Какие технологии будут определять будущее в ближайшие десятилетия? Что будут оказывать наибольшее влияние на жизнь человека в 2012 и последующие годы? Представляем список 10 наиболее инновационных и активно развивающихся технологий.
Ставка на правильные технологии позволяет школам готовить выпускников самой затребованной квалификации, госорганам — более эффективно удовлетворять запросы населения, бизнесу — генерировать прибыль, а учёным — оптимально распределять ресурсы.
1. Извлечение добавочной стоимости из информации
(Информационный шум – неизбежность в современном мире)
Объёмы информации, доступные сегодня как для отдельных пользователей, так и для крупных организаций, беспрецедентны, при этом доля информационного поколения растёт экспоненциально. Правда, пока есть угроза, что такие большие объёмы данных создают больше шума, чем пользы, а, значит, реальная их ценность невелика. Задача состоит в том, как отфильтровать огромные объёмы данных, «отделить зерна от плевел» и применить эту информацию для решения насущных проблем.
2. Синтетическая биология и метаболический инжениринг
(новые специально выведенные микробы делают морские водоросли эффективным источником биотоплива и возобновляемых химикалий)
Окружающий мир — это свидетельство обширного потенциала генетического кода в ядрах всех живых организмов. Значительные успехи в синтетической биологии и метаболическом инжениринге позволяют биологам и инженерам разрабатывать новые биологические процессы и организмы, которые нацелены на обслуживание специфических целей, будь то преобразование биомассы в топливо или вещества, которые производят новые терапевтические лекарства или защищают человека от вредного воздействия.
3. Зелёная революция 2.0 – технологии для увеличения продовольствия и биомассы
(вертикальная аэропоник-ферма позволяет получать пищу «из воздуха»)
Искусственные удобрения являются одним из основных достижений современной химии, обеспечивая существенное увеличение урожаев. Однако растущий глобальный спрос на продовольствие угрожает превысить возможности энергетических, водных и земных ресурсов. За счёт интеграции достижений в биологии и физике новая зелёная революция обещает повысить производство продовольствия с минимальным влиянием на окружающую среду.
4. Наноконструкции материалов
(микоплазма JCVI-syn1.0 — первый в мире синтетический организм)
Растущий спрос на натуральные ресурсы требует беспрецедентных усилий по их экономии. Наноструктурные материалы с определенными заданными свойствами, разработанные на молекулярном уровне, демонстрируют уникальные характеристики, которые позволят получать энергию следующего поколения. Все это позволит снизить нашу зависимость от истощающихся природных ресурсов.
5. Системная биология и компьютерное моделирование химических и биологических систем
(подход к моделированию биологических систем «в железе». Схема с точностью воспроизводит ряд аспектов работы настоящей клетки)
Для улучшения здравоохранения и биологического производства важно понимать как биология и химия работают вместе. Системная биология и компьютерное моделирование и симуляция играют всё более важную роль в разработке терапии, веществ и процессов, достигающей нужной цели при минимальном воздействии на здоровье человека и окружающую среду.
6. Использование углекислого газа в качестве ресурса
(специальные бактерии превращают CO2 в карбонат кальция)
Углерод является сердцем всей жизни на Земле. Пока что управление выбросами углекислого газа является главной задачей нашего времени. Один из последних инновационных подходов превращает углекислый газ из источника неприятности в ресурс. Новые катализаторы, основанные на веществах с наноструктурой, потенциально могут превратить диоксид углерода в ценные углеводороды и другие углеродосодержащие молекулы, которые могут использоваться в качестве строительных блоков в химической индустрии в качестве альтернативы нефти.
7. Беспроводная энергия
(учёные разработали теорию использования метаматериалов для более эффективной беспроводной передачи энергии)
Современное общество очень сильно зависит от электрических устройств. На сегодня существуют значительные ограничения в развертывания проводных электрических сетей. Зарождающаяся технология беспроводной передачи энергии позволит освободить электрические устройства от традиционных штепселей и окажет значительное влияние на персональную электронику, также как Wi-Fi в свое время произвел революцию в Интернете.
8. Системы высокой плотности энергии
(кремниевые нанотрубки могут увеличить емкость аккумулятора li-ion в 10 раз)
Элементы питания и аккумуляторы станут во много крат лучше, если будет реализована технология чистой энергии следующего поколения. На стыке множества зарождающихся наук можно говорить о продвинутом хранении энергии за счет использования углеродных электродов с наноструктурой, твердым электролитом и быстрым циклом заряда. Эти технологии обеспечат высокую энергетическую плотность и мощность.
9. Персонализированная медицина, питание и противодействие болезням
(5-мм имплантант способен показывать, насколько опухоль поддается лечению)
Поскольку население Земли превысило 7 млрд человек, традиционные подходы к здравоохранению становятся все менее приемлемыми. Достижения в таких областях как геномика, протеомика и метаболомика открывают возможность персональной медицины, питания и предотвращения болезней для каждого человека. Вместе с другими инновационными технологиями, такими как синтетическая биология и нанотехнологии, они станут платформой для революции в защите здоровья.
10. Технология улучшенного образования
(до 2015 года Южная Корея палнирует оцифровать все учебники, которые используются в Корейских школах)
Сегодня нужны новые подходы в образовании, которые будут отвечать требованиям глобальной экономики. Персонализированный подход к обучению на IT-основе позволит поставить ученика в центр образования, развития критического мышления и творчества. Быстрое развитие в социальных медиа, открытое ПО и повсеместный доступ к Интернету позволяет проводить обучение и за пределами классной комнаты.