В июне 2023 года Центр четвертой промышленной революции Всемирного экономического форума выпустил очередную записку о десяти прорывных технологиях. Научные исследования, опыты ученых и новые технологии. Главный эксперт ООО «Русатом – Аддитивные Технологии» Никита Зыбин рассказал о практическом применении цифровых моделей на примере аддитивных технологий. С помощью 3D-печатных технологий были созданы детали для научного оборудования спутника.
Наука и техника
Здесь учатся более 20 тысяч студентов из десятков стран мира, работают лауреаты Нобелевской и Филдсовской премий, запускаются прорывные исследовательские проекты и совершаются. До 2024 года на реализацию дорожной карты развития квантовых технологий потратят более 23 млрд руб. «Выставочная экспозиция Форума будущих технологий представляет прорывные технологии медицины и передовые достижения нашего научного сообщества. Подробные, свежие и интересные новости и статьи о компьютерных, информационных, мобильных технологиях, хай-теке на «Канобу».
Новые технологии 2022 года — некоторые итоги
В 2022 году прорывом стал запуск телескопа JWST. В список прорывных технологий этого года по версии MIT вошли также суперэффективные солнечные батареи, очки смешанной реальности Apple Vision Pro, чиплеты и суперкомпьютеры. Редакция MIT выбрала 10 прорывных достижений вместе с экспертами, а за еще одно прорывное достижение предложила проголосовать самим читателям. TSMC представила прорывную технологию создания сверхбольших микросхем методом 3D-интеграции всей кремниевой пластины.
Не только ИИ. Шесть трендов 2024 года в технологиях и инновациях
Открытие этой системы произвело революцию в развитии молекулярной биологии. Метод способен лечить серповидно-клеточную анемию — опасное для жизни состояние. Такая производительность в тысячу раз выше, чем у систем петафлопсного класса, появившихся в 2008 году. Новые машины, способные обрабатывать данные на таких скоростях, позволят ученым строить более сложные моделирования климата, ядерного деления, турбулентности и многого другого. Продажи выросли по всему миру; в США они впервые превысили продажи газовых печей. Их более широкое внедрение может существенно сократить выбросы парниковых газов. Новые типы насосов, работающие при более высоких температурах, также могут помочь снизить промышленные выбросы углерода.
Альтернативы Bluesky, Threads и другие набирают популярность. Здесь - чуть подробнее о том, почему это произойдет.
Использование новой технологии может облегчить жизнь тех, кто вынужден много двигаться, например курьеров и почтальонов. А еще существуют экзоскелеты, поддерживающие руки и плечи людей, работающих с тяжелыми инструментами. Цифровые двойники Цифровой двойник на платформе Q Bio Gemini. Источник Американская компания Q Bio разработала платформу Q Bio Gemini, отображающую состояние здоровья человека в виде его «цифрового двойника» — виртуальной модели, наглядно демонстрирующей изменения в теле пациента.
Благодаря передовой цифровой технологии результаты обследования можно сохранить и отправить врачу, даже если он находится на другом конце света. Сканирование занимает менее 15 минут и может выполняться в любом положении: стоя, сидя или лежа. При этом человек не подвергается облучению, как при компьютерной томографии, и не находится в закрытом пространстве, как во время МРТ. Интеллектуальная маска для лица «Умная» маска Project Hazel. Источник Масочный режим научил иметь при себе средства защиты. Одно из самых современных и технологичных — «умная» маска Project Hazel.
Она измеряет частоту дыхания владельца и обеспечивает надежную защиту от пыли, брызг и аллергенов. В маску встроен датчик, который синхронизируется с приложением на смартфоне. В приложении отображаются данные о загрязняющих веществах, попавших в фильтр Project Hazel, о длительности ее использования, о количестве вдохов в минуту. Кроме того, владелец маски получает рекомендации: стоит ли продолжать носить средство защиты или воздух настолько чист, что им можно дышать, не опасаясь за свое здоровье? Во время зарядки Project Hazel активирует систему ультрафиолетовой стерилизации и уничтожает вирусы и бактерии, попавшие на ее поверхность. Еще одно преимущество современной техники — встроенный микрофон, позволяющий не снимать маску во время разговора.
Робокот-антистресс Кот-робот покусывает палец. Источник Общение с кошками, собаками и другими животными-компаньонами благотворно влияет на ментальное здоровье и даже облегчает течение психических заболеваний. Но как быть тем, у кого нет возможности завести питомца? Японская компания Yukai Engineering нашла решение: она создала игрушку-робота, имитирующую нежное покусывание котенка или щенка. Создатели утверждают, что механический питомец «делает кусь» двадцатью разными способами, чередуя их в случайном порядке. Благодаря этому взаимодействие с современной технологией выглядит максимально естественным.
Компания выпускает еще одну модель робота-антистресс: собаку породы сиба-ину. Перспективные инновационные технологии, способные предотвратить экологические катастрофы Робот — ядерный инспектор Испытания робота Lyra. Их задача — следить за состоянием Большого адронного коллайдера — самого мощного ускорителя частиц в мире. При необходимости роботы измеряют уровень радиации и находят ее источник, а также делают снимки исследуемых участков и отправляют их операторам. Еще одну модель роботов-инспекторов создала британская компания Dounreay совместно с Центром робототехники и искусственного интеллекта в ядерной отрасли.
Однако из-за инженерных проблем мы едва прикоснулись к тому, что она может предложить. Новые методы бурения, позволяющие копать глубже и в местах, где раньше мы не могли этого сделать, высвобождают больше тепла Земли для производства энергоснабжения. Чиплеты Делать транзисторы меньшего размера становится чертовски сложно — эта тенденция определяет закон Мура и десятилетиями способствовала прогрессу в области вычислений. Теперь инженеры должны найти новые способы сделать компьютеры быстрее и эффективнее. Чиплеты — это небольшие специализированные микросхемы, которые можно объединить вместе, чтобы выполнять все те же функции, что и обычные микросхемы, и даже больше.
В последние недели 2023 года препарат от Vertex стал первым, получившим одобрение регулирующих органов как в Великобритании, так и в США за его способность лечить серповидно-клеточную анемию, опасное для жизни состояние. Экзафлопсные компьютеры Самые быстрые в мире суперкомпьютеры теперь могут выполнять вычисления, превышающие экзафлопс это единица измерения производительности компьютера, равная квинтиллиону флопсов. Новые машины, способные обрабатывать научные данные на таких скоростях, позволят ученым выполнять более сложные модели климата, ядерного деления, турбулентности и многого другого. Тепловые насосы Не позволяйте названию обмануть вас.
Устойчивые технологии — тренд для бизнеса По мнению аналитиков , в 2024 году продолжат развиваться устойчивые технологии — цифровые решения в рамках принципов социально ответственного и экологичного управления бизнесом ESG-решения — Environmental, Social, Governance.
Современные технологии — ИИ, облачные сервисы, майнинг криптовалют, интернет вещей — требуют все больших затрат электроэнергии и других ресурсов, что негативно влияет на окружающую среду. Поэтому перед бизнесом стоит большая задача: построить ИТ-инфраструктуру на принципах устойчивого развития и циркулярной экономики. Она предполагает, что ресурсы используются как можно дольше и с максимальной эффективностью. Среди задач, с которыми в 2024 году столкнутся разработчики и пользователи устойчивых технологий, можно выделить необходимость разработки этичных методов добычи материалов для производства гаджетов, создание инфраструктуры для электромобилей и других «зеленых» решений. Раскинутся сети 5G В 2024 году сети 5G станут еще более распространенными, благодаря чему значительно вырастет скорость передачи мобильных данных.
Бурное развитие ждет такие сферы, как интернет вещей IoT и периферийные вычисления, когда обработка данных выполняется на устройствах, расположенных на периферии сети, а не в едином центре обработки данных. Так можно обрабатывать информацию на устройствах, расположенных рядом с источником данных, и значительно сократить задержки. Сети 5G трансформируют такие отрасли, как здравоохранение, транспорт, образование, развлечения. Например, хирургические операции можно будет проводить удаленно в режиме реального времени, еще безопаснее передвигаться беспилотным транспортом, а рядовому пользователю — получать иммерсивный развлекательный опыт в играх и метавселенных благодаря технологиям виртуальной и дополненной реальности. Суперкомпьютеры помогут в организации сложных систем 2024 год станет переломным моментом в развитии квантовых вычислений.
Такие суперкомпьютеры способны выполнять огромное количество операций одновременно, используя принципы квантовой физики например, квантовая запутанность и суперпозиция.
ИИ, роботы-хирурги и бионические протезы. Прорывы в медицине, которые было сложно вообразить
Новости. Бывший инженер НАСА заявил, что изобрел космический двигатель, которому не нужно топливо. В 2022 г. были представлены две технологии, которые потенциально способны радикально повлиять на развитие железных дорог. Каждый год мы ищем многообещающие технологии, способные оказать реальное влияние на мир. В список прорывных технологий этого года по версии MIT вошли также суперэффективные солнечные батареи, очки смешанной реальности Apple Vision Pro, чиплеты и суперкомпьютеры. В список попали лекарства от ожирения, ИИ-предсказатели погоды и другие прорывные открытия и технологии в сфере науки.
Технологии
Автономные транспортные средства Одна из самых интересных новых технологий — автономные транспортные средства — имеет все шансы еще больше преобразовать автомобилестроение в 2024 году. Устраняя необходимость в водителях, машины на автопилоте могут повысить безопасность, уменьшить заторы на дорогах и повысить мобильность миллионов людей. Уззаман убежден, что в 2024 году мы будем наблюдать дальнейшее развитие беспилотных транспортных средств в области сенсорных технологий, машинного обучения и связи. Это позволит транспорту с автономным управлением перемещаться в сложных условиях, а также взаимодействовать с другими машинами и инфраструктурой в режиме реального времени, прокладывая путь в будущее, где вождение больше не является нормой.
Одна из наиболее перспективных сфер применения беспилотных транспортных средств — мобильные услуги. Обеспечивая безопасную, эффективную и экономичную транспортировку, технология автопилота может повысить доступность и мобильность целых категорий населения. Согласно недавнему прогнозу исследовательской компании Global Data, индустрия автономных транспортных средств AV не разработает полностью беспилотный автомобиль до 2035 года.
Развитие технологий 5G и 6G В 2024 году сетевые технологии 5G и 6G будут развиваться и изменят бизнес-среду. Ключевым фактором является то, что модернизированный стандарт IEEE [Institute of Electrical and Electronic Engineers Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике — американская некоммерческая организация, разрабатывающая стандарты для локальных вычислительных систем. Он предоставит производителям устройств проектные спецификации для обеспечения совместимости.
Важно отметить, что 6G еще не является функционирующей технологией. Несмотря на то что некоторые операторы инвестируют в стандарт беспроводной связи следующего поколения, до продуктов с поддержкой 6G еще далеко. Сети 5G — это последнее поколение беспроводных технологий, предлагающее более высокие скорости, меньшую задержку связи и более надежное соединение.
Благодаря способности обрабатывать огромные объемы данных с молниеносной скоростью сети 5G могут произвести революцию в сфере мобильной связи. Можно ожидать, что технология получит еще большее распространение в 2024 году благодаря достижениям в таких областях, как периферийные вычисления, интернет вещей IoT , а также виртуальная и дополненная реальность. Это позволяет сетям 5G стать более интеллектуальными и функциональными.
Причем AR и VR — та сфера, где 5G имеет наибольшие перспективы: благодаря высокоскоростному подключению, которое обеспечивает технология, пользователи могут с легкостью перемещаться в захватывающие интерактивные виртуальные миры. Биотехнологии Биотехнологии — это развивающаяся область, которая объединяет биологию и технологии для создания новых продуктов и процессов, улучшающих нашу жизнь. От здравоохранения до сельского хозяйства, биотехнологии могут произвести революцию в различных отраслях и решить некоторые из крупнейших мировых проблем.
В 2024 году можно ожидать, что биотехнологии продвинутся еще дальше в таких областях, как редактирование генов, синтетическая биология и персонализированная медицина.
Так, если включить его в состав стальных конструкций, они станут более легкими и прочными. А еще он способен в четыре раза увеличить влагоустойчивость бетона. Инновации и технологии, которые спасут человечество от голода Еда, напечатанная на 3D-принтере Еда, напечатанная на 3D-принтере. И сточник 3D-печать позволяет создавать блюда с определенной структурой, формой, составом, содержанием питательных веществ. Например, можно сделать макароны в виде бутонов роз или замок из моркови.
А функция контроля концентрации белков, жиров и углеводов полезна для людей с индивидуальными потребностями в питании, в том числе для спортсменов. Инновационная разработка пригодна не только для высокой кухни и диетического питания. С ее помощью легко «приготовить» привлекательные блюда из того, что на первый взгляд кажется несъедобным: картофельной кожуры, мятых плодов, водорослей, фруктового и овощного жмыха и даже насекомых. Современная научная технология может помочь в решении проблемы нехватки продовольствия: по данным ООН, в 2022 году около 735 миллионов жителей Земли страдали от голода. Мясо из пробирки Мясо, выращенное в лаборатории. Источник Согласно прогнозу ООН, к 2050 году численность населения планеты превысит 9,5 млрд.
Это неизбежно отразится на экологии, но ученые нашли выход — привычную говядину, свинину и курятину может заменить «мясо из пробирки». Культивированное мясо выращивают в лабораториях, в чашках Петри или в специальных контейнерах. Для этого используют клетки, способные быстро размножаться, например, стволовые. В них вводят протеины, ускоряющие рост тканей. После этого клетки помещают в биореактор, снабжающий их необходимыми веществами подобно кровеносным сосудам. Одно из преимуществ новой технологии — возможность контролировать состав.
Например, можно сократить количество насыщенных жиров и обогатить продукт полезными жирными кислотами омега-3. Биохолодильник Прототип холодильника будущего. Ульянова, создал проект холодильника будущего. Прибор получил название Bio Robot Refrigerator. Это сравнительно небольшой шкаф с прозрачной дверцей и блоком биополимерного геля внутри. Гель не прилипает к продуктам и не портит их, хотя плавающие в нем куски сыра или яблоки выглядят сюрреалистично.
Размер Bio Robot Refrigerator меняется в зависимости от степени наполнения. Еще одно достоинство прибора — автоматический подбор оптимальной температуры. Кроме того, биохолодильник можно разместить где угодно, например, прикрепить к потолку. Плавучие фермы Плавучая ферма в Нидерландах.
Об этом сообщает пресс-служба Форума. На стенде Министерства здравоохранения Российской Федерации «Будущие технологии для медицины здравоохранения» представлены достижения по шести сквозным направлениям здравоохранения: генетические технологии, нейротехнологии, регенеративная медицина, ядерная медицина, цифровые технологии и искусственный интеллект, биобезопасность. Многие прототипы, представленные сегодня, уже готовы к внедрению, ряд проектов реализуется на территории страны.
Робот Optimus компании Tesla Разработка человекоподобных роботов-помощников Нельзя сказать, что 2023 год подарил нам андроидов-помощников, однако сразу несколько крупных компаний добились серьезных успехов в этой области и представили прототипы своих машин. Например, осенью прошедшего года стало известно, что китайская компания Fourier Intelligence работает над роботом GR-1 , который будет не только грузчиком, но и сможет стать другом для своего хозяина. Ранее над созданием аналогичных роботов начала работать компания Tesla и Xiaomi.
В 2023 году были представлены опытные образцы, и они оказались весьма впечатляющими. Например, роботы Tesla Optimus собирают на заводах себе подобных. В декабре минувшего года компания Tesla показала, на что способна усовершенствованная версия робота. В ближайшем будущем двуногие роботы должны появиться в свободной продаже. Это лишь малая часть тех прорывов, которых удалось добиться ученым. Следует также упомянуть достижения в области термоядерной энергетики , протезировании и многом другом.