Smo v začetnih fazah obdobja hitrih in tehnoloških sprememb, ki bo priča regeneraciji telesnih delov, novim zdravilom za bolezni, obogateni resničnosti, umetni inteligenci, vmesniku človek-računalnik, avtonomnim vozilom, napredni robotiki, letečim avtomobilom, kvantnim računalnikom in povezanim pametnim mestom. Kaj lahko v ekosistemu prelomnih tehnologij pričakujemo čez desetletje?
Kaj naj pričakujemo v prihodnjem desetletju?
Do leta 2032 je logično domnevati, da bo svet sredi digitalne in fizične transformacije, ki bo presegla naša pričakovanja. Ne pretiravamo, če rečemo, da smo na pragu znanstvenega in tehnološkega napredka, ki bo spremenil naš način življenja in interakcije.
Raziščimo tri posebne kategorije prihodnjih preobrazb: računalništvo, zdravje in medicina ter avtonomno vse.
Kognitivno računalništvo prihodnosti
Futuristi vidijo računalniško moč in njene ustrezne zmogljivosti kot glavno merilo tehnološke rasti. Računalniška rast podatkov bo neposredno vplivala na kritične temelje družbe, vključno z zdravstvenim varstvom, varnostjo, transportom, komunikacijami in energijo. Leta 2032 bomo priča računalniški moči, ki bo eksponentno večja od tiste, ki jo zmore zdaj.
Skupaj z računalništvom prihaja umetna inteligenca. Vmesnik človek-računalnik bo razširil zmogljivosti, spomine in zmožnosti naših človeških možganov. Na konferenci o tem, kako bo videti svet leta 2045, je Googlov futurist Ray Kruzweil izjavil, “da bo človeštvo milijardno razširilo obseg svoje inteligence in da se moč računalništva podvoji v povprečju vsaki dve leti.”
Do leta 2032 pričakujemo, da bomo imeli računalnike, ki bodo sposobni izvesti več kot kvadrilijon izračunov na sekundo. Zanesli se bomo tudi na avtomatizacijo dela znanja s programskimi sistemi inteligentnega računalništva. Okrepitev našega prihodnjega računalništva bosta umetna inteligenca in orodja za strojno učenje (AL & ML), ki bodo izboljšala kognitivno delovanje, kar si predstavljamo zelo vertikalno. Kot je dejal Dave Choplin, Microsoftov glavni načrtovalec v Združenem kraljestvu, je umetna inteligenca najpomembnejša tehnologija, s katero danes dela kdorkoli na planetu.
Z izboljšavami, ki jih podpirata AI in ML, bo prihodnje računalništvo vključevalo zanimive različice računalništva:
- Digitalni računalnik – vzporedna različica tradicionalnega binarnega računalniškega modela s krmilnim tokom in shranjenimi programi, kot so računalniki s tokom več ukazov in več podatkov (MIMD).
- Kvantni računalnik – obdelava informacij z uporabo kvantnih bitov (qubitov), kvantne prepletenosti in konfigurabilnih kvantnih logičnih vrat za obdelavo.
- Biološki računalnik – obdelava informacij z uporabo celic (sinteza beljakovin) kot tudi DNK, proteinov in RNK za ustvarjanje novih celic ali izvajanje računalniških operacij.
Kvantno računalništvo
Začenjamo se razvijati izven klasičnega računalništva v novo podatkovno dobo, imenovano kvantno računalništvo. Predvideno je, da nas bo kvantno računalništvo pospešilo v prihodnost z vplivom umetne inteligence in analitike podatkov. Kvantna računalniška moč in hitrost nam bosta pomagali rešiti nekatere največje in najbolj zapletene izzive, s katerimi se srečujemo kot ljudje. Kvantno računalništvo je vsak mesec bližje in v naslednjem desetletju bo prispelo v uporabne aplikacije.
Shranjevanje vseh kopic računalniških podatkov bo poleg magnetnih trakov dobilo nove oblike. Na primer shranjevanje DNK v živih bakterijah je zgodnji korak na novem področju DNK računalništva.
Možgani na čipu?
Na obzorju je veliko zanimivih potencialnih prebojev. Vključno z računalniško tehnologijo, ki posnema človeške možgane. Raziskovalci so že razvili elektronski čip, ki uporablja umetno inteligenco za posnemanje načina, kako človeški možgani obdelujejo vizualne informacije, kar imenujejo “možgani na čipu”.
Obetajo se tudi “kvantni možgani“, ki temeljijo na inteligentnem materialu, ki se uči tako, da se fizično spreminja. Fiziki, ki se ukvarjajo s temi t.i. kvantnimi možgani, so naredili pomemben korak. Dokazali so, da lahko oblikujejo in povezujejo mrežo posameznih atomov ter posnemajo avtonomno vedenje nevronov in sinaps v možganih.
Vmesnik možgani-računalnik
Znanost že močno napreduje na področju vmesnika možgani-računalnik. To lahko vključuje nevromorfne čipe in preslikavo možganov. Vmesniki možgani-računalnik so oblikovani prek nastajajočih pomožnih naprav, ki imajo vgrajene senzorje, ki beležijo električne signale v možganih in te signale uporabljajo za pogon zunanjih naprav. Sčasoma bodo ti nanočipi morda vgrajeni v naše možgane, kar bo umetno povečalo človeško razmišljanje in sposobnost sklepanja in morda bomo lahko do leta 2032 v naše možgane naložili inteligentne podatke in kognitivne vire.
Obstajajo različni primeri uporabe, od branja misli do uvajanja nano biorobotike. Prihodnost računalništva bo dobesedno razširila um. To bo vključevalo klasično digitalno računalništvo, bioračunalištvo in kvantno računalništvo. V naslednjem desetletju bo računalništvo morda imelo vmesnik človek-stroj, komuniciralo prek prenosa svetlobnih valov, vsadkov za nalaganje informacij, računalniki pa bodo morda imeli sposobnost samoučenja in razmnoževanja.
Zdravje in medicina
Področji zdravja in medicine bosta do leta 2032 priča globoki rasti tehnoloških inovacij. Številni preboji v genskih terapijah proti staranju bodo podaljšali našo življenjsko dobo in kakovost življenja. Videli bomo tudi precizno medicino z antibiotičnimi pametnimi bombami in ciljnimi nanoterapijami, bioniko z vsadki in laboratorijsko gojenimi organi ter nove pridobitve in spoznanja nevromedicine.
Divya Chandler, anesteziologinja, nevroznanstvenica in vizonarka, je specializirana za merjenje možganske aktivnosti in globine zavesti pri bolnikih z uporabo orodij. V enem izmed intervjujev je opisala, kako se geni CRISPR in izvorne celice uporabljajo v nevroznanosti: “Možgane začenjamo preurejati od znotraj navzven. Izločamo stvari, ki ne delujejo na ravni jedra. Pravzaprav popravljamo bolezni, še preden se pojavijo.”
Urejanje genov je res zelo obetavno, tehnologija urejanja genov naslednje generacije bo znanstvenikom omogočila natančno ciljanje in zamenjavo nenormalnih genov številnih organizmov.
Do leta 2030 se bo uporaba CRISPR uporabljala proti boleznim in genetskim boleznim. “Lahko bi vplivalo na katero koli zdravstveno stanje. Če vemo, kaj je šlo narobe, je to orodje, s katerim lahko to popravimo,” pravi raziskovalka genetike Günes Taylor z londonskega inštituta Francis Crick.
Medicinska bionika
Medicinska skupnost bo do leta 2032 lahko vsadila naprave, kot so bionične oči in bionične ledvice ali umetno vzgojene in regenerirane človeške organe. Prvo bionično oko na svetu, retinalni vsadek, ki pomaga povrniti vid bolnikom, ki so oslepeli zaradi degenerativne očesne bolezni, je pred kratkim odobrila FDA in bo kmalu na trgu.
Medicinska bionika je nastajajoče področje in je zdaj v zgodnji fazi prototipov umetnih vitalnih organov, kot so srca, ledvice, pljuča, jetra, oči in trebušna slinavka. Januarja 2021 so izraelski kirurgi vsadili prvo umetno roženico na svetu v obojestransko slepega 78-letnega moškega, ki je bil od takrat sposoben brati in prepoznavati družinske člane.
Kar zadeva tehnološki napredek pri oskrbi pacientov, bodo zdravniki imeli nove možnosti za daljinsko spremljanje in zdravljenje pacientov, kar bo koristilo izoliranim območjem in revnejšim državam. Rane bodo sanirali tudi z robotskimi kirurškimi sistemi in novimi postopki. Nosljive naprave v kombinaciji s telemedicino bodo spremljale naše zdravje. Podatkovna analitika, pridobljena z naprednim računalništvom, bo prav tako lahko izboljšala zdravstveno varstvo z odkrivanjem najboljših poti pri zdravljenju in dajanju zdravil pacientom ter z napovedovanjem širjenja gripe in kot pomoč pri blaženju pandemije.
Precizna medicina
Pred kratkim so raziskovalci uporabili tehnologijo za biološko tiskanje miniaturnih človeških ledvic v laboratoriju. Upajmo, da bo to odkritje do leta 2032 lahko pripeljalo do ustvarjanja drugih zamenljivih telesnih organov. “Številne tehnike precizne medicine ponujajo potencial za preprečevanje bolezni in spodbujajo potencial za prihranke pri stroških in izboljšanje rezultatov pri bolnikih,” je povedal dr. Charles Kennedy, izvršni direktor in poslovodni partner pri Blue Ox Healthcare Partners.
Sintetična biologija
Novo področje medicine, imenovano sintetična biologija, bo v laboratoriju ustvarila organizme ali biološke sisteme, ki jih v naravi ni, kar nam lahko pomaga bolje razumeti bolezni in se boriti proti njim. “Sintetična biologija je kombinacija biologije in različnih vej inženiringa, kot so elektrika, matematika, mehanika in računalništvo, ki zagotavlja večjo sposobnost razumevanja in manipulacije bioloških sistemov ali ustvarjanja novih življenjskih oblik. Tako kot v tehniki so manjši deli sestavljeni v vezja, omrežja, stroje in zapletene stroje ali pa so omrežja razstavljena. Podoben koncept se uporablja v sintetični biologiji, kjer se za nove aplikacije izvajajo pristopi od spodaj navzgor in od zgoraj navzdol.” Vir: Sintetična biologija, ScienceDirect
Avtonomno vse
Do leta 2032 bo imel skoraj ves naš transport – avtomobili, letala, vlaki in brezpilotna letala – avtonomne zmogljivosti. Že leta 2021 je podjetje iz Združenega kraljestva uspešno preizkusilo svoj prototip letečega avtomobila, za katerega pričakuje, da bo pripravljen do leta 2028.
Ocenjuje se, da bo do leta 2030 vsak deseti avtomobil avtonomen. “Mnogo današnjih sodobnih vozil je opremljenih z naprednimi sistemi za pomoč voznikom (ADAS), ki za zaznavanje predmetov uporabljajo senzorske tehnologije, ki z vsako generacijo postajajo bolj izpopolnjene. Pojav tehnologij 5G za omogočanje umetne inteligence in analitičnih zmogljivosti v samovozečih avtomobilih bo ključnega pomena za uspeh uvajanja avtonomnih vozil.” Vir: cubictelecom.com.
Obstajajo regulativna in infrastrukturna vprašanja, s katerimi se spopadamo ob polnem delovanju avtonomnih vozil, ki presegajo tehnološke omejitve. Upajmo, da bodo te težave do leta 2032 odpravljene.
Roboti za pomoč in reševanje
Roboti se bodo uporabljali v proizvodnji, gradnji, medicini, varnosti ter za raziskovanje terena, oceanov in vesolja. Imeli bodo tudi aplikacije kot osebni pomočniki in jih bodo uporabljali za pomoč pri reševanju v požarih, orkanskih katastrofah in drugih naravnih nesrečah. Zagotovo bodo do leta 2032 imeli pomembno vlogo pri proizvodnji in v različnih panogah.
“Hitro razvijajoči se preboji v tehnologijah, ki vključujejo strojno inteligenco, povezljivost in nadzor, bodo omogočili razširjene robotske zmogljivosti in obseg ter hkrati poenostavili interakcije med človekom in robotom. Med najbolj obetavnimi inovacijami je umetna inteligenca, ki bo robotom omogočila obvladovanje nenadzorovanih, nepričakovanih situacij. Inteligenca rojev bo povečala prilagodljivost mobilnih robotov za deljenje in spreminjanje nalog na lokaciji. Slikovni sistemi bodo izboljšali avtonomne preglede, analize in premike.” Vir: BGC
Roboti bodo imeli veliko sposobnost razvoja, ki se bo približala človeški zmogljivosti. Velik preboj bo dosežen v senzorični sposobnosti robotov. Trenutno se lahko učijo prek AL & ML, zdaj pa začenjajo čutiti tudi dotik. Te zmogljivosti se bodo močno povečale do leta 2032.
Xenoboti?
Raziskovalna skupina robotikov in znanstvenikov je objavila svoj recept za izdelavo nove življenjske oblike iz izvornih celic, imenovane ksenoboti. Eden od raziskovalcev je stvaritev opisal kot “niti tradicionalni robot in niti znana živalska vrsta oziroma nov razred artefakta – živ organizem, ki ga je mogoče programirati.” Čeprav so opisani kot živi roboti, ki jih je mogoče programirati, so popolnoma organski in narejeni iz živega tkiva. Izraz robot je bil uporabljen, ker je ksenobote mogoče konfigurirati v različne oblike in jih programirati, da ciljajo na določene predmete, ki jih nato nehote iščejo.
Odštevanje do leta 2032
S številnimi navedbami je ta članek povzetek tega, kar je pred nami do leta 2032. Jasno je, da bodo naša tehnološka orodja močno napredovala. Očitno je, da bosta znanost in tehnologija še hitreje tlakovala našo prihodnost. Osredotočiti se moramo na to, kako dobro bomo to izkoristili.
Avtor: M.B.
Vir: forbes.com
