Четвертая промышленная революция

Все новые достижения имеют одну общую особенность: они эффективно используют всепроникающую силу цифровых и информационных технологий. Все инновации, представленные в данной главе, обеспечиваются и совершенствуются за счет вычислительной мощности. Например, генетическое секвенирование ДНК может существовать только на основе развития вычислительной мощности и аналитики данных. Аналогичным образом перспективные роботы не могут существовать без искусственного интеллекта, который в свою очередь во многом зависит от вычислительной мощности.

Для выявления мегатрендов и раскрытия широкого спектра технологических драйверов четвертой промышленной революции я распределил эти тренды по трем блокам: физическому, цифровому и биологическому. Все они связаны между собой. При этом различные технологии используют преимущества друг друга на основе изобретений и развития каждой из них.

Физический блок

Существует четыре основных физических проявления преобладающих технологических мегатрендов, которые являются очевидными благодаря своей материальности:

– беспилотные транспортные средства;

– 3D-печать;

– передовая робототехника;

– новые материалы.

Беспилотные транспортные средства

Беспилотный автомобиль является главной новостью, но уже нашли свое практическое применение и другие автономные транспортные средства, включая грузовики, дроны, воздушные и морские суда. По мере развития таких технологий, как датчики и искусственный интеллект, возможности автономных транспортных средств совершенствуются, причем очень быстрыми темпами. Разнообразное практическое применение недорогих, коммерчески доступных воздушных и подводных дронов – это вопрос нескольких лет.

С развитием возможностей дронов по распознаванию окружающей среды и способности на нее реагировать (изменяя маршрут полета во избежание столкновений) они станут способны выполнять такие задачи, как проверка линий электропередач или доставка медицинских средств в зоны военных действий. Так, в сельском хозяйстве использование дронов в сочетании с аналитикой данных обеспечит более эффективное и направленное удобрение земель и полив.

3D-печать

3D-печать (так называемое аддитивное производство) – это процесс создания физического объекта посредством его послойной печати с цифрового 3D-рисунка или модели. Это является противоположностью субтрактивному производству, то есть основному способу производства, использующемуся до сегодняшнего дня, когда слои один за другим снимаются с материала до достижения желаемой формы. В отличие от этого 3D-печать начинается с сырого материала и создает объект трехмерной формы на основе цифрового шаблона.

Эта технология имеет широкий спектр применений, от масштабных (ветровые установки) до самых малых (медицинские импланты). На данный момент ее применение ограничено автомобильной, аэрокосмической и медицинской отраслями. В отличие от товаров массового производства продукты трехмерной печати могут легко адаптироваться к требованиям пользователя. По мере преодоления существующих ограничений по размеру, стоимости и скорости 3D-печать получает все более широкое распространение, включая интегрированные электронные компоненты, такие как монтажные платы и даже клетки и органы человеческого организма. А исследователи уже работают над технологией 4D, которая создаст новое поколение самоизменяющихся продуктов, способных реагировать на изменения окружающей среды, включая температуру и влажность. Эта технология может использоваться в производстве одежды и обуви, а также медицинских продуктов, например имплантов, способных адаптироваться к организму человека.

Передовая робототехника

До недавнего времени использование роботов было ограничено жестко контролируемыми задачами в отдельных отраслях, например, в автомобилестроении. Сегодня применение роботов охватывает практически все отрасли и задачи: от прецизионного земледелия до ухода за больными. Думаю, что благодаря быстрому развитию робототехники взаимодействие человека и машин вскоре станет обычной каждодневной практикой. Более того, сегодня технологический прогресс повышает адаптивность и гибкость роботов, конструктивный и функциональный дизайн которых разрабатывается на основе сложных биологических структур (развитие процесса биомимикрии, то есть имитации природных образцов и стратегий).

Прогресс в области датчиков делает роботов способными лучше воспринимать окружающую среду и реагировать на нее, выполняя более широкий спектр задач, включая домашнюю хозяйственную работу. Если раньше роботы программировались через автономные устройства, то теперь они могут получать информацию в удаленном режиме при помощи облачных технологий, соединяясь с сетью других роботов. Следующее поколение роботов сможет развиваться с ориентацией в сторону усиления взаимодействия между человеком и машиной. В третьей главе мы рассмотрим этические и психологические вопросы взаимоотношений между этими двумя главными объектами данного процесса.

Новые материалы