Прогнозы развития технологий и попытки угадать, какие из них окажутся наиболее перспективными – это не просто любимая забава футурологов. Речь идет о том, кто окажется в числе первых на новых рынках, емкостью во многие миллиарды долларов. Что еще важно, подобные прогнозы, в отличие от политических или биржевой аналитики, гораздо меньше зависят от инсайдов и потому чаще попадают в публичное пространство. А это дает возможность и обычным гражданам посмотреть, куда «катится прогресс» и чего нам от него ждать.
Свой вариант ответа на эти вопросы представлен в свежем отчёте Всемирного Экономического Форума, где перечислены десять самых перспективных технологий, по версии авторов документа, конечно. Кто же попал в этот «топ-10».
Начнем с последнего места и будем продвигаться вверх по мере роста потенциала, отводимого тому или иному «ноу-хау» западными аналитиками. Десятое место – продвинутые системы искусственного интеллекта (ИИ) в системе здравоохранения. Исследования в этом направлении ведут многие научные коллективы, в том числе – в Академгородке (например, для прогнозирования рисков гипогликемии у больных диабетом). А недавняя пандемия COVID-19 только повысила интерес к этому направлению (предполагается, что системы ИИ смогут предвидеть надвигающиеся пандемии и помогать противостоять им). Ну и конечно, курс на персонализированную медицину никто не отменял, а она невозможна без анализа огромного объема омиксных данных о пациенте, который не под силу провести человеку. Ну и уже сейчас набирают популярность различные сервисы для пациентов, также основанные на этих технологиях – электронная регистратура, голосовые помощники, дистанционный контроль за показателями и т.п. Почему же, только десятое место, учитывая, что тема ИИ сейчас явно в тренде, а собственное здоровье человечество традиционно заботит весьма сильно?
Дело в том, что быстрому внедрению этих технологий мешает ряд барьеров и нерешенных вопросов. Начнем с того, что здравоохранение вообще отличается большой консервативностью в вопросе внедрения новых технологий, что и понятно – любые новшества могут нести в себе опасные последствия для организма, включая неявные и отложенные. Кроме того, состояние здоровья – вопрос чрезвычайно приватный и остро стоит задача сохранения конфидециальности информации о пациенте, а внедрение систем ИИ повышает ее объемы на порядки, что, в свою очередь, заметно усложняет ее защиту от стороннего доступа. Играют свою роль и шаблоны в общественном сознании: многие люди настороженно относятся к любым технологическим новинкам и не готовы доверять свое здоровье компьютеру. Кроме того, внедрение таких систем требует серьезной модернизации самой структуры здравоохранения, на что тоже уйдет не один год. А в совокупности – лишь десятое место, несмотря на очевидную актуальность этого блока технологий.
Кстати, одна из инфраструктурных проблем – это наличие достаточного объема вычислительных мощностей, чтобы хранить и обрабатывать огромные массивы данных о пациентах. И она смыкается с девятым местом рейтинга – энергоэффективными дата-центрами. Многие слышали о майнинговых «фермах», которые потребляют огромные объемы электроэнергии (и собственно часто на этом и попадаются). Так вот, дата-центры сегодня потребляют 1 % всего вырабатываемого в мире электричества. И если с этим ничего не делать, то эта доля будет только расти, мешая развиваться остальным отраслям экономики.
Но, как считают эксперты, дата-центры с нулевым энергопотреблением – вполне достижимая реальность. Во-первых, энергия расходуется на их охлаждение и с этим могут справиться системы охлаждения, использующие воду или диэлектрический хладагент, а избыточное тепло перенаправляется на полезные цели, например, отопление помещений или промышленное производство. Во-вторых, те же системы ИИ могут значительно оптимизировать потребление энергии без ущерба для эффективности (Google уже удалось таким образом уменьшить расходы электроэнергии на 40 %). Свою лепту вносят и «облачные технологи», позволяющие строить т.н. модульные дата-центры. Так, Crusoe Energy устанавливает подобные модули дата-центров на площадках сжигания метана, и эта инфраструктура работает на газе, который в противном случае были выпущен непосредственно в атмосферу. Конечно, пока речь идет именно о снижении энергопотребления, а не о его нулевом уровне, но авторы отчета полны оптимизма и считают, что интеграция упомянутых подходов с новыми решениями в области производства электроэнергии, а также организации вычислений и архитектуры дата-центров, позволит достичь нужного результата уже в ближайшие десятилетия.
На восьмом месте - гибкие устройства для вживления в мозг. Как минимум это поможет создать биопротезы утраченных конечностей, которые будут работать как настоящие. Гибкость чипов - новое слово в развитии интерфейсов мозг-машина (ИММ).
Системы, подобные ИММ, уже используются для лечения больных эпилепсией, а при нейропротезировании протезы конечностей используют электроды для взаимодействия с нервной системой. Но, несмотря на первоначальные успехи, отмечают авторы доклада, есть проблемы с применением этих технологий. Существующие имплантаты, используемые врачами, сделаны из твердых материалов и могут вызывать долгосрочное рубцевание, причиняя существенный дискомфорт. Они не могут сгибаться или адаптироваться к движениям мозга, со временем они «дрейфуют» в положении, уменьшая точность принимаемых сигналов. Не инвазивные же методы, такие как электроды, расположенные снаружи черепа, хоть и не требуют хирургической имплантации, но обеспечивают только приглушенные, трудно поддающиеся декодированию сигналы. Это как слушать разговор человека через толстую маску.
Недавно исследователи разработали мозг-интерфейсные схемы на биосовместимых мягких и гибких материалах. И этот подход по мнению авторов доклада является достаточно перспективной технологией, чтобы получить место в рейтинге.
Технология номер семь - это пространственная омика, т.е. составление атласа клеток живого организма. Комбинируя передовые методы визуализации достижениями в области секвенирования ДНК, этот новый метод позволяет детально отображать (и соответственно, изучать) происходящие внутри живого организма биологические процессы на молекулярном уровне. И часто приносит гораздо больше результатов, чем ожидалось. В качестве примера в отчете рассказывается, что, используя пространственную омику, ученые определили популяцию нейронов в спинном мозге, которая, по-видимому, отвечает за восстановление после травм позвоночника. Стимулирование этих нейронов у парализованных мышей ускорили восстановление их способности передвигаться.
Вообще, отмечается в отчете, новый подход поможет разбирать причины заболеваний на основе более глубокого понимания, как меняется организм под воздействием вирусов, генетических заболеваний и прочих факторов. И сейчас омика быстро развивается, еще в 2021 году она воспринималась как нишевая технология, а сегодня уже претендует на то, чтобы стать в ближайшем будущем одним из стандартов здравоохранения.
Технология номер шесть относится к другой критически важной для нашего выживания области – производству пищи, а точнее, к продолжающейся веками «битве за урожай». Речь про датчики для растений, которые позволят увеличить производство продовольствия на 70%. Если сейчас для мониторинга урожая используются спутники, дроны и подготовленные агрономы, то в будущем будут чипировать побег кукурузы или отдельный стручок фасоли. Датчики помогут понять, когда пора поливать посевы водой, а когда - химикатами.
Ну а персональный чип для каждого растения – это уже следующий шаг в цифровизации сельского хозяйства. И это дело не такого уж отдаленного будущего, две компании, Growvera и Phytech независимо друг от друга уже разработали прототипы таких устройств.
Хотя, как отмечается в докладе, для массового внедрения подобных технологий предстоит проделать еще много работы: на порядки снизить стоимость самих датчиков без ущерба для качества передаваемой ими информации, снабдить сельхозпроизводителей улучшенными системами обработки поступающих данных, что позволит реагировать на изменения в реальном времени и так далее. Но в целом, и тут эксперты ВЭФ настроены весьма оптимистично.
На этом мы завершаем первую часть обзора, а в следующей поговорим о технологиях, которые заняли верхнюю половину рейтинга.
Сергей Исаев
Окончание следует
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии