью, ученые и инженеры создают технологии будущего и меняют мир вокруг нас – в большом и малом. Мы не осознаем этого, так как привыкли к изменениям, но темпы прогресса за последние полвека в таких широких областях, как вычисления, медицина, коммуникации и материаловедение были нетипично-ошеломляющими.

Тем не менее, ни у кого нет личного реактивного ранца, работающего на вечном двигателе, поэтому работа должна продолжаться. Мы надели «дальновидные очки» нашего футуролога и составили список захватывающих технологий будущего, которые изменят наш мир: от бионических человеческих существ до изобретений, которые могут остановить климатический кризис.

Лабораторные молочные продукты

Наверное, вы слышали об искусственном мясе и стейках Вагю, выращенных клетка за клеткой в ​​лаборатории, но как насчет других продуктов животного происхождения? Все больше биотехнологических компаний во всем мире исследуют лабораторные молочные продукты, включая молоко, мороженое, сыр и яйца. И многие думают, что они совершили прорыв.

Молочная промышленность даже близко не является экологически чистой. На нее приходится 4% мировых выбросов углерода, что больше, чем от авиаперелетов и судоходства вместе взятых. При этом растет спрос на более «зеленые» виды молока, которые можно было бы залить в наши чайные чашки и миски для хлопьев.

По сравнению с мясом, приготовить молоко в лаборатории не так уж и сложно. Вместо того чтобы выращивать его из стволовых клеток, большинство исследователей пытаются получить молоко с помощью ферментации, создавая молочные белки, сыворотку и казеин. Некоторые продукты от таких компаний, как Perfect Day, уже поступили на рынок США, и в настоящее время ведется работа по воспроизведению вкусовых качеств и питательных свойств обычного коровьего молока.

Помимо этого, исследователи работают над лабораторной моцареллой, которая идеально тает на поверхности пиццы, а также другими сырами и мороженым.

Цифровые «близнецы», следящие за вашим здоровьем

В сериале «Звездный путь», который повлиял на наше представление о технологиях будущего, люди могли войти в медицинский отсек и пройти цифровое сканирование всего тела на предмет признаков болезней и травм. По словам создателей сканера Q Bio, появление такого оборудования в реальной жизни улучшило бы состояние здоровья людей и в то же время снизило нагрузку на врачей.

Американская компания построила сканер, который будет измерять сотни биомаркеров примерно за час: от уровня гормонов, жировых отложений в печени и маркеров воспаления до любого из видов рака. Она намеревается использовать эти данные для создания трехмерного цифрового аватара тела пациента, известного как «цифровой двойник», который можно отслеживать с течением времени и обновлять при каждом новом сканировании.

Генеральный директор Q Bio Джефф Кадитц надеется, что это приведет к новой эре превентивной персонализированной медицины, в которой огромные объемы данных не только помогут врачам определять приоритеты пациентов, требующих осмотра в первую очередь, но также будут использоваться для разработки более сложных способов диагностики заболеваний. Прочитать интервью с ним можно здесь.

Искусственные глаза

Бионические глаза были основой научной фантастики на протяжении десятилетий, но теперь исследования реального мира начинают догонять дальновидных фантастов. На рынок выходит множество технологий, которые дают возможность видеть людям с различными нарушениями зрения.

В январе 2021 года израильские хирурги имплантировали первую в мире искусственную роговицу 78-летнему полностью слепому мужчине. Когда его повязки были сняты, пациент мог сразу же читать и узнавать членов семьи. Имплант естественным образом срастается с тканями человека, поэтому тело не отторгает его.

В 2020 году бельгийские ученые разработали искусственную радужную оболочку глаза, приспособленную к умным контактным линзам, которые корректируют ряд нарушений зрения. Ученые даже работают над беспроводными мозговыми имплантатами, для использования которых не нужно зрение. 

Исследователи из Университета Монаша в Австралии трудятся над испытаниями системы, пользователи которой носят очки с камерой. Она посылает данные непосредственно на имплант, находящийся на поверхности мозга, и дает пользователю возможность видеть.

Аэропорты для дронов и летающих такси

Наши перегруженные города отчаянно нуждаются в передышке, и разгрузка может прийти со стороны воздушного пространства, а не дорог. Планы по созданию транспортного узла другого типа – для дронов доставки и электрических аэротакси – становятся реальностью: первый городской воздушный порт получает финансирование от правительства Великобритании.

Хаб, строящийся в Ковентри, станет пилотным проектом и, мы надеемся, доказательством концепции компании, стоящей за ней. Идея состоит в том, чтобы автономно получать энергию от водородного генератора и устранить необходимость в таком большом количестве грузовых и личных автомобилей на наших дорогах, заменив их чистой альтернативой в виде нового типа небольших летательных аппаратов, одними из разработчиков которых являются Hyundai и Airbus.

Инфраструктура также будет иметь большое значение. Управление гражданской авиации изучает возможность создания воздушных коридоров, которые могли бы связать центр города с местным аэропортом или распределительным центром.

Умные швы, обнаруживающие инфекции

Как врач узнает, инфицирована ли рана пациента? Он может подождать, пока у пациента появятся признаки инфекции, или поговорить со старшеклассницей из Огайо, которая разработала гениальное и спасающее жизнь изобретение.

В 17 лет Дасия Тейлор изобрела швы, которые меняют цвет с ярко-красного на темно-фиолетовый при инфицировании раны, обнаруживая изменение уровня pH кожи. Когда рана после травмы или хирургического вмешательства инфицируется, ее pH повышается с 5 до 9. Тейлор обнаружила, что свекольный сок естественным образом меняет цвет при pH 9, и использовала это в качестве красителя для шовного материала.

Хотя доступны и другие решения – умные швы, покрытые проводящим материалом, которые могут определять состояние раны по изменению электрического сопротивления и отправлять сообщение на смартфон –  они менее полезны в развивающихся странах, где использование смартфонов не является широко распространенным.

Энергосберегающие кирпичи

Ученые нашли способ хранить энергию в красных кирпичах, из которых строят дома. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали метод, который может превратить дешевый и широко доступный строительный материал в «умные кирпичи», которые могут накапливать энергию как аккумулятор.

Хотя исследование все еще находится на стадии подтверждения концепции, ученые утверждают, что стены, сделанные из таких кирпичей, «могут хранить значительное количество энергии» и  «заряжаться сотни тысяч раз в течение часа».

Устройство на базе красного кирпича, разработанного химиками Вашингтонского университета в Сент-Луисе, зажигает зеленый светодиод © D’Arcy lab / Вашингтонский университет в Сент-Луисе

Исследователи разработали метод преобразования красных кирпичей в тип накопителя энергии, называемый суперконденсатором.

Они наносили проводящее покрытие, известное как Pedot, на образцы кирпича. Покрытие просачивалось через пористую структуру обожженного кирпича, превращая его в «электрод, накапливающий энергию».

По словам исследователей, очень помог в этом процессе оксид железа, являющийся красным пигментом кирпичей.

Умные часы с питанием от пота

Инженеры из Университета Глазго разработали новый тип гибкого суперконденсатора, который накапливает энергию, заменяя электролиты, содержащиеся в обычных батареях, человеческим потом.

Суперконденсатор может быть полностью заряжен всего лишь 20 микролитрами жидкости. При этом он достаточно прочен, чтобы выдержать 4000 циклов сгибания/разгибания, с которыми можно столкнуться при использовании.

Устройство работает путем покрытия полиэфирно-целлюлозной ткани тонким слоем полимера, который действует как электрод суперконденсатора.

Когда ткань впитывает пот своего владельца, положительные и отрицательные ионы взаимодействуют с поверхностью полимера, запуская электрохимическую реакцию, которая генерирует электричество.

«Обычные батареи дешевле и их больше, чем когда-либо прежде, но они часто изготавливаются с использованием неустойчивых материалов, вредных для окружающей среды», – говорит профессор Равиндер Дахия, руководитель группы Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best) из Университета «Инженерная школа Джеймса Ватта», в городе Глазго.

«Утилизация носимых устройств может быть опасной, так как токсичные жидкости из поврежденной батареи способны попасть на кожу.

То, что мы смогли сделать впервые, – это показать, что человеческий пот дает реальную возможность полностью избавиться от токсичных материалов и получить отличные характеристики зарядки/разрядки».

Самовосстанавливающийся «живой бетон»

Бактерии растут и минерализуются в песчано-гидрогелевой структуре © Colorado University Boulder / PA

Используя песок, гель и бактерии ученые создали то, что они называют «живым бетоном». 

Исследователи заявили, что этот строительный материал выполняет структурную несущую функцию, способен к самовосстановлению и является более экологически чистым, чем бетон – второй по частоте использования материал на Земле после воды.

Команда из Университета Колорадо в Боулдере считает, что их работа прокладывает путь для будущих строительных конструкций, которые смогут «залечивать собственные трещины, всасывать опасные токсины из воздуха или даже светиться по команде».

Живые роботы

© Дуглас Блэкистон / Университет Тафтса / Пенсильвания

Крошечные гибридные роботы, созданные с использованием стволовых клеток эмбрионов лягушек, однажды могут быть использованы для заплывания в определенные области человеческих тел, требующие лечения, или для сбора микропластика в океанах.

«Это новые живые машины», – сказал Джошуа Бонгард, ученый-компьютерщик и эксперт по робототехнике из Университета Вермонта, который стал одним из разработчиков миллиметровых ботов, известных как ксеноботы. «Это не традиционные роботы и не известные виды животных. Это новый класс артефактов: живой программируемый организм».

Осязаемая виртуальная реальность

Исследователи из Северо-Западного университета разработали прототип устройства, цель которого – сделать прикосновение ощущаемым внутри виртуальной реальности, используя гибкий материал, снабженный крошечными вибрирующими компонентами, которые можно прикрепить к коже.

Система, известная как эпидермальная VR, может быть полезна и в других случаях. Например, она способна передать прикосновение ребенка к дисплею члену его семьи, находящемуся в другой точке мира, или помочь людям с ампутациями вновь почувствовать касания.

В играх она может предупреждать игроков, когда происходит удар по соответствующей части тела персонажа.

Устройство состоит из 32 вибрирующих приводов на тонкой силиконовой полимерной пластине размером 15 х 15 см, которая приклеивается к коже и не имеет больших батареек и проводов.

Для передачи данных применяется технология связи ближнего радиуса (NFC), которая сегодня используется во многих смартфонах для мобильных платежей.

«В результате получилась тонкая и легкая система, которую можно носить и использовать неограниченное время», – говорит профессор Джон А. Роджерс, работавший над проектом.

Ученые надеются, что эта технология может, в конечном итоге, найти свое применение в одежде, позволяя людям с протезами носить рубашки виртуальной реальности, которые передают прикосновения кончиков пальцев.

Интернет для всех

Микроспутник Hiber

Кажется, что мы уже не можем жить без интернета, но все же только около половины населения земного шара имеет доступ к нему. Для этого есть много причин, в том числе экономические и социальные, но для некоторых интернет просто недоступен из-за отсутствия подключения.

Google достаточно медленно пытается решить проблему, используя гелиевые шары для покрытия интернетом недоступных прежде областей, в то время как Facebook отказался от планов сделать то же самое с помощью дронов, и это означает, что такие компании, как Hiber, имеют шанс перехватить инициативу. В Hiber использовали другой подход, запустив на низкую околоземную орбиту собственную сеть микроспутников размером с коробку из-под обуви, которые активируют модем, соединенный с вашим компьютером или иным девайсом, и передают данные в тот момент, когда спутник находится в зоне связи.

Их спутники обращаются вокруг Земли 16 раз в день и уже используются Британской антарктической службой для обеспечения доступа в интернет в самых дальних уголках нашей планеты.

Футболка для мониторинга сердечного ритма

Носимые спортивные браслеты, измеряющие частоту сердечного ритма, не являются чем-то новым, но, как показали многочисленные исследования, их точность может сильно варьироваться (особенно если вы полагаетесь на них при подсчете калорий). Это нормально, если вы просто хотите понять, насколько усердно тренируетесь, но для профессионалов точность – это все.

Новая футболка от компании KYMIRA, производящей интеллектуальные материалы, считывает параметры сердечного ритма, используя единственный проводник, напечатанный на ткани, который измеряет сердцебиение и загружает данные в облако через Bluetooth. Полученные данные обрабатываются алгоритмами для точного обнаружения нерегулярных сердечных сокращений, таких как аритмия, что может спасти вашу жизнь.

Преимущества технологии могут прочувствовать не только спортсмены. «Возможности, которые этот продукт предлагает как спортсменам, так и широкой публике, поражают», – говорит Тим ​​Браунстоун, генеральный директор и основатель KYMIRA. «Мы планируем разработать версию данного продукта для использования в клинических целях, чтобы предупреждать о сердечном приступе тех, кто уже страдает сердечными заболеваниями».

Сила кофе

Кофейная промышленность Лондона ежегодно генерирует более 200 000 тонн отходов. Что же с этим делать? Идея предпринимателя Артура Кея состоит в том, чтобы с помощью своей компании bio-bean превратить 85% кофейных отходов в биотопливо для обогрева зданий и заправки транспорта. Компания уже является крупнейшим в мире переработчиком кофейных отходов. Она собирает кофейную гущу из крупных сетей и ресторанов, а также небольших кафе и доставляет ее на свой перерабатывающий завод в Кембриджшире.

Там гущу сушат и обрабатывают, прежде чем использовать ее для создания гранул и дров для биотоплива, биопластика и ароматизаторов.

Утопить лесные пожары в звуке

Однажды с лесными пожарами можно будет бороться с помощью беспилотных летательных аппаратов, которые будут направлять громкий звук на деревья внизу. Поскольку звук состоит из волн давления, его можно использовать для разрушения структуры воздуха, окружающего огонь, перекрывая подачу кислорода к топливу. При правильной частоте огонь просто гаснет, как недавно продемонстрировали исследователи из Университета Джорджа Мейсона в Вирджинии, использовавшие звуковой огнетушитель. Видимо, лучше всего работают низкие частоты.

Искусственный интеллект — в роли ученого

Отрежьте голову плоскому червю, и вырастет новая. Разрежьте его пополам, и у вас будет два новых червя. Немного облучите его радиацией, и он восстановится. Ученые долгое время хотели выяснить задействованные при этом механизмы, но секрет все время ускользал от них. Подключение к делу искусственного интеллекта, спроектированного в Университете Тафтса, Массачусетс, позволило разгадать тайну регенерации плоского червя всего за 42 часа. В итоге была получена исчерпывающая модель того, как гены плоского червя позволяют ему регенерировать.

Хотя людям по-прежнему необходимо снабжать искусственный интеллект информацией, машина в этом эксперименте смогла самостоятельно создать новую абстрактную теорию – это огромный шаг к развитию сознательного компьютера и, возможно, знаменательный шаг в том, как мы проводим исследования.

Автомобильные аккумуляторы, заряжающиеся за 10 минут

На этом изображении показан аккумулятор с быстрой зарядкой, изобретенный Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group

Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их освоению, так как водители смогут остановиться на станции техобслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за время, необходимое для того, чтобы выпить кофе и сходить в туалет – не дольше обычного перерыва.

Но быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может привести к их разрушению, считают исследователи из Университета Пенсильвании в США. Это связано с тем, что поток частиц лития, известных как ионы, от одного электрода к другому, для зарядки устройства и сохранения энергии, готовой к использованию, не происходит плавно, при быстрой зарядке, при более низких температурах.

Однако ученые обнаружили, что если бы батареи могли нагреваться до 60 °C всего за 10 минут, а затем быстро охлаждаться до температуры окружающей среды, литиевые выбросы не образовывались, и можно было бы избежать теплового повреждения.

Конструкция батареи, которую они придумали, является самонагревающейся, при этом используется тонкая никелевая фольга, которая создает электрическую цепь, нагревающуюся менее чем за 30 секунд, с целью обогрева внутренней части батареи. Быстрое охлаждение, которое потребуется после зарядки аккумулятора, будет осуществляться с помощью специальной системы, встроенной в автомобиль.

Исследование, опубликованное в журнале Joule, показало, что такие батареи могут полностью зарядить электромобиль за 10 минут.

Беспилотные грузовики

Мы почти привыкли к идее беспилотных автомобилей еще до того, как увидели их на дорогах. По правде говоря, вы вполне сможете увидеть гораздо больше беспилотных грузовиков – в конце концов, именно логистика «заставляет мир вращаться». Они будут дешевле в эксплуатации, чем обычные большегрузы, будут двигаться более плавно и, следовательно, потреблять меньше топлива. Компьютеры никогда не устают и не нуждаются в комфортных перерывах, поэтому они смогут преодолевать более длинные маршруты. И они могли бы ехать колоннами, друг за другом, чтобы минимизировать сопротивление ветра.

Такие компании, как Mercedes и Peloton, уже изучают эти возможности, и, если обещанные выгоды будут реальны, грузовые компании могут обновить весь автопарк в одночасье. С другой стороны, это может мгновенно лишить работы водителей и даже сотрудников на стоянках для грузовиков, предназначенных для их обслуживания, но многие компании заявляют, что машинам по-прежнему будет нужен пассажир-человек, чтобы гарантировать безопасность грузов.

Искусственные нейроны на кремниевых чипах

Один из искусственных нейронов, в защитной оболочке, на кончике пальца © University of Bath / PA

Ученые нашли способ прикрепить искусственные нейроны к кремниевым чипам, имитируя нейроны в нашей нервной системе и копируя их электрические свойства.

«До сих пор нейроны были подобны «черным ящикам», но нам удалось открыть их и заглянуть внутрь», – рассказал профессор Ален Ногаре из Университета Бата, возглавлявший проект.

«Наша работа меняет парадигму, потому что она обеспечивает надежный метод воспроизведения электрических свойств реальных нейронов в мельчайших деталях. Нашим нейронам требуется всего 140 нановатт энергии. Это одна миллиардная потребляемая мощность микропроцессора, по сравнению с другими попытками создать синтетические нейроны».

Исследователи надеются, что их работа может быть использована в медицинских имплантатах для лечения сердечной недостаточности и болезни Альцгеймера, поскольку для этого требуется очень мало энергии.

Плавучие фермы

По прогнозам ООН, к 2050 году в мире будет на два миллиарда человек больше, что увеличит потребность в продуктах питания на 70%. К тому времени 80% из нас будут жить в городах, и большая часть еды, которую мы потребляем в городе, станет привозной. Таким образом, фермы, пришвартованные в море или на внутренних озерах, недалеко от городов, определенно уменьшат путь продовольствия до потребителя.

Но как они будут работать? Проект архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture представляет собой трехуровневую конструкцию высотой 24 метра с солнечными батареями наверху для обеспечения энергией. На среднем ярусе на площади 51 000 м2 выращиваются различные овощи, но вместо почвы для них используются питательные вещества из жидкости. Эти вещества попадают в нижний слой для кормления рыб, которые разводятся в замкнутом пространстве.

Одна умная плавучая ферма размером 350 х 200 м будет производить около 8,1 тонны овощей и 1,7 тонны рыбы в год. Агрегаты спроектированы так, чтобы соединяться вместе, что удобно, поскольку нам понадобится много ферм: например, один только Дубай импортирует 11 000 тонн фруктов и овощей каждый день.

Плейстоценовый парк

Российский ученый Сергей Зимов надеется воссоздать 12000-летнюю среду в парке дикой природы для травоядных (дикая лошадь и бизон), заменив вымершую мегафауну (например, мамонтов) современными гибридами. Зимов изучит влияние животных на окружающую среду и климат.

Почти идеальная изоляция

У большинства людей в западном мире есть две вещи: холодильник и мобильный телефон. Аэрогели могут произвести революцию в производстве и того, и другого.

Аэрогель – это материал с крошечными порами. Он создан путем удаления всей жидкости из геля, и поры в нем могут составлять до 95% от объема. Эти поры настолько малы (от 20 до 50 нанометров), что молекулы газа просто не могут «протиснуться» через них. В результате аэрогели не могут передавать тепло, представляя собой материал с невероятными изоляционными свойствами.

Необычные электрические свойства аэрогелей делают их также пригодными в качестве легких антенн для мобильных телефонов, спутников и самолетов.

Технологии будущего, которые уже начали менять мир

Какие есть сегодня. Технологии будущего – это то, чем будут довольствоваться наши внуки и правнуки. Мир не стоит на месте, все меняется, и это в порядке вещей. Современный человек в детстве и подумать не мог, что спустя 20 лет будет в руках держать смартфон, в котором все: от «банка» до «кинотеатра». Помимо умных телефонов, нас окружают не менее умные дома, города, а также дополненная и виртуальная реальность.

Будут скоро. Через 30-40 лет ученые предрекают появление еще более полезных технологий. Люди получат вакцину от ВИЧ, напечатанные на 3D-принтере органы, экзоскелет, который сделает их сильными, как Халка. А еще они станут ездить в высокоскоростной трубе, как в «Футурама», бесконтактно передавать свою энергию и данные из мозга прямиком в Интернет. Звучит как сценарий фантастического фильма, но это не вымысел, а реальные разработки, которые ведутся уже сегодня.

В статье рассказывается:     

1. 8 технологий будущего, уже меняющие нашу жизнь
2. Технологии будущего в строительстве
3. Технологии будущего в медицине
4. 5 технологий будущего, которые не оставят человечество голодным
5. Технологии будущего, которые кардинально изменят мир

6. Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
   айти, дизайн или маркетинг.

   Бесплатно от Geekbrains

8 технологий будущего, уже меняющие нашу жизнь

AR – дополненная реальность

Активным пользователям соцсетей хорошо знакома возможность примерить на себя одну из многочисленных масок или улучшить свой внешний вид при помощи фильтров.

Помимо сферы развлечений технология AR применяется для повышения безопасности на дорогах. Например, цель проекта Wayray – облегчить управление автомобилем в условиях плохой видимости. Пешеходы, дорожные знаки и препятствия подсвечиваются и становятся более заметными для водителя.

Близкое к AR направление – MR (смешанная реальность) предполагает взаимодействие с виртуальными объектами. На базе этой технологии работают очки Microsoft HoloLens. Предназначенный для игр гаджет нашел свое применение при обучении студентов медицинских вузов, в туристической сфере и на показах модных коллекций.

Виртуальная реальность

VR позволяет воссоздать любую окружающую действительность, поэтому сфера применения этой технологии обширна. Это и развлечения, и обучающие проекты, и виртуальные экскурсии по музеям, и тренажеры для отработки навыков управления самолетом или автомобилем.

Виртуальная реальность

VR-шлемы используются крупными компаниями с целью проведения тренингов для сотрудников. Технологию уже взяли на вооружение Леруа Мерлен, РЖД, X5 Retail Group и сеть ресторанов «Своя компания».

Проект «VR-движение» создан для реабилитационной помощи людям, перенесшим инсульт или получившим спинальную травму. Для них разработан комплекс виртуальных упражнений, которые тренируют мозг и стимулируют работу нервной системы.

Интернет вещей (IoT)

Это цифровая технология будущего, которая позволяет различным устройствам взаимодействовать между собой, не требуя контроля со стороны человека. Самый простой пример – передача данных от счетчиков электроэнергии в расчетный центр. В промышленности IoT применяется для автоматизации конвейеров, отдельных цехов, а иногда и всего производственного цикла.

Интернет вещей успешно используется в отраслях, связанных с изучением текущего спроса и его удовлетворением. В сельском хозяйстве, логистике, ресторанном и отельном бизнесе системы на базе IoT помогают оперативно собирать данные и перераспределять потоки товаров и услуг в зависимости от потребностей клиентов.

В быту интернет вещей не менее востребован: без участия человека осуществляется мониторинг расходов коммунальных ресурсов и настраиваются системы «умный дом».

3D-печать

Возможности 3D-принтеров предполагают их активное использование для решения самых разных задач. Уже сейчас есть бытовые модели, на которых любой желающий может изготовить мелкие предметы или небольшие автомобильные детали.

Однако наиболее значимой сферой применения 3D-технологий является возможность воссоздавать человеческие органы и ткани. Уже никого не удивишь печатью ушей, носов и глазных яблок, имплантов для восстановления костей, а также печатью кожи прямо на теле пациента.

Беспроводная передача энергии

Станции для бесконтактной подзарядки смартфонов, дронов и автомобилей уже существуют. Ученые из Вашингтонского университета пошли еще дальше: они создали прототип телефона без аккумуляторной батареи, энергия в который будет поступать по Wi-Fi.

Целью разработок в этом направлении является снабжение электроэнергией отдаленных регионов планеты без сооружения и дорогостоящего обслуживания проводных сетей.

Роботы

Механические помощники активно используются в различных сферах: в промышленности, медицине, торговле и быту. Робот-пылесос – самый простой пример того, как человек перекладывает свои функции по уборке жилища на запрограммированное устройство. Это настоящие технологии будущего дома у каждого.

Робот-пылесос

Роботы могут обезвреживать мины, собирать урожай на полях, сортировать и разгружать товары на складах, работать гидами в музеях.

Умный город

Объединение разрозненных автоматизированных устройств в общую систему позволяет реализовать концепцию «умного города», где налажена связь между многочисленными объектами – жилыми домами, учреждениями, коммунальной и транспортной инфраструктурой.

Благодаря этой системе вопросы снабжения и безопасности решаются намного оперативнее и эффективнее. Элементы единой структуры обмениваются информацией между собой, что позволяет предупреждать дорожные пробки, пополнять товарные запасы, вовремя вывозить отходы и т. д.

Уже сегодня по принципу «умного города» функционируют отдельные районы в Амстердаме, Стокгольме, Барселоне, Москве и Тель-Авиве.

В России действуют системы «Электронная Москва», «Активный гражданин», «Единая медицинская информационно-аналитическая система», упрощающие взаимодействие людей с различными учреждениями.

Настоящий искусственный интеллект

Работы в этом направлении активно ведутся, и в недалеком будущем мы сможем получить киберпомощников, способных понимать человеческие эмоции и даже реагировать на шутки. Это возможно благодаря программам распознавания выражения лица.

В перспективе ученые надеются создать устройства с искусственным интеллектом, которые будут анализировать реальность и самообучаться: делать выводы, планировать свою деятельность и самостоятельно достигать поставленных целей.

Конечно, это далеко не все технологии будущего, которые уже существуют на сегодняшний день. Свежие идеи появляются в светлых головах разработчиков постоянно, и внедрение инноваций, делающих нашу жизнь удобнее и проще, происходит регулярно.

Технологии будущего в строительстве

• Прозрачное дерево

Из пробкового дерева после обработки химическими реагентами и эпоксидной смолой получился уникальный материал: прочный, биоразлагаемый, экологически чистый.

Инновационная технология будущего, разработанная шведскими учеными, делает древесину на 85 % прозрачной.

Специалисты считают, что такой материал может составить серьезную конкуренцию стеклу. Кроме того, из него можно производить ячейки солнечных панелей. В перспективе прозрачное дерево может стать основным элементом для возведения экологичного жилья.

• Вертикальные фермы

В странах с высокой плотностью населения и недостатком пахотных земель возникают проблемы с выращиванием пищевых культур в достаточном количестве. Вертикальные фермы стали настоящей находкой для Японии и Сингапура, а также других островных государств, испытывающих дефицит территорий для классического земледелия.

Вертикальные фермы

Рынок сити-фермерства активно развивается, его считают перспективным многие венчурные фонды. Вертикальное расположение грядок не только экономит место и ресурсы, но и служит толчком к развитию инновационных технологий полива и подкормки растений.

• Умное стекло

Жидкокристаллическая пленка, к которой подключен ток низкого напряжения, помещается между двумя слоями стекла.

В результате получается материал с переменной прозрачностью: в неактивном состоянии он матовый, а при включении кристаллы упорядочиваются, и сквозь стекло становится все видно.

Окна и перегородки из смарт-стекла позволяют обходиться без штор и жалюзи. Пленки могут быть любого цвета, что дает дизайнерам простор для фантазии: они могут создавать интерьеры в различных цветовых гаммах. Кроме того, такое стекло защищает от ультрафиолетовых лучей, сберегает тепло и может использоваться как проекционная плоскость.

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 16270

• Энергосберегающие кирпичи

Американские ученые придумали, как наделить распространенный строительный материал свойствами суперконденсатора – устройства, которое очень быстро запасает и отдает энергию, но не способно ее сохранять длительное время, как аккумулятор.

Кирпичи обрабатывают особым реагентом при высокой температуре, а сверху покрывают эпоксидной смолой. Это новые технологии будущего, которые открывают доселе невиданные возможности для архитекторов.

По мнению авторов проекта, их изобретение может с успехом применяться в строительстве и в промышленности. Несмотря на недолгое хранение энергии, этот процесс может повторяться сотни тысяч раз в час.

Если подключить такой кирпич к источнику энергии, например, ветряку, можно использовать его для освещения внутренних помещений здания. Пока 60 кирпичей могут питать энергосберегающую лампу почти целый час, но в процессе работы над изобретением могут быть достигнуты более весомые результаты.

• Самовосстанавливающийся «живой бетон»

В научной лаборатории Университета штата Колорадо разработали инновационный материал, соединив песок и гидрогель и поместив туда цианобактерии. Получилось подобие бетона, который способен восстанавливаться при повреждении.

В процессе роста бактерии поглощают углекислый газ, а после отмирания превращаются в карбонат кальция – основной ингредиент в производстве бетона. Около 14 % организмов выживает, и при создании подходящих для размножения условий способны заполнить трещины и сколы.

Американские исследователи уверены, что эти особенности «живого бетона» помогут людям осваивать Арктику, африканские пустыни или поверхность Марса и Луны.

• Графен

За изобретение этого революционного материала 21 века русские ученые Новоселов и Гейм, работающие в Университете Массачусетса, получили Нобелевскую премию.

Графен

Графен – самый прочный, легкий и электропроводящий вариант углеродного соединения. Он может использоваться в суперконденсаторах и батареях, которые будут быстро заряжаться. Из него можно делать гибкие дисплеи, солнечные батареи, антикоррозийные краски и покрытия. Как только будет найден способ производства графена в промышленных масштабах, начнется новая эра промышленности.

• Тепловые насосы

Современные технологии будущего востребованы и в коммунальной сфере. Почти четверть потребляемой человечеством энергии тратится на обогрев зданий в холодное время года. При этом сжигается колоссальное количество нефти, угля или газа. Ученые постоянно ищут альтернативные способы поддерживать в помещениях комфортную температуру. Один из наиболее перспективных вариантов – тепловые насосы.

Основной принцип работы такого устройства схож с тем, что лежит в основе функционирования любого холодильника, только в обратном направлении. Тепловой насос собирает тепло из окружающего пространства и высвобождает его внутри обогреваемого помещения.

Технологии будущего в медицине

• Умные очки

Идея наделить это популярное приспособление для коррекции зрения другими полезными функциями приходит исследователям из разных стран. Компания DeepOptics (Израиль) разработала и выпускает Omnifocals – очки, способные самостоятельно измерять расстояние до объекта и настраивать фокус. Microsoft предлагает Grabella для измерения артериального давления обладателя этого гаджета. Очки Emteq могут определить наличие неврологических расстройств по голосу и мимике человека.

Устройства Relúmĭno и ICI Vision позволяют людям с плохим зрением воспринимать окружающую действительность в лучшем качестве. А создатели очков Vuzix предоставили нам возможность видеть мир глазами другого человека.

• Цифровые двойники для контроля за здоровьем

Авторы фантастических произведений представляли медицинское обследование будущего как полное сканирование организма для выявления признаков заболеваний. За одну процедуру врачи получали бы максимум информации о работе организма и определяли проблемные места. Создатели аппарата Q Bio практически реализовали прогнозы фантастов, создав прибор, способный решить эту задачу.

Интенсив «Путь в IT» поможет:

• За 3 часа разбираться в IT лучше, чем 90% новичков.
• Понять, что действительно ждет IT-индустрию в ближайшие 10 лет.
• Узнать как по шагам c нуля выйти на доход в 200 000 ₽ в IT.

При регистрации вы получите в подарок:

«Колесо компетенций»

Тест, в котором вы оцениваете свои качества и узнаете, какая профессия в IT подходит именно вам

«Критические ошибки, которые могут разрушить карьеру»

Собрали 7 типичных ошибок, четвертую должен знать каждый!

Тест «Есть ли у вас синдром самозванца?»

Мини-тест из 11 вопросов поможет вам увидеть своего внутреннего критика

Хотите сделать первый шаг и погрузиться в мир информационных технологий? Регистрируйтесь и смотрите интенсив:

Только до 12 декабря

Осталось 17 мест

Сканер, выпущенный американской компанией, формирует трехмерный образ пациента на основе измерения сотни биомаркеров. Он определяет уровень гормонов, жировых отложений вокруг внутренних органов, маркеры воспаления для всех видов рака и так далее. Итогом исследования становится создание цифрового двойника человека, который можно использовать для мониторинга и впоследствии обновлять по результатам назначенного лечения.

Компания Q Bio рассчитывает внести свой вклад в развитие превентивной медицины. Внедрение подобных сканеров в массовую практику позволит обнаруживать опасные заболевания на ранней стадии и своевременно принимать меры для их лечения.

• CRISPR и генная терапия, направленная на увеличение продолжительности жизни

Перед учеными стоит задача не просто продлить людям жизнь, но и сделать старость полноценным периодом, без свойственных пожилому возрасту недомоганий. Человек должен не просто существовать долгие годы, а вести активную жизнь, быть здоров и физически, и ментально. Для этого уже сегодня применяется генная терапия: в поврежденные клетки вводится генная конструкция, которая исправляет работу организма.

CRISPR

Метод CRISPR-Cas9 помогает избавлять пациентов от проблем, вызванных генетическими заболеваниями. Технология основана на редактировании последовательности ДНК. С каждым годом этот способ становится все более доступным и дешевым благодаря новым открытиям в этой отрасли.

• Вакцины от ВИЧ и малярии

Средство для защиты от вируса иммунодефицита не создано до сих пор, но его разработкой активно занимается компания Moderna, применяя для этого mRNA-технологию, уже использованную в вакцине против Covid-19. 

mRNA-вакцина от малярии также находится в стадии подготовки к первому применению на людях. Исследователи из Университета Оксфорда надеются получить положительные результаты испытаний в ближайшее время.

5 технологий будущего, которые не оставят человечество голодным

1. Холодильник, наполняющий себя сам. В суете рабочих будней мы часто забываем купить нужные продукты. Эту функцию берут на себя современные холодильники, подключенные к системе «умный дом». Прибор сверяет продукты в наличии с запрограммированным перечнем и заказывает те, которые закончились. Заявка отправляется в службу доставки, деньги списываются с привязанной карты, а вам остается только получить еду и разложить по полкам.
2. Еда из 3D-принтера. Стремительное развитие этой технологии позволяет надеяться, что совсем скоро продукты можно будет просто печатать на бытовом 3D-принтере. Эксперименты в этом направлении проводят несколько компаний, так что времена, когда приготовление завтрака будет заключаться в нажатии кнопки на печатающем устройстве, не за горами.
3. Лабораторное мясо. Население Земли растет, и некоторые страны уже испытывают постоянный дефицит продовольствия, особенно животного белка. Решением этой проблемы может стать выращивание искусственного мяса на специальных «фермах». Такой способ добывания еды позволит снизить экологический ущерб от животноводства, накормить голодающих и снабдить полезным белком вегетарианцев.
4. Биохолодильники. Участник конкурса Electrolux Design Lab дизайнер Юрий Дмитриев предложил принципиально новый вариант хранения продуктов. В его холодильнике нет полок, отделений и даже дверей. Он не нуждается в электроэнергии для поддержания низкой температуры. Еда помещается в биополимерный гель, который сохраняет продукты за счет света, генерируемого при низкой температуре. Разместить такой биохолодильник можно на стене или на потолке.
5. Лабораторные молочные продукты. В основе этой технологии будущего лежит процесс ферментации, в результате которой ученые получают казеин, сыворотку и молочные белки. Процесс считается более простым, чем выращивание искусственного мяса, а значит, весьма перспективным. Первые инновационные молочные продукты уже можно найти на полках американских магазинов. Сейчас исследователи работают над улучшением вкусовых качеств искусственных молока, сыра и мороженого.

Технологии будущего, которые кардинально изменят мир

• Беспилотный транспорт

В The Boston Consulting Group уверены, что в ближайшем будущем городской автомобильный парк уменьшится на 60 % благодаря применению беспилотных автомобилей. Количество аварий сократится на 90 %, а объем выхлопных газов – на 80 %.

В России разработкой беспилотников занимается Яндекс, такие автомобили уже можно увидеть в Москве и Казани. Компания «Старлайн» тоже работает в этом направлении. Производимое ею охранно-телематическое оборудование устанавливается в любой автомобиль.

Беспилотник «Старлайн» отлично показал себя во время испытаний 2019 года, которые происходили в условиях зимы. За 2 часа 47 минут он проехал по городским улицам 50 километров.

Заманчивые перспективы открывает использование беспилотного общественного транспорта. Поезда без машиниста уже курсируют по железным дорогам в Дубае, Сингапуре, Ванкувере, Париже, Токио. РЖД тоже присматривается к поездам-беспилотникам, их первое тестирование прошло в 2019 году.

• Экзоскелеты

Устройства, предназначенные для поддержания организма в период восстановления после тяжелых травм, помогающие поднимать грузы и преодолевать сложный ландшафт в пеших походах, без устали долгое время работать сидя и стоя.

Экзоскелеты

В России разработкой экзоскелетов занимаются компании ExoAtlet и Symbionix, а промышленные модели выпускают Exorise и ExoChair.

• Нейронет

Внедрение этой инновационной технологии станет огромным шагом в будущее. Речь идет о подключении мозга человека к Интернету для прямого обмена данными, без использования гаджетов-проводников. Перспективы развития нейронета поистине безграничны. Например, можно организовать разработку проекта силами команды, в которую будет входить большое количество людей.

Прорыва в этой области можно ждать от Илона Маска, его Neuralink пока ближе всех к реализации идеи «общего мозга».

• Вечный жесткий диск

Проблема хранения огромных объемов информации актуальна для всех сфер современной жизнедеятельности. Сегодня она решается созданием облачных хранилищ, но им требуются регулярное обновление и выполнение резервных копий. В РХТУ имени Менделеева разработали жесткий диск, на котором информация будет храниться сто тысяч лет. Изготовлен вечный диск из кварцевого стекла, которому не страшны ни вода, ни огонь, ни радиация.

• Невзламываемый квантовый интернет

Консалтинговая компании Gartner прогнозирует, что в ближайшее время расходы бизнеса на облачные решения приблизятся к 30 %. Чтобы обеспечить конфиденциальность информации, понадобится высокая степень защиты размещенных в таких хранилищах данных. Это возможно благодаря квантовым вычислениям.

Работой над будущей технологией заняты ученые Делфтского Технологического Университета в Нидерландах. Тестирование первой сети, основанной на квантовой запутанности, уже осуществлено.

• Hyperloop

Идея облегчить перемещение жителей городов, создав специальные транспортные трубы, как в мультсериале «Футурама», вдохновила компанию Hyperloop Transportation Technologies (HTT) на разработку этой инновационной концепции. Предполагается, что люди будут передвигаться между городами по вакуумным трубам в закрытых капсулах со скоростью, превышающей скорость звука.

Инициаторы проекта уверены, что перевозки будущего превзойдут все существующие способы перемещения в пространстве по скорости и комфорту для пассажиров, к услугам которых будут цифровые экраны, а время в пути пролетит незаметно, даже если речь идет о значительных расстояниях.

• Голограммы

Все варианты применения этой технологии трудно перечислить. С ее помощью можно проектировать здания, исследовать космическое пространство и внутренности вулканов, рисовать в воздухе и решать тысячи других задач, требующих трехмерной визуализации.

• Аугментация людей

В ближайшем будущем возможности бионики позволят не просто заменять утраченные органы, но и наделять людей сверхспособностями. Мы сможем видеть то, что сегодня недоступно нашим глазам, благодаря вживлению камер, быстрее бегать и выше прыгать, преодолевать большие расстояния и не уставать.

Но самое перспективное направление в этой сфере – вероятность научить человека управлять электронными устройствами силой мысли. Работы в этом направлении активно ведутся, поэтому природные способности человека вскоре станут всего лишь базой для его новых фантастических возможностей.

• Подкожные микрочипы

Каждое следующее поколение электронных устройств становится тоньше. Эта тенденция позволяет надеяться, что совсем скоро станут реальностью компактные чипы, которые можно помещать под кожей.

Записанная на них информация поможет моментально опознать человека, получить данные о его группе крови, хронических заболеваниях, аллергии на лекарственные препараты, а также информацию о близких родственниках. Представьте, насколько это упростит работу медиков, спасателей, полиции.

Подкожные микрочипы

Подкожные чипы смогут мониторить состояние организма и передавать сведения в медицинские центры. Человек сможет открывать дверь в дом, заходить в фитнес-зал, оплачивать проезд, заказывать товары, просто прикоснувшись рукой к датчикам.

• Неубиваемые телефоны

Смартфоны – неотъемлемая часть нашей повседневности, но современные модели все еще далеки от совершенства. Их легко разбить, сломать, испортить, уронив в воду. Создатели гаджетов ведут разработки, результатом которых станут телефоны нового поколения. Предполагается, что они будут походить на кусок гибкого пластика, которому не страшны любые виды физического воздействия.

• Беспилотные грузовики

О транспорте без водителей мы уже говорили, однако сейчас речь пойдет об очень важной для людей сфере технологий будущего – снабжении различными товарами, которое невозможно без регулярных грузовых перевозок. Фуры, управляемые компьютерами, будут намного безопаснее: электронный «водитель» не отвлекается от дороги, не лихачит, ему не нужен перерыв на сон, еду и отдых. Расход топлива будет ниже, а сами перевозки – выгоднее и эффективнее.

Mercedes и Peloton всерьез занимаются изучением перспектив массового использования беспилотных грузовиков. Если расчеты покажут, что такой подход обещает компаниям реальную выгоду, есть вероятность, что водители-дальнобойщики в одночасье лишатся работы. Им придется освоить смежную специальность, например, стать экспедиторами при перевозимых грузах.

Мы не знаем наверняка, какими будут технологии будущего, но основные тенденции развития науки позволяют предположить, что грань между живыми людьми и искусственным разумом будет постепенно стираться. Не исключено, что наши правнуки будут жить в совершенно иной реальности. Хорошо это или плохо, покажет время.

Рейтинг: 5

( голосов 7 )

Поделиться статьей

10 технологических тенденций, которые изменят наш мир

Что отличает четвертую промышленную революцию от предыдущих промышленных революций, так это конвергенция и взаимодействие сразу нескольких технологических тенденций. В этой статье я перечисляю десять основных технологических тенденций, лежащих в основе четвертой промышленной революции, — тенденций, которые, как я считаю, навсегда изменят то, как мы ведем бизнес и живем.

10 технологических трендов, которые изменят наш мир

Adobe Stock

Тенденция 1: Повсеместные вычисления

В наши дни компьютеры окружают нас повсюду: в наших карманах, на наших запястьях, в наших автомобилях, даже в нашей бытовой технике…

Поскольку вычислительная мощность увеличилась, а размер компьютера количество микрочипов сократилось, мы быстро привыкли к тому, что компьютеры и устройства становятся меньше, легче, дешевле, мощнее и шире. (Например, средний смартфон сегодня мощнее, чем суперкомпьютеры 10-летней давности.) Заглядывая вперед, вероятно, следующий большой скачок в вычислительной мощности произойдет благодаря квантовым компьютерам — компьютерам, которые настолько быстры и мощны, что их можно использовать. для выполнения новых, ранее невыполнимых задач, на которые не способны традиционные компьютеры.

Тенденция 2: все подключено и умно

Без сомнения, вы знакомы с Интернетом вещей (IoT) по таким устройствам, как смарт-телевизоры, смарт-часы и смарт-термостаты. Интернет вещей относится к растущему числу интеллектуальных подключенных устройств и объектов, способных собирать и передавать данные.

В будущем все, что можно подключить, будет. Не только с точки зрения устройств и продуктов — хотя это, очевидно, является ключевым фактором для бизнеса, — но и пространства, в котором мы живем и работаем. От умных, подключенных к сети заводов и офисов до целых умных городов, окружающие нас пространства будут все чаще оснащаться возможностью отслеживать происходящее и действовать соответствующим образом.

БОЛЬШЕ ОТ FORFORBES ADVISOR

Тенденция 3: Датафикация нашего мира

Повсеместные вычисления и Интернет вещей вносят огромный вклад в огромный объем данных, которые генерируются ежедневно. Но наряду с этими данными, сгенерированными машинами, мы, люди, также генерируем массу данных в ходе нашей повседневной деятельности, и это не показывает никаких признаков замедления.

Хорошей новостью является то, что предприятия могут использовать эти данные для разработки более качественных продуктов и услуг, улучшения бизнес-процессов, улучшения процесса принятия решений и даже для создания новых источников дохода. Но предприятия также должны знать о рисках, связанных с данными, особенно в отношении конфиденциальности и безопасности данных.

Тенденция 4: Искусственный интеллект (ИИ)

Все эти генерируемые данные являются ключевым фактором для ИИ, который за последние несколько лет совершил невероятный скачок, особенно когда речь идет о «разговорном ИИ». Только в 2020 году умные колонки ответили на 100 миллиардов голосовых команд — на 75 процентов больше, чем в 2019 году — и все благодаря искусственному интеллекту.

Вывод для предприятий заключается в том, что по мере того, как наше взаимодействие с машинами становится все более интеллектуальным, клиенты будут ожидать, что все виды продуктов и услуг будут иметь какие-то возможности ИИ.

Trend 5: Расширенная реальность (XR)

XR — это общий термин, обозначающий спектр иммерсивных технологий: виртуальную реальность, дополненную реальность и смешанную реальность.

XR в первую очередь был известен своими захватывающими играми, но в настоящее время он используется в самых разных отраслях, где он используется для создания более захватывающих и персонализированных впечатлений для клиентов и сотрудников. Например, клиенты теперь могут виртуально опробовать продукты — например, в цифровом виде разместить новый диван в своей гостиной, чтобы посмотреть, как он выглядит, — а сотрудники могут учиться новыми интересными способами с эффектом погружения.

Я считаю, что в будущем наше восприятие мира будет все больше происходить в этом размытом пространстве между реальным миром и цифровым, и XR только ускорит этот сдвиг. Поэтому компании должны начать думать о том, как они будут приспосабливаться к этому, и создавать иммерсивный опыт для своих клиентов и сотрудников.

Тенденция 6: Цифровое доверие

Цифровое доверие — это, по сути, доверие пользователей к организациям для создания безопасного цифрового мира, в котором транзакции и взаимодействия могут осуществляться безопасно, надежно и легко.

Многие, в том числе и я, считают, что технология блокчейна и распределенного реестра будет играть центральную роль в повышении доверия к цифровым технологиям и повышении безопасности взаимодействия. Тем не менее, технологии еще предстоит пройти определенный путь, прежде чем она станет действительно доступной для всех типов организаций. Для многих предприятий ответ может заключаться в партнерстве со многими новыми новаторами и предпринимателями, которые добиваются реальных успехов в области блокчейна.

Тенденция 7: 3D-печать

В наши дни материалы, используемые для 3D-печати, могут быть практически любыми: пластик, металл, порошок, бетон, жидкость и даже шоколад. Целые дома теперь можно печатать на 3D-принтере.

Это может изменить производство. Короче говоря, 3D-печать дает производителям возможность изготавливать вещи, которые невозможно изготовить традиционными методами, оптимизировать производственный процесс и создавать продукты с высокой степенью персонализации (даже полностью уникальные в единственном экземпляре), при этом устраняя отходы и снижая затраты. .

Тренд 8: Редактирование генов и синтетическая биология

Редактирование генов может иметь особые преимущества при обнаружении «плохих» генов — генов, которые могут угрожать здоровью организма или его потомков. Благодаря новой технологии редактирования генов эти вредные характеристики теоретически можно изменить. Таким образом, редактирование генов может привести к резкому прорыву в борьбе с болезнями — у людей, животных и сельскохозяйственных культур.

В то время как инструменты редактирования генов могут быть использованы для внесения небольших изменений в ДНК, синтетическая биология может включать в себя сшивание длинных нитей ДНК и вставку их в организм. В результате организм может вести себя иначе или иметь совершенно новые способности.

Какое отношение это имеет к бизнесу? Я считаю, что синтетическая биология и редактирование генов могут коренным образом изменить то, как мы производим продукты. Подумайте о захватывающих новых продуктах, таких как культивированное мясо, и легко увидеть, насколько революционными могут быть эти технологии.

Тренд 9: Нанотехнологии и материаловедение

Материаловедение (дисциплина изучения материалов и манипулирования ими) и нанотехнологии (наука управления материей в крошечном масштабе, на атомном и молекулярном уровне) уже дали нам невероятные достижений, от крошечных компьютерных чипов, дисплеев смартфонов и литий-ионных аккумуляторов до грязеотталкивающих тканей.

В будущем эта тенденция может привести к крупным прорывам в области аккумуляторов для электромобилей, сделать солнечную энергию более доступной и обеспечить другие достижения, которые сделают мир лучше.

Тенденция 10: Новые энергетические решения

Ядерный синтез часто рекламируют как чистую и потенциально неисчерпаемую энергию будущего, но есть проблема – поддержание реакции синтеза требует больше энергии, чем производит! Но теперь, благодаря достижениям в области магнитных технологий, мы можем увидеть, как к 2035 году ядерный термоядерный реактор выработает полезную мощность. С зеленым водородом вода разделяется на водород и воду без образования побочных продуктов в процессе электролиза. Исторически этот процесс требовал очень много электроэнергии; зеленый водород был практически невозможен. Но возобновляемые источники электроэнергии могут это изменить. Например, по мере того, как в сети появляется избыток возобновляемой электроэнергии, эта избыточная энергия теоретически может быть использована для электролиза воды.

Ключевой урок всех этих тенденций заключается в том, что мы вступаем в эру непрерывной и быстрой эволюции, когда несколько технологических тенденций объединяются и взаимодействуют друг с другом, создавая огромные изменения. Для бизнеса это означает, что дни постепенных технических обновлений ушли навсегда. Постоянные изменения — это путь в будущее.

Подробнее об этих и других будущих тенденциях читайте в моей новой книге «Бизнес-тенденции на практике: более 25 тенденций, меняющих организации» . Наполненный примерами из реального мира, он преодолевает шумиху и представляет ключевые тенденции, которые будут определять бизнес будущего.

Подписывайтесь на меня в Twitter или LinkedIn. Посетите мой веб-сайт или другие мои работы здесь.

5 технологий, которые изменят будущее человечества

В моей книге Технические тенденции на практике , я рассказываю о многих технологических тенденциях, которые уже проникают из отделов исследований и разработок в повседневную жизнь. , но следующие пять, я думаю, окажут самое глубокое влияние на наше общество и человеческую расу в целом.

5 технологий, которые изменят будущее человечества

Adobe Stock

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект или ИИ и машинное обучение относятся к способности машин учиться и действовать разумно, то есть они могут принимать решения, выполнять задачи и даже предсказывать будущие результаты на основе того, что они делают. учиться на данных.

ИИ и машинное обучение уже играют в повседневной жизни большую роль, чем вы можете себе представить. Alexa, Siri, рекомендации продуктов Amazon, персональные рекомендации Netflix и Spotify, каждый ваш поиск в Google, проверки безопасности на предмет мошеннических покупок кредитной картой, приложения для знакомств, фитнес-трекеры… Все это управляется искусственным интеллектом.

ИИ произведет революцию практически во всех сферах современной жизни. Стивен Хокинг сказал: «Успех в создании ИИ станет самым большим событием в истории человечества». И Хокинг тут же добавил: «К сожалению, это может быть и последним, если мы не научимся избегать рисков». страны стремятся разработать автономное оружие с поддержкой ИИ. ИИ и машинное обучение являются основой, на которой построены многие другие технологии. Например, без ИИ мы не достигли бы удивительных достижений в Интернете вещей, виртуальной реальности, чат-боты, распознавание лиц, робототехника, автоматизация или беспилотные автомобили, и это лишь некоторые из них.0003

ЕЩЕ ОТ FORFORBES ADVISOR

ИИ также изменит рабочие места людей. Автоматизация с использованием ИИ окажет особенно значительное влияние и может привести к сокращению многих рабочих мест. Но вместо того, чтобы соглашаться с видением антиутопического будущего, в котором все человеческие рабочие места будут переданы роботам, я верю, что ИИ сделает нашу трудовую жизнь лучше. ИИ улучшит работу людей, и вместо уволенных рабочих мест появятся новые рабочие места.

Более того, по мере того, как машины становятся более интеллектуальными и способными выполнять больше человеческих задач, я считаю, что наши уникальные человеческие способности, такие как творчество, эмпатия и критическое мышление, станут еще более ценными и ценными на рабочих местах. будущее.

Генная технология

Геномика — это междисциплинарная область биологии, которая фокусируется на понимании и манипулировании ДНК и геномами живых организмов. Редактирование генов — это группа технологий, которые позволяют использовать генную инженерию для изменения ДНК и генетической структуры живых организмов.

Биотехнология развивается настолько, что становится возможным изменение ДНК, закодированной внутри клетки; это повлияет на характеристики или черты, которые будут иметь его потомки. У растений это может повлиять на количество листьев или их окраску, в то время как у людей это может повлиять на их рост, цвет глаз или вероятность развития заболеваний. Это открывает ряд практически безграничных возможностей, так как означает, что любая характеристика живого организма, передаваемая по наследству, теоретически может быть изменена.

Большая часть работы по редактированию генов приходится на сферу здравоохранения. Среди самых интересных текущих проектов — исправление мутаций ДНК, которые могут привести к серьезным заболеваниям, таким как рак или болезни сердца. Но, возможно, больше, чем с любой другой технологией, существует огромное количество этических и юридических проблем, а также вопросов «что, если», когда речь идет о генетических манипуляциях и редактировании. Редактирование генома человека в настоящее время запрещено во многих странах, в том числе в большей части Европы, поскольку его долгосрочные результаты не изучены.

Что-то настолько потенциально способное преобразовать общество, как геномика, легко увлечься размышлениями о таких возможностях, как уничтожение рака или даже продление человеческой жизни на неопределенное время. На самом деле, такие огромные успехи, вероятно, будут далеко, если они вообще возможны. Сосредоточение внимания на решении более мелких проблем, которые будут иметь непосредственное влияние на реальный мир, вероятно, будет более плодотворным в краткосрочной перспективе.

Человеко-компьютерные интерфейсы

Человеко-компьютерные интерфейсы создают носимые устройства и технологии, которые помогают улучшить физическую и потенциально умственную работоспособность людей и помогают нам вести более здоровую и лучшую жизнь. Возможно, наиболее распространенными примерами носимых устройств сегодня являются браслеты для фитнес-трекеров и умные часы: небольшие, удобные для ношения устройства, которые обычно отслеживают нашу активность и предоставляют информацию, которая помогает нам вести более здоровую, лучшую и продуктивную жизнь.

Однако термин «носимый» не обязательно означает что-то, что можно пристегнуть к запястью или где-то еще на теле; это также распространяется на умную одежду, такую ​​как кроссовки, которые могут измерять вашу походку и производительность, такие достижения, как роботизированные протезы и роботизированные носимые технологии, используемые в промышленных условиях.

По мере того, как технологии становятся меньше и умнее, ассортимент носимых устройств будет расширяться, и появятся новые, более компактные и умные продукты, которые заменят носимые устройства, с которыми мы знакомы сегодня. Например, у нас уже есть умные очки, но их, скорее всего, заменят умные контактные линзы. После этого умные контактные линзы, скорее всего, будут заменены имплантатами умных глаз.

Подобные достижения заставляют многих поверить в то, что люди и машины в конечном итоге сольются, чтобы создать действительно аугментированных людей, транслюдей или людей 2.0, где человеческое тело форсируется, как спортивный автомобиль, для достижения улучшенных физических и умственных способностей. Это изменит мир медицины и, возможно, даже бросит вызов нашему пониманию того, что значит быть человеком.

На уровне общества мы можем двигаться к еще большему разрыву между богатыми и бедными, между имущими и неимущими. Технологии обещают помочь нам прожить более долгую и здоровую жизнь, возможно, даже предлагая шанс жить вечно, но, вероятно, только тем, кто может себе это позволить. Представьте себе общество, в котором богатые фактически являются сверхлюдьми, которые живут вечно, а все остальные — нормальные и обездоленные… Существует также более широкий этический вопрос о том, должны ли мы хотеть прожить чрезвычайно долгую жизнь, учитывая огромное напряжение, которое может возникнуть на нашей планете. .

Расширенная реальность (XR)

Расширенная реальность, или сокращенно XR, включает в себя виртуальную реальность, дополненную реальность и смешанную реальность и относится к использованию технологий для создания более захватывающих цифровых впечатлений.

На практике XR используется для повышения вовлеченности бренда, предоставления клиентам возможности попробовать продукт перед покупкой, улучшения обслуживания клиентов, повышения эффективности обучения на рабочем месте и улучшения других организационных процессов.

XR Technologies предлагает людям захватывающие и совершенно новые способы познания окружающего мира. Технология XR уже находит очень реальное применение в нашем мире и, вероятно, кардинально изменит то, как мы взаимодействуем с технологиями. Фактически, в 2018 году мобильные приложения дополненной реальности, такие как приложение Pokemon Go, принесли более 3 миллиардов долларов глобального дохода. XR также является пользовательским интерфейсом в метавселенную, идеей виртуальной вселенной, где мы можем быть кем угодно хотите, исследуя цифровой мир игр, встречаясь, посещая мероприятия или делая что-то в духе фильма «Первому игроку приготовиться».

Но доступность и доступность являются очевидными препятствиями, которые необходимо преодолеть, учитывая, что гарнитуры XR могут быть дорогими, громоздкими и неуклюжими. Но технология станет более распространенной, доступной и удобной в использовании, что только повысит шансы на широкое использование. Самые большие проблемы будут включать в себя конфиденциальность и потенциальное умственное и физическое воздействие технологий с высоким уровнем погружения.

3D-печать

3D-печать, также известная как аддитивное производство, означает создание 3D-объекта из цифрового файла путем построения его слой за слоем. 3D-печать может показаться более низкотехнологичной, чем искусственный интеллект или редактирование генов, но она может полностью преобразовать производство и другие отрасли.

Используя 3D-печать, заводы будущего смогут быстро печатать запасные части для машин прямо на месте. Целые сборочные линии могут быть заменены 3D-принтерами. Мы могли бы печатать человеческие ткани для трансплантации, печатать оружие и даже печатать еду.

Технология 3D-печати открывает множество возможностей, но также имеет некоторые недостатки, проблемы и препятствия, которые необходимо преодолеть. Хотя это может уменьшить воздействие производства на окружающую среду за счет использования меньшего количества материалов в целом, мы должны учитывать воздействие самих принтеров на окружающую среду.

3D-печать также создает проблемы для владельцев интеллектуальной собственности, поскольку эта технология позволяет фальшивомонетчикам дешево и легко производить поддельные лицензионные товары. Есть также проблема, что оружие можно легко напечатать на 3D-принтере. Одна вещь, которую я нахожу особенно интересной в 3D-печати, — это потенциал, который она дает для массовой персонализации продуктов. Благодаря 3D-печати продукты и дизайны могут быть настроены в соответствии с разовыми запросами в заказах, и это может охватывать что угодно, от персонализированных кроссовок до продуктов, персонализированных в соответствии с нашими индивидуальными потребностями в питании.