Нано-фабрики и дизайн по запросу: новейшие бизнес-модели в производстве

Технореалисты и технопессимисты

«Интернет можно использовать для построения здорового и открытого для совместного использования общества. Социальные сети могут содействовать благополучию общества, но они могут также привести к поляризации и разделению отдельных людей и групп. То есть, современная коммуникация — дар Божий, который влечет за собой большую ответственность» .

«Если бы технологический прогресс стал врагом общего блага, то это привело бы к регрессу — к форме варварства, продиктованной властью сильнейшего. Общее благо не может быть отделено от конкретного блага каждого человека» .

Юваль Ной Харари, писатель-футуролог

«Автоматизация скоро уничтожит миллионы специальностей. Конечно, на их место придут новые профессии, но пока неизвестно, получится ли у людей достаточно быстро освоить необходимые навыки».

Футурология

Футуролог Харари назвал три главные угрозы человечеству в 21 веке

«Я не пытаюсь остановить ход технологического прогресса. Вместо этого я стараюсь бежать быстрее. Если Amazon знает тебя лучше, чем ты сам, то игра окончена» .

«Искусственный интеллект пугает многих людей, потому что они не верят в то, что он останется послушным. Научная фантастика во многом определяет возможность того, что у компьютеров или роботов появится сознание — и вскоре они попытаются убить всех людей. На самом деле, нет особых причин полагать, что ИИ будет развивать сознание по мере своего совершенствования. Мы должны бояться ИИ как раз потому, что он, вероятно, всегда будет повиноваться людям и никогда не будет бунтовать. Это не похожий ни на что другое инструмент и оружие; он наверняка позволит и без того могущественным существам еще больше закрепить свою власть» .

Николас Карр, американский писатель, преподаватель Калифорнийского университета

«Если мы не будем осторожны, автоматизация умственного труда, изменяя природу и направленность интеллектуальной деятельности, может в конечном итоге разрушить одну из основ самой культуры — наше желание познавать мир.

Когда непостижимая технология становится невидимой, нужно насторожиться. В этот момент ее предположения и намерения проникают в наши собственные желания и действия. Мы больше не знаем, помогает ли нам программное обеспечение, или же оно контролирует нас. Мы за рулем, но мы не можем быть уверены, кто за рулем на самом деле» .

Шерри Теркл, социальный психолог профессор Массачусетского технологического института

«Сейчас мы достигли «роботизированного момента»: это точка, в которой мы передаем роботам важные человеческие отношения, в частности, взаимодействие в детстве и в пожилом возрасте. Мы переживаем из-за синдрома Аспергера и из-за того, как мы общаемся с живыми людьми. На мой взгляд, любители технологий просто играют с огнем» .

«Я не против технологий, я — за разговор. Тем не менее, сейчас многие из нас «одиноки вместе»: обособлены друг от друга за счет технологий» .

Дмитрий Чуйко, сооснователь Whoosh

«Я скорее технореалист. Не гонюсь за новыми технологиями, если они не решают конкретную задачу. В этом случае интересно попробовать, но использовать технологию я начинаю, если она решает какую-то конкретную задачу. Например, так я протестировал очки Google, но не нашел им применения, и пользоваться ими не стал.

Я понимаю, как работают технологии, работающие с данными, поэтому не переживаю за свою личную информацию. Есть определенная цифровая гигиена — набор правил, который защищает: те же отличающиеся пароли на разные площадках».

Джарон Ланье, футуролог, ученый в области биометрии и визуализации данных

«Подход к цифровой культуре, который я ненавижу, действительно превратит все книги мира в одну, как предлагал Кевин Келли. Это может начаться уже в следующем десятилетии. Сначала Google и другие компании отсканируют книги в облако в рамках Манхэттенского проекта по оцифровке культуры (Manhattan Project of cultural digitization).

Если доступ к книгам в облаке будет осуществляться через пользовательские интерфейсы, то мы будем видеть перед собой только одну книгу. Текст будет разделяться на фрагменты, в которых будет затемняться контекст и авторство.

Так происходит уже сейчас с большинством контента, который мы потребляем: часто мы не знаем, откуда взялся цитируемый фрагмент новости, кто написал комментарий или кто снял видео. Продолжение этой тенденции сделает нас похожими на средневековые религиозные империи или на Северную Корею — общество с одной книгой» .

Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Генная инженерия

Английский писатель Олдос Хаксли в романе «О дивный новый мир» предсказал появление генной инженерии. В 1932 году, когда ученые еще не задумывались о подобном развитии медицины, Хаксли выпустил книгу о далеком будущем. По сюжету, к 2541 году младенцы перестали рождаться естественным путем и стали выращиваться в инкубаторе. Люди поделились на пять каст, определенных с рождения. Тех, кому суждено попасть в низшую касту и стать чернорабочим или прислугой, специально отупляют в процессе развития эмбриона. Из инкубаторов выходят люди с «дизайном», проработанным учеными.

Подобные технологии стали актуальными и в нашем настоящем, хотя от событий книги нас отделяет пять веков. Ученые смотрят в сторону генной инженерии для развития индивидуального дизайна человека. По предположениям мексиканского профессора Хуана Энрикеса, через 10-20 лет подобные технологии станут обыденностью. Генную инженерию начнут использовать для лечения болезней на ранней стадии развития эмбриона, и она станет жизненно необходима для миллионов людей.

В 2018 году китайский ученый Хэ Цзянькуй провел первый незаконный эксперимент по редактированию генома ДНК эмбрионов. В результате родилось трое детей с теоретическим иммунитетом к ВИЧ. За свою деятельность ученый получил три года тюрьмы и многомиллионный штраф за запрещенную государством деятельность. По предположениям популяризатора науки Рональда Бейли и некоторых ученых, с помощью подобных технологий в будущем можно будет менять цвет волос и глаз детей или придавать им определенные черты лица.

Экономика инноваций

Почему в Китае популярны детские ДНК-тесты для определения вундеркиндов

В своем романе Олдос Хаксли воображает, что благодаря развитию медицины люди перестанут стареть и будут умирают молодыми и красивыми. Это еще одно направление генной инженерии, которое предсказал писатель. Уже сейчас проводятся успешные эксперименты над животными, которые показали, что при помощи подобных технологий можно замедлить старость.

Искусственные люди Neon от Samsung

Лаборатория Star Labs, которую активно поддерживает Samsung, представила свои творения «искусственных людей» Neon.3D проекции людей, созданных с помощью больших экранов и подключенные к ИИ имеют свою историю, внешний вид, имя, работу и могут отвечать на любые вопросы. Их изображение появляется на большом экране, но кажется, будто с тобой и вправду взаимодействует реальный человек.

Neon созданы для того, чтобы упростить работу журналистам, маркетологам, а также учителям и няням. Они могут подавать информацию, взятую из интернета, быстро генерировать вопросы и использовать некоторые человеческие эмоции для анализа последующей реакции.

Умные стекла и зеркала

Проект стекла, способного быть сенсорной панелью и
превращаться из прозрачного в непрозрачное, может изменить окружающую нас
действительность до неузнаваемости.

В секунду стены наших домов смогут становиться окнами, контролируя количество излучения ультрафиолета и проходящего внутрь тепла. Или можно представить, что стены вашего дома смогут трансформироваться, просто по движению руки, не только в окна, но ещё и в телевизор, транслируя то, что вы заранее запрограммируете. Будь то океанское побережье или горные хребты над облаками. Технологии будущего по-настоящему впечатляют и манят.

Стены смогут передавать любое изображение

Или зеркало, как часть интерьера жилища, мы его используем ежедневно, с множеством умных версий. Недавно была проведена презентация первого образца умного зеркала, вышедшего на общедоступные рынки.

Это смарт-зеркало названо просто и со вкусом — Mirror. Оно позиционируется как фитнес-прибор, который будет взаимодействовать с вашими «ручными» гаджетами, собирая данные о давлении, температуре тела, пульсе и другие показатели. На основе полученной информации и предпочтений пользователя в совокупности с заданными задачами, интерактивные элементы будут давать обратную связь, выводя всю статистику на экран смарт-зеркала.

Всё это ведёт к тому, что в скором времени человек, проснувшись утром, подойдёт к зеркалу, а оно ему скажет своим холодным голосом: «Слушай, что-то ты сегодня неважно выглядишь, сходи к врачу»

Аккумулятор на органических радикалах

Смартфоны стали нашими ближайшими друзьями, с каждым годом они становятся все более и более мощными. Основной их недостаток — время автономной работы, которое сокращается параллельно с развитием мощностей. Аккумулятор на органических радикалах (ORB) приближается к решению этой проблемы. Подобные батареи появились в 2005 году. Пока что они не доступны для массового потребителя, однако работа над этой технологией уже близится к тому моменту, когда чудо-батарейки, наконец, начнут выпускаться в продажу. В основе такого аккумулятора — полимеры из органических радикалов, гибкий пластик, который способен заменить привычные металлические батареи. Твердые органические радикалы преобразуются в гель и смешиваются с углеродной основой. Ультратонкие ORB станут гораздо более мощной альтернативой сегодняшним литий-ионным аккумуляторам.

10 технологий будущего

Компании по современным технологиям

Сегодня в мире существует множество компаний, которые занимаются разработкой и освоением современных технологий. Отрасли, в которых осуществляют работу эти компании, могут быть самыми разнообразными – начиная от медицины и заканчивая тяжелой промышленностью.

Наиболее известные из них это:

• Lenovo – китайская компания, которая активно занимается разработкой новых компьютерных систем;
• Mastercard – занимает лидирующее место в мире по разработке и использованию платежных систем и инновационных электронных технологий;
• Hitachi – одна из самых крупных мировых корпораций, в состав которой входит больше тысячи организаций и подразделений. Разрабатывает бытовую и специализированную промышленную технику.
• Siemens – является крупным международным концерном, который активно проводит внедрение и разработку новых технологий при создании электроники, медицинского оборудования, транспорта, телекоммуникаций.

Компании анализируют потребности рынка и возможности применения новых технологий, оценивая такие параметры, как: эффективность, актуальность, наличие аналогов, стоимость и возможность применения.

Что такое цифровые технологии и как они появились?

Основы современной двоичной системы счисления заложил математик Карл Лейбниц в XVII веке. В ХХ веке ее начали применять для программных вычислений: в 1941 году появился первый компьютер, а в 1948-м — первая программа для ЭВМ.

Тогда, в середине XX века, под цифровыми технологиями понимались те, где информация преобразуется в прерывистый (дискретный) набор данных, состоящий из 0 (нет сигнала) и 1 (есть сигнал). Их противопоставляли аналоговым, где данные — это непрерывный поток электрических ритмов разной амплитуды с неограниченным числом значений.

Но позже на смену этому пришло другое определение: цифровые технологии — это те, где информация «оцифровывается», то есть представляется в универсальном цифровом виде. Другой вариант — это все технологии, которые позволяют создавать, хранить и распространять данные. В свою очередь, аналоговые теперь — это те, где информация не унифицирована, а хранится и передается в разных форматах, под каждый тип носителя. К примеру, стационарный телефон — это аналоговая технология, а смартфон с интернетом — уже цифровая.

Говоря самым простым языком, к цифровым технологиям относят все то, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных: гаджеты, электронные устройства, технологии, программы. По сравнению с аналоговыми, цифровые технологии лучше подходят для хранения и передачи больших массивов данных, обеспечивают высокую скорость вычислений. При этом информация передается максимально точно, без искажений. Среди главных недостатков — высокая энергоемкость и негативное воздействие на климат.

Сейчас на долю дата-центров приходится около 0,3% мировых выбросов углерода. Они потребляют около 200 ТВтч в год — это больше, чем годовое потребление энергии в развивающихся странах. Однако к 2030 году этот показатель может вырасти до 20% от всего мирового спроса, что приведет к существенному увеличению выбросов.

Как сериалы, социальные сети и порносайты негативно влияют на природу

Цифровые технологии часто путают с информационными, но на самом деле одно является частью другого. К информационным относят все технологии, связанные с обменом информацией, даже с помощью аналоговых устройств. Например, светофор, сообщающий нам, когда можно идти — это информационное аналоговое устройство, а сервис, где мы отслеживаем пробки — тоже информационное, но уже цифровое.

По данным на 2021 год, через пять лет рынок технологий цифровой трансформации достигнет $3,7 трлн.

3D-печать

Во время пандемии COVID-19 аддитивные технологии стали выгодной альтернативой традиционному производству, требующему огромных инвестиций и ресурсов. Еще одно весомое преимущество — значительно меньший уровень отходов.

По данным Grand View Research, объем мирового рынка 3D-печати в 2019 году оценивался в $11,58 млрд, а с 2020 по 2027 год его среднегодовой прирост составит более 14%. К 2027 году в мире будет 8 млн 3D-принтеров — почти в шесть раз больше, чем в 2018-м. 77% из них приходится на промышленные принтеры. С помощью 3D-печати уже создают одежду и обувь, предметы интерьера, механические детали и даже протезы. На 3D-принтерах печатают многие детали для двигателей Rutherford, устанавливаемых на ракете-носителе Electron.

Безопасно ли печатать двигатели самолетов на 3D-принтере

В медицине и здравоохранении на 3D-принтерах печатают кабели и другие детали для медицинского оборудования. Еще один удивительный эксперимент — 3D-печать фрагментов человеческих костей прямо в организме, вместо поврежденных или утраченных. Для этого используют специальные биосовместимые чернила.

Аддитивные технологии применяются в архитектуре: из отпечатанных деталей возводят целые каркасные дома, что делает их намного дешевле обычных аналогов. Как пишет The Guardian, в калифорнийской Коачелла Вэлли такими застроили целый микрорайон. Компания-застройщик Mighty Buildings утверждает, что это позволило сэкономить 95% рабочего времени строителей.

Выпуск YouTube-канала «Индустрии 4.0», посвященный строительству домов с помощью 3D-печати

Сейчас мы в шаге от того, чтобы использовать 3D-печать для создания необходимых объектов на поверхности Луны, используя для этого лунную пыль. Это позволит значительно упростить колонизацию спутника: не придется доставлять туда тяжелые грузы и технику.

Lenovo ThinkBook Plus с сенсорным экраном в крышке

Lenovo надоело делать ноутбуки, которые «выворачиваются» как их YOGA, поэтому они просто сделали еще один экран на крышке своего ThinkBook Plus. Девайс был анонсирован на CES 2020, и взаправду получил дисплей E Ink на крышке ноутбука, что позволяет просматривать необходимые уведомления, читать электронные книги или PDF-файлы, а также делать заметки или делать наброски стилусом, пока ваш ноутбук находится в режиме сна.

Внешний дисплей E Ink на ThinkBook Plus составляет 10,8 дюйма и, как и в случае со всеми такими дисплеями, монохроматический. Lenovo добавляет к нему Precision Pen, и возможность прикрепления стилуса к боковой части ноутбука.

Другие специфические характеристики были скрыты, но мы знаем, что он будет работать от 10-го поколения Intel Core и использовать SSD для хранения.

Виртуальная и дополненная реальность

По данным Statista, рынок AR и VR в 2020 году оценивался в $18,8 млрд. Это в три раза больше, чем в 2016-м. Аналитики PwC в 2019 году прогнозировали, что число сотрудников, использующих VR и AR в своей работе, вырастет с 500 тыс. до 23 млн к 2030 году.

Сегодня эти технологии используют в здравоохранении — чтобы обучать хирургов или проводить операции с данными диагностики в виде голограмм и онлайн-консилиумом врачей. В начале февраля 2021 года Microsoft провела онлайн-трансляцию 12 операций, выполненных в MR — смешанной реальности. Хирурги из 13 стран смогли подключиться в режиме онлайн и видеть все данные диагностики в виде голограмм и консультировать друг друга.

В ретейле AR позволяет примерить товары, поместить мебель в интерьер перед покупкой, а также получать персонализированные предложения. К примеру, производитель игрушек Mattel (куклы Барби и др.) использует дополненную реальность для игрушечных машинок Hot Wheels. Покупатели могут направить свой смартфон на конкретную модель, чтобы поиграть с ней на любых поверхностях:

В IKEA с помощью VR-гарнитуры вы можете представить, как будет выглядеть ваша кухня с выбранной мебелью.

В образовании дополненная и виртуальная реальность помогают глубже вовлечь в процесс и в деталях смоделировать среду, которую изучают в классе. Технологию используют и в корпоративном обучении. Tyson Foods — международная корпорация по производству продуктов питания — применяет VR, чтобы обучать сотрудников технике безопасности на производстве. В результате производственных травм стало на 20% меньше.

Архитекторы и дизайнеры представляют проекты в масштабе 1:1 с помощью виртуальной и дополненной реальности вместо обычных 3D-рендеров:

ThyssenKrupp Elevator, поставщик транспортных систем, эскалаторов и лифтов, запустил в Азии и на Ближнем Востоке и залы виртуальной реальности с демонстрацией городских транспортных решений.

В автомобильной промышленности VR позволяет инженерам экспериментировать с дизайном и конструкцией новых моделей на стадии разработки концепта. Такой подход используют, к примеру, в Hyundai:

Но главной сферой, где виртуальная и дополненная реальность особенно востребованы, остаются игры и развлечения. Помимо VR-игр и симуляций, в разных странах действуют целые парки развлечений с использованием виртуальной реальности: например, Europa-Park в Германии или VR Star в Китае.

Быстрее всего в ближайшие семь лет будет расти рынок устройств с распознаванием жестов — перчатки для VR и AR: по данным Grand View Research, с 2021 по 2028 года ежегодный рост рынка составит в среднем 18%.

Вычисления как сервис

Модель «вычисления как услуга/сервис» (CaaS — Calculation As A Service) или периферийные вычисления — глобальный тренд, наряду с программным обеспечением как услуга (SaaS — Software As A Service), инфраструктурой как услуга (IaaS — Infrastructure As A Service) и платформой как услуга (PaaS — Platform As A Service). Типичный пример такой модели — онлайн-игры или онлайн-кинотеатры. Вы оплачиваете подписку, но сам контент не хранится у вас, а запускается онлайн на сервере поставщика услуг.

Компании приобретают доступ к облачным сервисам, чтобы экономить на ИТ-инфраструктуре и поддержке, а также не перегружать локальную сеть. Это позволяет быстро развернуть и протестировать новый онлайн-сервис или ПО, разместить виртуальную АТС и объемные базы данных. Пандемия заставила многих изменить бизнес-модель и перераспределить ИТ-ресурсы в сторону облачных сервисов.

На все готовое: как PaaS делают разработку приложений быстрее и доступнее

По данным Grand View Research, в 2019 рынок периферийных вычислений оценивался в $3,5 млрд. К 2027 он вырастет до $43,4 млрд. В этом поможет, в том числе, широкое распространение 5G и сокращение задержки сигнала вплоть до 1 мс. Согласно опросу Analysys Mason, ведущие компании планируют тратить до 30% своего ИТ-бюджета на периферийные облачные вычисления в ближайшие годы. Gartner прогнозирует, что к 2025 году 75% корпоративных данных будет обрабатываться именно таким способом. Это в 7,5 раз больше, чем в 2018-м.

IDC прогнозирует, что 25% компаний к 2024 году сделают бизнес гибче и устойчивее за счет интеграции периферийных данных с облачными приложениями. Развитию вычислений как услуги будут способствовать машинное обучение и искусственный интеллект. Они помогают распределять и оптимизировать мощности, чтобы обеспечить стабильную скорость обработки данных.

Химическая технология материалов современной энергетики

Ключевым направлением в деятельности целых областей современной науки – это поиск и создание безопасных и высокоэффективных и экономичных источников для получения энергии. Такие энергоресурсы, как нефть или уголь, которые широко использовались в последние десятилетия, оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды не только во время их использования, но и во время добычи. Применение этих энергоресурсов, учитывая издержки на их добычу не слишком эффективно.

Энергетика тесно связана с отраслью химических технологий, которая позволяет осуществлять поиск новых материалов и разрабатывать средства и методы для получения энергии из данных материалов.

Химическая технология материалов в современной энергетике позволяет более эффективно управлять и вносить новшества в ядерно-химические процессы и создавать передовые технологии для первичной и вторичной переработки природных сырьевых ресурсов. Кроме того, использование этой технологии позволяет более эффективно осуществлять переработку ядерного топлива и отходов, которые возникают в результате работы атомной энергетики.

Нейроморфные чипы

Вам известно, что человеческий мозг — самый совершенный процессор во Вселенной из тех, что мы знаем? Он способен обрабатывать информацию со скоростью света, не затрачивая при этом много энергии (и практически не занимая места). Нейроморфная инженерия — это попытка имитировать функции головного мозга человека. Ученые создали искусственную систему обработки данных, которая состоит из небольших плат, играющих роль нейронов нашего мозга. По мощности, размерам и потреблению энергии технология сравнима с человеческим мозгом. Разработка нейроморфных чипов поможет создать сверхскоростной и сверхэффективный процессор, который будут использовать смартфоны, компьютеры и, возможно, роботы.

10 технологий будущего

Перспектива

Подкожные микрочипы

По мере развития технологий устройства становятся все компактнее. Квинтэссенция тренда — подкожные микрочипы, которые могут (или скоро смогут) все. Так, с помощью вживленного чипа скорая помощь сможет, не теряя драгоценного времени, получить важную информацию о пациенте — полис медицинского страхования, принимаемые лекарства, аллергические реакции, группу крови и т.д. В будущем можно будет даже мониторить жизненно важные функции организма и получать точные данные в режиме реального времени. Они уже сейчас дают возможность управлять банковским счетом и смартфоном, оплачивать покупки и поездки на транспорте, регулировать открытие дверей в офисе или дома, добавлять клиентские карты спортзалов или карты лояльности магазинов. И количество решаемых ими повседневных задач будет только увеличиваться.

Чипирование людей: аргументы за и против

Запись данных в ДНК

К 2010 году за всю историю человечество создало 1,5 зеттабайт данных. Исходя из динамики, к 2025 году мы создадим 175 зеттабайт информации, которую нужно где-то хранить. В настоящее время хранение данных в ДНК обеспечивает плотность до 10¹⁸ байт на кубический мм — как минимум, в шесть раз больше, чем возможности любого другого носителя, доступного сегодня. Такие системы хранения уже проверены временем и поставляются в комплекте с набором репаративных (восстановительных) ферментов, белков и нуклеиновых кислот, а также надежными «контейнерами» комнатной температуры (клетками), которые приучены выживать в практически любой окружающей среде. Исследования показали, что природа хранит данные в похожем формате уже сотни миллионов лет.

Джо Дэвис — РБК: «Несмотря на все законы физики, я застрял в будущем»

3D-биопринтинг

Это направление регенеративной медицины, при котором из конгломерата клеток как конструктор собираются ткани и органы. Строят их по слоям согласно трехмерной цифровой модели на биопринтерах, которые производят около 80 компаний по всему миру. С их помощью уже научились производить кости и хрящи. В Испании также смогли напечатать кожу, а в Великобритании — роговицу глаза. Следующая цель — человеческий орган и его успешная пересадка.

Футуролог Томас Фрей — о будущем биопринтинга и бессмертии человека

Нанотехнологии

Это та «точка» материаловедения, где манипуляции становятся наноформатными: это в миллион раз меньше, чем размер муравья, в 8 тыс. раз меньше, чем эритроцит, и в 2,5 раза меньше, чем нить ДНК. Наноботы — это машины, которые могут самовоспроизводиться и разобрать на части любой материал, атом за атомом, и использовать это «сырье» для создания чего угодно. Прогресс в нано-мире был удивительно быстрым, и сейчас на рынке уже появилось множество нанопродуктов.

Как графен, перовскит и наноботы изменят будущее. Блог Питера Диамандиса

Виртуальные ассистенты

Согласно прогнозам британской консалтинговой компании Ovum, уже к 2021 году число используемых цифровых помощников превысит общее население Земли. От простых чат-ботов, созданных для решения конкретных задач, они эволюционируют в советчиков, способных помочь в решении почти любой проблемы. Как считает исполнительный вице-президент Microsoft Харри Шум, они станут высшей формой ИИ. В исследовательском подразделении компании сотрудники называют этих будущих цифровых помощников «самыми близкими друзьями, настоящими вторыми «я». С этими прогнозами согласились и эксперты Всемирного экономического форума в Давосе, предполагая, что цифровые помощники будут развиваться в направлении все большей персонализации.

Цифровые джинны: зачем компаниям виртуальные ассистенты