Жаңа дамып келе жатқан технологиялар

Жаңа технологиялар: дамып келе жатқан, әлеуеті зор, экономикалық және әлеуметтік өзгерістерге ұшырататын инновациялар. Басты ерекшеліктері мен даму бағыттары.

10 мин оқу

100%

Дереккөз: Emerging technologies — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Технологиялардың дамуы, практикалық қолданылуы немесе олардың екеуі де көбінесе толыққанды іске асырылмаған.

Жаңа технологиялар – дамуы, практикалық қолданылуы немесе олардың екеуі де әлі толыққанды жүзеге аспаған технологиялар. Бұл технологиялар көбінесе жаңа болып табылады, бірақ жаңа қолданыстар табатын ескі технологияларды да қамтиды. Жаңа технологиялар жиі статус-квоны өзгертуге қабілетті деп есептеледі. Жаңа технологиялар радикалды жаңалықпен (көздеріне қарамастан, қолданылыста), салыстырмалы түрде жылдам өсумен, үйлесімділікпен, маңызды әсермен, белгісіздік пен екіұштылықпен сипатталады. Басқаша айтқанда, жаңа технологияны "уақыт өте келе белгілі бір деңгейде сақталатын тұтастығы бар және әлеуметтік-экономикалық салаға елеулі әсер ету потенциалы бар, жаңа және салыстырмалы түрде жылдам дамитын технология" деп анықтауға болады. Алайда, оның ең маңызды әсері болашақта болады, сондықтан пайда болу кезеңінде белгілі бір деңгейде белгісіз және екіұшты болып қалады. Жаңа технологияларға білім беру технологиясы, ақпараттық технология, нанотехнология, биотехнология, робототехника және жасанды интеллект сияқты түрлі технологиялар кіреді. "Жаңа технологиялар" деп сипатталған басқа да дамулар туралы мына жерде ақпарат алуға болады – O'Reilly Emerging Technology Conference 2008. Жаңа технологиялық салалар әртүрлі жүйелердің технологиялық конвергенциясынан туындауы мүмкін, олар ұқсас мақсаттарға қарай дамиды. Конвергенция бұрын бөлек болған технологияларды – мысалы, дауыс (және телефония мүмкіндіктері), деректер (және өнімділік қолданбалары) және бейнелерді біріктіреді, осылайша олар ресурстарды бөліседі және бір-бірімен өзара әрекеттеседі, жаңа тиімділіктерді құрайды. Жаңа технологиялар – бұл бәсекелестік артықшылығы үшін бір саланың прогрессивті дамуын көрсететін техникалық инновациялар; ал конвергентті технологиялар – бұрыннан бөлек болған, бірақ қандай да бір жолмен өзара байланысты күшейтіп, ұқсас мақсаттарға ұмтылатын салалар. Дегенмен, бірнеше жаңа және конвергентті технологиялардың әсер ету деңгейі, мәртебесі және экономикалық тиімділігі туралы пікірлер әртүрлі.

Emerging technologies are technologies whose development, practical applications, or both are still largely unrealized. These technologies are generally new but also include older technologies finding new applications. Emerging technologies are often perceived as capable of changing the status quo. Emerging technologies are characterized by radical novelty (in application even if not in origins), relatively fast growth, coherence, prominent impact, and uncertainty and ambiguity. In other words, an emerging technology can be defined as "a radically novel and relatively fast growing technology characterised by a certain degree of coherence persisting over time and with the potential to exert a considerable impact on the socio economic domain(s) which is observed in terms of the composition of actors, institutions and patterns of interactions among those, along with the associated knowledge production processes. Its most prominent impact, however, lies in the future and so in the emergence phase is still somewhat uncertain and ambiguous." Emerging technologies include a variety of technologies such as educational technology, information technology, nanotechnology, biotechnology, robotics, and artificial intelligence. Other examples of developments described as "emerging technologies" can be found here – O'Reilly Emerging Technology Conference 2008. New technological fields may result from the technological convergence of different systems evolving towards similar goals. Convergence brings previously separate technologies such as voice (and telephony features), data (and productivity applications) and video together so that they share resources and interact with each other, creating new efficiencies. Emerging technologies are those technical innovations which represent progressive developments within a field for competitive advantage; converging technologies represent previously distinct fields which are in some way moving towards stronger inter connection and similar goals. However, the opinion on the degree of the impact, status and economic viability of several emerging and converging technologies varies.

Жаңа технологиялардың тарихы

Технология тарихында пайда болатын технологиялар – технологияның түрлі салаларындағы қазіргі заманғы жетістіктер мен инновациялар. Ғасырлар бойы инновациялық әдістер мен жаңа технологиялар дамытылып, қолданысқа енгізілді. Осы технологиялардың кейбіреуі теориялық зерттеулердің нәтижесі болса, ал қалғандары коммерциялық зерттеулер мен әзірлемелерден туындады. Технологиялық өсімге жайлы өзгерістер мен революциялық технологиялар кіреді. Алғашқының мысалы ретінде DVD (цифрлық бейнедискіні) келтіруге болады, ол бұрынғы оптикалық технология – компакт-дискінің дамуынан кейін біртіндеп пайда болды. Керісінше, революциялық технологиялар – бұл жаңа әдіс ескі технологияны толыққанды ауыстырып, қажетсіз ететін жағдай, мысалы, атқа жегілген көліктердің автомобильдермен және басқа да көлік құралдарымен алмастырылуы.

Жасанды интеллект

Жасанды интеллект (ЖИ) – машиналар немесе бағдарламалық қамтамасыз етуде көрінетін интеллектуалдық қабілет, сондай-ақ жануарларға тән интеллектке ие машиналар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді дамытатын компьютер ғылымының бір саласы. ЖИ зерттеушілері мен оқулықтары бұл саланы "интеллектуалды агенттерді зерттеу және құру" деп анықтайды, мұнда интеллектуалды агент – бұл өзінің ортасын сезінетін және табысқа жету мүмкіндігін арттыратын әрекеттер жасайтын жүйе. 1956 жылы бұл терминді алғаш рет қолданған Джон Маккарти оны "интеллектуалды машиналар жасауды зерттеу" деп түсіндіреді. ЖИ зерттеулерінің негізгі функциялары (немесе мақсаттары) – ойлау, білім, жоспарлау, үйрену, табиғи тілді өңдеу (коммуникация), қабылдау және заттарды жылжыту мен манипуляциялау қабілеті. Жалпы интеллект (немесе "күшті ЖИ") әлі де осы саланың ұзақ мерзімді мақсаттарының бірі болып табылады. Қазіргі таңда кең таралған тәсілдерге терең оқыту, статистикалық әдістер, есептеу интеллектісі және дәстүрлі символдық ЖИ жатады. ЖИ-де көптеген құралдар қолданылады, оның ішінде іздеу және математикалық оптимизация, логика, ықтималдық және экономикаға негізделген әдістер және тағы да басқалары бар.

Гендік терапия

Гендік терапия алғаш рет 1990 жылдың соңы мен 1991 жылдың басында аденозин деаминаза жетіспеушілігіне қарсы сәтті қолданылды, бірақ емдеу соматикалық болды – яғни, науқастың жыныс жасушаларына әсер етпеді, демек, мұраға берілмейтін. Бұл басқа генетикалық ауруларды емдеуге негіз салды және науқастардың жыныс жасушалары мен ұрпақтарына әсер ететін гермдық желілік гендік терапияға қызығушылықты күшейтті. 1990 жылдың қыркүйегінен 2014 жылдың қаңтарына дейін шамамен 2000 гендік терапия сынағы жүргізілді немесе бекітілді.

Қатерлі ісікке қарсы вакциналар

Қатерлі ісікке қарсы вакцина – бұл қатерлі ісікті емдейтін немесе белгілі бір тәуекел топтарындағы адамдарда қатерлі ісіктің пайда болуын алдын алатын вакцина. Қатерлі ісікті емдеуге арналған вакциналар емдік қатерлі ісікке қарсы вакциналар деп аталады. Қазіргі уақытта жалпы қатерлі ісіктің алдын алуға қабілетті вакциналар жоқ. 2009 жылдың 14 сәуірінде Dendreon Corporation компаниясы простата қатерлі ісігін емдеуге арналған Provenge вакцинасының III фазалық клиникалық сынағы өмір сүру ұзақтығын арттырғанын хабарлады. Ол 2010 жылдың 29 сәуірінде АҚШ-тың Азық-түлік және дәрілік заттар басқармасының (FDA) простата қатерлі ісігімен ауырған науқастарды емдеуге қолдануға рұқсатын алды. Provenge вакцинасының мақұлдануы осы терапия түріне қызығушылықты арттырды.

Өсімдік ет

Өркенделген ет, сондай-ақ in vitro ет, таза ет, қатыгездіксіз ет, шмеат және сынақ түтігінде өсірілген ет деп те аталады, бұл тірі жануардың денесінен алынбаған, бірақ сойылған сиырдан алынған ұрықтық бұзау сарысуын қолданатын мал еті өнімі. 21-ші ғасырда бірнеше зерттеу жобалары зертханада in vitro етін жасаумен айналысты. Голландиялық команда жасаған алғашқы in vitro сиыр етінен жасалған котлет 2013 жылдың тамызында Лондонда баспасөз үшін ұйымдастырылған көрсетуде таныстырылды. In vitro етін коммерциялық түрде қолжетімді ету үшін әлі де шешілуі керек мәселелер бар. Өркенделген еттің құны қазіргі уақытта тым жоғары, бірақ технология жетілдікке жеткенде, оның бағасы дәстүрлі ет бағасымен бәсекелесе алады деп күтілуде. In vitro еті этикалық тұрғыдан да маңызды мәселе. Кейбіреулер бұл дәстүрлі етке қарағанда жақсырақ деп санайды, себебі ол жануарларды өлтіруді қажет етпейді және жануарларға қатыгездік жасау тәуекелін азайтады, ал басқалары табиғи жолмен өспеген ет жеуге қарсы.

Нанотехнология

Нанотехнология (кейде нанотех деп қысқартылады) – затты атомдық, молекулалық және супрамолекулалық деңгейде манипуляциялау. Нанотехнологияның ең алғашқы және кең таралған сипаттамасы макрокөлемді өнімдер жасау үшін атомдар мен молекулаларды нақты басқарудың нақты технологиялық мақсатына қатысты болды, бұл қазір молекулалық нанотехнология деп те аталады. Кейіннен Ұлттық нанотехнологиялық бағдарлама нанотехнологияны кем дегенде бір өлшемі 1-ден 100 нанометрге дейінгі материяны манипуляциялау деп анықтады. Бұл анықтама кванттық механикалық эффектілер осы кванттық деңгейде маңызды екенін көрсетеді, сондықтан анықтама белгілі бір технологиялық мақсаттан берілген өлшем шегінен төмен болатын материяның ерекше қасиеттерін зерттейтін барлық зерттеулер мен технологияларды қамтитын зерттеу саласына ауысты.

Робототехника

Робототехника – роботтарды, сондай-ақ оларды жобалау, құрастыру, пайдалану және қолданумен қатар, оларды басқару, сенсорлық кері байланыс және ақпаратты өңдеуге арналған компьютерлік жүйелерді қамтитын технология саласы. Бұл технологиялар қауіпті жағдайларда немесе өндіріс процестерінде адамдардың орнын басатын, немесе сыртқы түрі, мінез-құлқы және/немесе ойлау қабілеті жағынан адамдарға ұқсас автоматтандырылған машиналармен айналысады. Адамға ұқсайтын роботтың көрнекті мысалы – Гонконгтағы Hanson Robotics компаниясы жасаған әлеуметтік гуманоидты робот София, ол 2015 жылдың 19 сәуірінде қосылды. Бүгінгі таңдағы көптеген роботтар табиғаттан шабыт алып, биошабытталған робототехника саласын дамытуға үлес қосуда.

Стенциалдық терапия

Стеңдік жасушалар терапиясы – ауруды немесе жарақатты емдеу үшін зақымдалған тіндерге жаңа ересек стеңдік жасушаларды енгізу арқылы жүзеге асырылатын араласу стратегиясы. Көптеген медициналық зерттеушілер стеңдік жасушалармен емдеудің адам ауруларының сипатын өзгертіп, азапты баса білуге мүмкіндік беретініне сенімді. Стеңдік жасушалардың өзін-өзі жаңарту және әртүрлі деңгейдегі дифференциациялау қабілетіне ие болатын ұрпақтарды тудыру мүмкіндігі, организмдегі ауру және зақымдалған аймақтарды ауыстыра алатын тіндердің пайда болуына зор мүмкіндіктер ашады, бұл ретте қабылдамау және қосымша әсерлердің қаупі минималды болады. Химерлік антиген рецепторымен (CAR) өзгертілген T-жасушалары, басқа иммунотерапиялармен қатар, қатерлі ісіктерді емдеуде қолданылады, әсіресе B-жасушаларының қатерлі ісіктеріне қарсы. Осы инновациялық технологияның үміттендіретін нәтижелеріне қарамастан, CAR T-жасушалары басқа түрдегі қатерлі ісіктерге қарсы сенімді және тиімді емдеуді қамтамасыз ету үшін еңсерілуі тиіс шектеулерден толыққанды босатылмаған.

Таратылған бухгалтерлік кітапшалар технологиясы

Бөлінген тізім немесе блокчейн технологиясы транзакциялардың ашық және өзгертілмейтін тізімін ұсынады. Ашық, таратылған деректер базасы қажет болатын жағдайларда, жеткізу тізбектерінен бастап криптовалюталарға дейін кең ауқымды қолданылу мүмкіндіктері ұсынылған. Ақылды келісім-шарттар – бұл алдын ала белгіленген шарттар орындалғанда автоматты түрде орындалатын транзакциялар. Мақсаты – дәстүрлі келісім-шарт құқығынан артық қауіпсіздік қамтамасыз ету, сондай-ақ транзакциялық шығындарды және кешігулерді азайту. Алғашқы идея 1994 жылы Ник Сабо тарапынан ұсынылған, бірақ блокчейн технологиясы дамығанға дейін іске асырылмады.

Жаңартылған шындық

Бұл технология, яғни цифрлық графиканы тікелей бейнеге қою мүмкіндігі 20 ғасырдан бері бар. Бірақ, күшті компьютерлік құралдардың және ашық кодты қолданудың арқасында, бұл технология бұрын мүмкін емес деп ойлаған нәрселерді жасауға қол жеткізді. Біз бұл технологияны Pokémon Go, Snapchat және Instagram фильтрлері сияқты, нақты объектілерге ойдан шығарылған элементтерді қосатын қосымшаларда пайдаландық.

Көп мақсатты зымыран

Бұл технологияны Илон Маск пен SpaceX компаниясына байланыстыруға болады. Олар бір рет қолданылатын, ұшырылғаннан кейін мақсаты қалмайтын зымырандар жасаудың орнына, оларды алдын ала белгіленген жерге қауіпсіз қондырып, қайта пайдалануға және келешек ұшыруларда қолдануға мүмкіндік алды. 2019 жылы WIPO хабарлағандай, жасанды интеллект патенттік өтініштер мен берілген патенттер саны бойынша ең қарқынды дамып келе жатқан технология болды, ал заттардың интернеті нарық көлемі тұрғысынан ең ірісі деп бағаланды. Одан кейін, нарық көлемі бойынша, үлкен деректер технологиялары, робототехника, жасанды интеллект, 3D-басылым және бесінші буын ұялы байланыс (5G) келді. 1950 жылдары жасанды интеллект пайда болғаннан бері инноваторлар 340 000 жасанды интеллектке қатысты патенттік өтінім берді және зерттеушілер 1,6 миллион ғылыми мақала жариялады, оның көп бөлігі 2013 жылдан бері жарияланды. Ең көп патенттік өтінім берген 30 компанияның 26-сы компаниялар, ал қалған төртеуі университеттер немесе мемлекеттік ғылыми-зерттеу ұйымдарының үлесінде.

DARPA

Қорғаныс жоғары технологиялық зерттеулер агенттігі (DARPA) – АҚШ Қорғаныс министрлігінің әскери қолданысқа арналған жаңа технологияларды дамытуға жауапты агенттігі. DARPA 1958 жылы президент Дуайт Д. Эйзенхауэрдің Жетілдірілген зерттеу жобалары агенттігі (ARPA) ретінде құрылған. Оның мақсаты – технология мен ғылымның шекараларын кеңейту үшін зерттеу және дамыту жобаларын жасау және іске асыру, сондай-ақ дереу әскери қажеттіліктерден асып түсу. DARPA қаржылаған жобалар Интернет және жаһандық позициялық жүйе (Global Positioning System) технологиясы сияқты көптеген бейәскери салаға әсер еткен маңызды технологияларды ұсынды.

Технологиялық байқаулар мен марапаттар

Технологияның шектерін (әдетте жаңа технологиялармен тең) серпіліс беруге мүмкіндік беретін сыйлықтар бар. Атап айтқанда, кейбір сыйлықтар технологиялық жетістіктердің артықшылықтарын талдау арқылы факті бойынша жетістіктерді марапаттаса, ал басқалары әлі орындалмаған мақсаттар үшін ұсынылатын сыйлықтарды жеңіп алу үшін жарыстар арқылы ынталандыруды қамтамасыз етеді. Ортейг сыйлығы – 1919 жылы француз қонақ үй иесі Реймонд Ортейг Нью-Йорк пен Париж арасындағы алғашқы үздіксіз ұшу үшін ұсынған 25 000 долларлық сыйлық. 1927 жылы аутсайдер саналған Чарльз Линдберг «Сент-Луис рухы» деп аталған модификацияланған бір қозғалтқышты Райан ұшағымен жүлдені жеңіп алды. Барлығы тоғыз команда Ортейг сыйлығын алуға 400 000 доллар жұмсады. XPRIZE жүйесі – X Prize Foundation деп аталатын коммерциялық емес ұйым ұйымдастырған және басқарған көпке танымал жарыстар. Күні бүгінге дейін ең танымал XPRIZE – ғарыш кемелерін жасауға қатысты 10 000 000 долларлық Ansari XPRIZE, ол 2004 жылы SpaceShipOne жасалғаны үшін табысталды. Тьюринг сыйлығы – Есептеу машиналары қауымдастығы (ACM) жыл сайын «компьютерлік қоғамдастыққа техникалық үлес қосқан жеке тұлғаға» табыстайтын сыйлық. Үлес компьютер саласы үшін маңызды және ұзақ мерзімді техникалық маңызы болуы керек. Тьюринг сыйлығы компьютерлік ғылымдағы ең жоғары награда ретінде танылады және 2014 жылы 1 000 000 долларға дейін өсті. Мыңжылдық технология сыйлығы Финляндияның Технология академиясы тарапынан екі жылда бір рет табысталады, бұл академия фин индустриясы мен фин мемлекетінің серіктестігімен құрылған тәуелсіз қор. Алғашқы сыйлықты Әлемдік желінің авторы Тим Бернерс-Ли алды. 2003 жылы Дэвид Гобель генетикалық тұрғыдан адамға ұқсас тышқандарда өмірді ұзартудың жаңа терапиясын дамытуға ынталандыру мақсатында Мафусалах тышқан сыйлығын (Mprize) қаржыландырды. Қазірге дейін үш тышқан сыйлығы табысталды: Оңтүстік Иллинойс университетінің докторы Анджей Барткеге ұзақ өмір сүру рекордтарын бұзғаны үшін; Калифорния университетінің докторы Стивен Шпиндлерге кеш жастағы қайта жаңғырту стратегиялары үшін; және доктор З. Дэйв Шарпқа рапамицин дәрісімен жұмысы үшін.

There are awards that provide incentive to push the limits of technology (generally synonymous with emerging technologies). Note that while some of these awards reward achievement after the fact via analysis of the merits of technological breakthroughs, others provide incentive via competitions for awards offered for goals yet to be achieved. The Orteig Prize was a $25,000 award offered in 1919 by French hotelier Raymond Orteig for the first nonstop flight between New York City and Paris. In 1927, underdog Charles Lindbergh won the prize in a modified single engine Ryan aircraft called the Spirit of St. Louis. In total, nine teams spent $400,000 in pursuit of the Orteig Prize. The XPRIZE series of awards, public competitions designed and managed by the non profit organization called the X Prize Foundation, are intended to encourage technological development that could benefit mankind. The most high profile XPRIZE to date was the $10,000,000 Ansari XPRIZE relating to spacecraft development, which was awarded in 2004 for the development of SpaceShipOne. The Turing Award is an annual prize given by the Association for Computing Machinery (ACM) to "an individual selected for contributions of a technical nature made to the computing community." It is stipulated that the contributions should be of lasting and major technical importance to the computer field. The Turing Award is generally recognized as the highest distinction in computer science, and in 2014 grew to $1,000,000. The Millennium Technology Prize is awarded once every two years by Technology Academy Finland, an independent fund established by Finnish industry and the Finnish state in partnership. The first recipient was Tim Berners Lee, inventor of the World Wide Web. In 2003, David Gobel seed funded the Methuselah Mouse Prize (Mprize) to encourage the development of new life extension therapies in mice, which are genetically similar to humans. So far, three Mouse Prizes have been awarded: one for breaking longevity records to Dr. Andrzej Bartke of Southern Illinois University; one for late onset rejuvenation strategies to Dr. Stephen Spindler of the University of California; and one to Dr. Z. Dave Sharp for his work with the pharmaceutical rapamycin.

Ғылыми фантастиканың рөлі

Ғылыми фантастика жиі инновациялар мен жаңа технологияларға әсер етіп, технологиялық даму үшін шығармашылық және қызықты мүмкіндіктерді ұсынып келді. Мысалы, көптеген ракета жасаушылар ғылыми фантастикадан шабыт алды. "Вильям Шатнер әлемді қалай өзгертті" деген деректі фильмде көзделген технологиялардың шындыққа айналған бірнеше мысалы көрсетілген.

БАҚ-та

Қан кету шеті термині кейбір жаңа технологияларды атау үшін пайдаланылған, бұл ұқсас "жетекші шеті" және "шекі шеті" терминдеріне сілтеме жасау арқылы қалыптасқан. Бұл бағдарламалық немесе аппараттық құралдың сенімділігі төмен болуына байланысты тәуекелдің артуын көрсетеді, бірақ одан да үлкен прогреске қол жеткізуді білдіреді. Бұл терминнің алғашқы жазбада қолданылуы 1983 жылдың басына дейін барып жетеді, онда аты аталмаған банк басшысы оны Storage Technology Corporation компаниясы туралы айтқанда қолданған.