Введение

Технологии, развитие которых, практическое применение или оба этих аспекта в значительной степени еще не реализованы.

Развивающиеся технологии – это технологии, развитие которых, практическое применение или оба этих аспекта в значительной степени еще не реализованы. Эти технологии обычно новые, но также включают и более старые технологии, находящие новые области применения. Развивающиеся технологии часто рассматриваются как способные изменить существующее положение дел. Для развивающихся технологий характерны радикальная новизна (в применении, даже если не в происхождении), относительно быстрый рост, когерентность, значительное влияние, а также неопределенность и неоднозначность. Иными словами, развивающуюся технологию можно определить как "радикально новую и относительно быстрорастущую технологию, характеризующуюся определенной степенью когерентности, сохраняющейся во времени, и потенциально оказывающую существенное влияние на социально-экономическую сферу, что проявляется в составе участников, институтов и моделях взаимодействия между ними, а также в связанных процессах производства знаний. Однако наиболее значительное влияние она оказывает в будущем, поэтому на этапе становления остается в определенной степени неопределенной и неоднозначной". Развивающиеся технологии включают в себя широкий спектр технологий, таких как образовательные технологии, информационные технологии, нанотехнологии, биотехнологии, робототехника и искусственный интеллект. Другие примеры разработок, описываемых как "развивающиеся технологии", можно найти здесь – конференция O'Reilly Emerging Technology Conference 2008 года. Новые технологические области могут возникать в результате технологической конвергенции различных систем, развивающихся к схожим целям. Конвергенция объединяет ранее разрозненные технологии, такие как голос (и функции телефонии), данные (и приложения для повышения производительности) и видео, чтобы они могли совместно использовать ресурсы и взаимодействовать друг с другом, создавая новую эффективность. Развивающиеся технологии – это технические инновации, представляющие собой прогрессивные разработки в области конкурентных преимуществ; конвергентные технологии – это ранее отдельные области, которые в определенной степени движутся к более тесной взаимосвязи и общим целям. Однако мнения о степени влияния, статусе и экономической целесообразности ряда развивающихся и конвергентных технологий различаются.

История новых технологий

В истории технологий, перспективные технологии – это современные достижения и инновации в различных областях техники. На протяжении веков разрабатывались и внедрялись инновационные методы и новые технологии. Некоторые из них основаны на теоретических исследованиях, а другие – на коммерческих исследованиях и разработках. Технологический прогресс включает в себя как постепенные улучшения, так и прорывные технологии. Примером первых является постепенное распространение DVD (цифрового видеодиска) как развитие, призванное сменить предыдущую оптическую технологию – компакт-диск. В отличие от них, прорывные технологии – это те, которые полностью заменяют предыдущие и делают их устаревшими, например, замена конных повозок автомобилями и другими транспортными средствами.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект (ИИ) — это проявление интеллекта машинами или программным обеспечением, а также область компьютерной науки, занимающаяся разработкой машин и программного обеспечения, обладающих интеллектом, схожим с животным. Ведущие исследователи в области ИИ и учебники определяют эту область как «изучение и разработку интеллектуальных агентов», где интеллектуальный агент — это система, воспринимающая окружающую среду и предпринимающая действия для максимизации своих шансов на успех. Джон Маккарти, который ввел этот термин в 1956 году, определяет его как «изучение способов создания интеллектуальных машин». К центральным функциям (или целям) исследований в области ИИ относятся рассуждения, знания, планирование, обучение, обработка естественного языка (общение), восприятие и способность перемещать и манипулировать объектами. Общий интеллект (или «сильный ИИ») по-прежнему остается одной из долгосрочных целей этой области. В настоящее время популярными подходами являются глубокое обучение, статистические методы, вычислительный интеллект и традиционный символический ИИ. В ИИ используется огромное количество инструментов, включая различные методы поиска и математической оптимизации, логику, методы, основанные на теории вероятностей и экономике, и многие другие.

Генная терапия

Генная терапия была впервые успешно продемонстрирована в конце 1990/начале 1991 года при дефиците аденозиндеаминазы, однако лечение было соматическим – то есть не затрагивало зародышевую линию пациента и, следовательно, не передавалось по наследству. Это проложило путь к разработке методов лечения других генетических заболеваний и вызвало повышенный интерес к генной терапии зародышевой линии – терапии, воздействующей на гаметы и потомство пациентов. С сентября 1990 года по январь 2014 года было проведено или одобрено около 2000 клинических испытаний генной терапии.

Вакцины против рака

Вакцина против рака – это вакцина, которая лечит существующий рак или предотвращает развитие рака у определенных лиц из группы высокого риска. Вакцины, предназначенные для лечения существующего рака, называются терапевтическими противораковыми вакцинами. В настоящее время не существует вакцин, способных предотвратить рак в целом. 14 апреля 2009 года корпорация Dendreon объявила, что их клиническое испытание III фазы препарата Provenge, вакцины против рака, разработанной для лечения рака предстательной железы, показало увеличение продолжительности жизни. 29 апреля 2010 года препарат получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для применения в лечении пациентов с распространенным раком простаты. Одобрение препарата Provenge стимулировало интерес к этому виду терапии.

Культивированное мясо

Культивированное мясо, также называемое мясом, выращенным в лаборатории, чистым мясом, этичным мясом, «шмясом» и «мясом из пробирки», – это продукт животного происхождения, который никогда не был частью живого животного, за исключением фетальной телячьей сыворотки, полученной от забитой коровы. В XXI веке несколько исследовательских проектов работали над созданием мяса, выращенного в лаборатории. Первый бургер, выращенный в лаборатории, созданный голландской командой, был съеден на демонстрации для прессы в Лондоне в августе 2013 года. До того, как мясо, выращенное в лаборатории, станет коммерчески доступным, предстоит преодолеть ряд трудностей. Культивированное мясо пока что очень дорого, но ожидается, что с развитием технологий его стоимость снизится и станет конкурентоспособной по сравнению с мясом, полученным традиционным способом. Мясо, выращенное в лаборатории, также вызывает этические споры. Некоторые считают, что оно менее проблематично, чем традиционно полученное мясо, поскольку не требует убийства животных и снижает риск жестокого обращения с ними, в то время как другие выступают против употребления мяса, которое не развивалось естественным путем.

Нанотехнологии

Нанотехнология (иногда сокращается до нанотех) – это манипулирование материей в атомном, молекулярном и супрамолекулярном масштабах. Первое широкое распространение описание нанотехнологии получило в связи с конкретной технологической целью – точным манипулированием атомами и молекулами для создания макроскопических продуктов, что также известно как молекулярная нанотехнология. Позднее, Национальная нанотехнологическая инициатива предложила более обобщенное определение, согласно которому нанотехнология – это манипулирование материей, по крайней мере, в одном измерении от 1 до 100 нанометров. Это определение отражает важность квантово-механических эффектов в этом масштабе, и поэтому определение сместилось от конкретной технологической цели к исследовательской категории, охватывающей все виды исследований и технологий, изучающих особые свойства материи, проявляющиеся при размерах ниже указанного порога.

Робототехника

Робототехника – это область техники, занимающаяся проектированием, созданием, эксплуатацией и применением роботов, а также компьютерными системами для их управления, обеспечения обратной связи через датчики и обработки информации. Эти технологии связаны с автоматизированными машинами, способными заменить человека в опасных средах или производственных процессах, либо имитировать человека внешне, поведением и/или когнитивными способностями. Ярким примером робота, похожего на человека, является София – социальный гуманоидный робот, разработанный гонконгской компанией Hanson Robotics и активированный 19 апреля 2015 года. Многие современные роботы вдохновлены природой, что способствует развитию биомиметической робототехники.

Терапия стволовыми клетками

Терапия стволовыми клетками – это метод лечения, при котором новые взрослые стволовые клетки вводятся в поврежденные ткани для лечения заболеваний или травм. Многие медицинские исследователи полагают, что лечение стволовыми клетками способно кардинально изменить подход к лечению человеческих болезней и облегчить страдания. Способность стволовых клеток к самообновлению и формированию новых поколений с различной степенью дифференцировки открывает значительный потенциал для создания тканей, способных заменить пораженные и поврежденные участки организма с минимальным риском отторжения и побочных эффектов. Модифицированные Т-клетки с химерным антигенным рецептором (CAR) стали одним из перспективных направлений иммунотерапии рака, применяемых при В-клеточных злокачественных новообразованиях. Несмотря на многообещающие результаты этой инновационной технологии, CAR-Т-клетки не лишены ограничений, которые необходимо преодолеть для разработки надежных и более эффективных методов лечения других типов рака.

Технология распределенной бухгалтерской книги

Распределенный реестр или технология блокчейна обеспечивает прозрачный и неизменяемый список транзакций. Широкий спектр применений был предложен для областей, где требуется открытая, децентрализованная база данных – от цепочек поставок до криптовалют. Умные контракты – это самоисполняемые транзакции, которые происходят при наступлении предопределенных условий. Цель состоит в обеспечении безопасности, превосходящей традиционное договорное право, а также в снижении транзакционных издержек и задержек. Идея была выдвинута Ником Сабо в 1994 году, но оставалась нереализованной до появления блокчейнов.

Дополненная реальность

Этот тип технологии, когда цифровая графика накладывается на реальное видео, существует с XX века, но благодаря появлению более мощного вычислительного оборудования и развитию открытого исходного кода, она достигла возможностей, о которых мы раньше и не мечтали. Мы используем эту технологию, например, в приложениях вроде Pokémon Go, Snapchat и фильтрах Instagram, а также в других приложениях, создающих вымышленные элементы в реальном мире.

Ракеты многоцелевого назначения

Эту технологию можно отнести к Илону Маску и космической компании SpaceX, где, вместо создания ракет одноразового использования, которые теряют свою ценность после запуска, теперь они способны безопасно приземляться в заранее определенном месте для последующего восстановления и повторного использования. В 2019 году ВОИС сообщила, что искусственный интеллект (ИИ) был наиболее активно развивающейся технологией с точки зрения количества поданных и выданных патентов, а интернет вещей оценивался как крупнейший по объему рынка. Далее, по объему рынка, следовали технологии больших данных, робототехника, ИИ, 3D-печать и мобильные сети пятого поколения (5G). С момента появления ИИ в 1950-х годах инноваторы подали 340 000 патентных заявок, связанных с ИИ, и исследователи опубликовали 1,6 миллиона научных работ, при этом подавляющее большинство заявок на патенты в области ИИ было опубликовано после 2013 года. Компании являются заявителями в 26 из 30 крупнейших патентных заявок на ИИ, в то время как университеты и государственные исследовательские организации – в оставшихся четырех.

DARPA

Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA) — агентство Министерства обороны США, ответственное за разработку перспективных технологий для использования вооружёнными силами. DARPA было создано в 1958 году как Агентство передовых исследовательских проектов (ARPA) президентом Дуайтом Д. Эйзенхауэром. Его целью было формулирование и реализация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для расширения границ технологий и науки, с расчетом на выход за рамки текущих военных потребностей. Проекты, финансируемые DARPA, привели к созданию значимых технологий, оказавших влияние на многие гражданские области, такие как Интернет и технология глобального позиционирования.

Конкурсы и премии по технологиям

Существуют награды, стимулирующие расширение границ технологий (обычно понимаемые как передовые технологии). Важно отметить, что некоторые из этих наград отмечают достижения уже после их свершения, посредством анализа значимости технологических прорывов, в то время как другие стимулируют конкуренцию за награды, присуждаемые за еще не достигнутые цели. Приз Ортега – награда в размере 25 000 долларов США, предложенная в 1919 году французским отельером Раймоном Ортегом за первый беспосадочный перелет между Нью-Йорком и Парижем. В 1927 году малоизвестный Чарльз Линдберг выиграл приз на модифицированном одномоторном самолете Ryan, названном «Дух Сент-Луиса». В общей сложности девять команд потратили 400 000 долларов, стремясь получить приз Ортега. Серия наград XPRIZE – это публичные конкурсы, разработанные и проводимые некоммерческой организацией X Prize Foundation, призванные стимулировать технологическое развитие, которое может принести пользу человечеству. Самой известной XPRIZE на сегодняшний день является Ansari XPRIZE в размере 10 000 000 долларов, связанная с разработкой космических аппаратов, которая была присуждена в 2004 году за создание SpaceShipOne. Премия Тьюринга – ежегодная награда, присуждаемая Ассоциацией вычислительной техники (ACM) «личности, выбранной за вклад технического характера в вычислительное сообщество». Указывается, что вклад должен иметь долгосрочное и значительное техническое значение для компьютерной науки. Премия Тьюринга общепризнанно является высшим признанием в области информатики, и в 2014 году ее размер достиг 1 000 000 долларов. Премия «Тысячелетие» присуждается раз в два года Технологической академией Финляндии – независимым фондом, учрежденным финской промышленностью и государством в партнерстве. Первым лауреатом стал Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины. В 2003 году Дэвид Гобель профинансировал премию «Мышь Медузы» (Mprize) для стимулирования разработки новых методов продления жизни у мышей, генетически схожих с людьми. На сегодняшний день присуждено три премии: одна за установление рекордов долголетия доктору Анджею Бартке из Южного Иллинойского университета; одна за стратегии позднего омоложения доктору Стивену Шпиндлеру из Калифорнийского университета; и одна доктору З. Дэйву Шарпу за его работу с фармацевтическим препаратом рапамицином.

Роль научной фантастики

Научная фантастика часто оказывала влияние на инновации и новые технологии, предлагая креативные и захватывающие возможности для технологического развития. Например, многие пионеры ракетной техники вдохновлялись научной фантастикой. Документальный фильм "Как Уильям Шатнер изменил мир" демонстрирует ряд примеров вымышленных технологий, которые впоследствии были воплощены в жизнь.

В СМИ

Термин "самый передовой" используется для описания некоторых новых технологий, возникший как аллюзия на схожие термины "ведущий край" и "передовой край". Он обычно подразумевает еще более значительный прогресс, хотя и сопряжен с повышенным риском из-за ненадежности программного или аппаратного обеспечения. Первое задокументированное упоминание этого термина относится к началу 1983 года, когда некий банковский руководитель использовал его по отношению к Storage Technology Corporation.