Közeljövőnk tíz feltörekvő technológiája

Érdemes egy kicsit a jövőbe nézni – abba a jövőbe, melynek technikai alapjait most rakjuk le. Érdemes áttekinteni, mit tartanak elismert szakemberek a közeljövő legígéretesebb fejlesztési területeinek

Beláthatatlan ütemű fejlődés

Technológiai szingularitásnak nevezzük a jövőkutatásban azt a lehetséges jövőbeli eseményt, amikor az emberfeletti intelligencia megjelenése okán a technológiai fejlődés és a társadalmi változások felgyorsulnak, olyan módon és sebességgel változtatva meg a környezetet, amit a szingularitás előtt élők képtelenek felfogni vagy megbízhatóan megjósolni. Az esemény a nevét a fekete lyukak közelében létrejövő gravitációs szingularitás analógiájára kapta. A fekete lyukak közelében a végtelen nagy vagy nullához tartó mennyiségek megjelenése miatt a jelenleg ismert fizikai modellünk használhatatlanná válik. Ehhez hasonlóan jelenlegi jövőmodelljeinkkel a technológiai szingularitást megközelítve sem tudjuk az eseményeket előre jelezni.

Az esemény következményeit I. J. Good írta le először az 1960-as években, bár a technológiai fejlődéshez kapcsolódóan a szingularitás kifejezést már Neumann János is használta az 1950-es években. Addig is, amíg a fejlődés ezen fokára el nem jutunk, érdemes Bernard Meyersonnak, az IBM innovációs vezetőjének gondolatait megszívlelni. Ő úgy ítéli meg, hogy a világot radikálisan átalakító fejlődési trendek előrejelzése érdekében a feltörekvő technológiák folyamatos figyelése alapvető fontosságú, és az időben elvégzett szakértői elemzések révén lehetővé teszi a drámai változásokra való felkészülést.

Jeremy Jurgens, a Világgazdasági Fórum (WEF) információs és együttműködési vezetője, a szervezet végrehajtó bizottságának tagja szerint a technológiára kritikus szerep hárul azoknak a kihívásoknak a megválaszolásában, amelyekkel a világ jelenleg szembesül, ugyanakkor a gyors ütemű technológiai fejlődés jelentős gazdasági és társadalmi kockázatokkal jár együtt. Ahogy belépünk a negyedik ipari forradalom korszakába, elengedhetetlen olyan, mindenki által elfogadott normák és protokollok kidolgozása, amelyek biztosítják, hogy a technológiák valóban az emberiséget szolgálják, valamint hozzájárulnak a sikeres jövőhöz és a fenntartható fejlődéshez.

Feltörekvő technológiák

Napjaink fő fejlesztései pár évvel ezelőtt még csak a sci-fi filmekben szerepeltek. Ezek közül válogatott a Világgazdasági Fórum feltörekvő technológiákkal foglalkozó munkacsoportja, amikor összegyűjtötte azt a tíz legfontosabb innovációt, amelyek a szakértők szerint alapvetően változtatják meg az életünket az elkövetkezendő években, iparágakat formálnak át, és megóvják bolygónkat. Azokat tekintették napjaink legfontosabb feltörekvő technológiái közé tartozóknak, amely területen az egyes technológiák fejlődésében és alkalmazásában 2016-ban fordulópont következett be. Ennek eredményeképpen került fel a listára például az önvezető autó, amely már évek óta a köztudatban él, de csak mostanában érte el azt az érettségi szintet, hogy hatása érezhetővé váljon a mindennapokban – vagyis telepítése és alkalmazása már nem a „radar alatti tartományban" zajlik. Az anyag egyúttal arra is lehetőséget akar teremteni, hogy elinduljon a párbeszéd azokról az emberi, társadalmi, gazdasági vagy környezeti kockázatokról, amelyeket a szóban forgó technológiák széles körű adaptációja jelenthet.

Nanoérzékelők és a nanodolgok internete

17 1 sipos 1

A bőr alá épített szenzorok és az ereinkben utazgató aprócska robotok immár nem csupán a fantázia világában léteznek. A fórum előrejelzése szerint 2020-ra 30 milliárdnyi eszköz kapcsolódik majd a világhálóra. Az elképesztő ütemben növekvő „dolgok internetének” egyik legizgalmasabb területe a nanoérzékelők világa. A WEF szerint ezeket az apró eszközöket széles körben alkalmazzák majd az emberi testen belüli diagnosztikai feladatoktól kezdve egészen a környezeti jellemzők méréséig – vakolatba, téglákba és más épületelemekbe építve. Az ily módon létrejövő „nanodolgok internete" várhatóan óriási hatást gyakorol majd az orvostudomány, az építőipar, a mezőgazdaság és a gyógyszergyártás jövőjére.

17 1 sipos 2

Következő generációs akkumulátorok

Az akkumulátortechnológiák jelentik a kulcsot a megújuló energiaforrások további fejlődésében, mivel átmeneti tárolóként szolgálnak a nem állandóan rendelkezésre álló energiaforrások számára. Másrészről a mobileszközök elterjedésével és nélkülözhetetlenné válásával egyre nagyobb szerep hárul rájuk: biztosítaniuk kell, hogy egyetlen feltöltéssel minél tovább használhassuk okostelefonunkat, tabletünket, laptopunkat, fényképezőgépünket és videokameránkat.

17 1 sipos 3

A legújabb megoldások a nátriumionos, az alumíniumvagy cinkalapú akkumulátorok fejlesztésében már olyan rácsokat (minigrid) eredményeznek, amelyekkel elvileg kisebb települések energiaellátása is megoldható tiszta energiával. Immár lehetővé vált olyan mini elektromos hálózatok létrehozása, amelyek a nap 24 órájában tiszta és megbízható energiaforrást kínálnak teljes települések számára.

Blokklánc

A virtuális pénz elosztott főkönyvi rendszere, amely gyakorlatilag a valaha végrehajtott összes tranzakció publikus főkönyve, a WEF szerint alapjaiban változtathatja meg a piacok és a kormányzatok működését. Ez a technológia tartja nyilván a bitcoin kriptovaluta összes online tranzakcióját. A technológia fejlesztésébe csupán a tavalyi év folyamán invesztált több mint 1 Mrd USA-dollár révén a Világgazdasági Fórum szakértői szerint a blokklánc alkalmazása által kiváltott gazdasági és szociális hatás rövidesen alapvetően változtatja majd meg annak a módját, ahogyan a piacok és kormányok működnek. A befektetett pénz nagysága azt jelzi, hogy a befektetők is számottevő gazdasági és társadalmi hatásokra számítanak.

Kétdimenziós anyagok

Bár manapság már a vízcsapból is háromdimenziós technológiák (nyomtatás, megjelenítés, memória-áramkörök, arcfelismerés stb.) folynak, nem feledkezhetünk meg az egyatomnyi rétegből álló, „kétdimenziós" anyagokról, amelyek forradalmi változásokat idézhetnek elő a levegő- és vízszűrők, a viselhető eszközök, valamint az akkumulátorok területén. A legismertebb közülük a Nobel-díjat hozó grafén, amely voltaképpen nem más, mint egyetlen atomnyi vastagságú grafitréteg (bár közel sem az egyedüli nanotechnológiai anyag). Erősebb az acélnál, keményebb a gyémántnál, szinte mindennél könnyebb, rugalmas, átlátszó és ultragyors elektromos vezető. Az előállítási költségek radikálisan csökkennek.

Önvezető járművek

A Google önvezető autójának megjelenése óta e járművek és a velük kapcsolatos aggályok az érdeklődés középpontjába kerültek. Ha lenne is kereskedelmi forgalmazásra alkalmas modell, biztonsági megfontolásokból és a szabályozás hiánya miatt egyelőre a legtöbb országban törvénybe ütközne a használata. Ugyanakkor nem vitás, hogy az önvezető autók nagy jövő előtt állnak. Fejlett biztonsági és gazdaságos üzemeltetést segítő rendszereiknek köszönhetően számottevően csökkenthetik a balesetek számát, mérsékelhetik a légszennyezést, és elősegíthetik a járművek „ökológiai lábnyomának" kevesbedését. Lökést adhatnak a világgazdaságnak, javíthatják az idősek életminőségét.

Organ-on-a-chip

17 1 sipos 4

A magyarra talán (és meglehetősen nehézkesen) „emberi szervek chipen”-nek fordítható technológia chipekkel modellezi az emberi szervek működését. Az emberi szervek miniatűr modelljei forradalmasíthatják az orvosi és gyógyszerkutatást, lehetővé téve a szakemberek számára a biológiai mechanizmusok működésének tanulmányozását – teljesen új módszerek segítségével. Először 2010-ben sikerült egy kutatónak kis méretű tüdőt kifejlesztenie, azóta pedig más fontos szervek (máj, vese, szív) modelljeinek elkészítéséről is érkeztek hírek. A lapkán megvalósított szervek rugalmas, 1 milliméternél kisebb átmérőjű, áttetsző polimercsövekből és a tanulmányozni kívánt szervekből kivett emberi sejtekből állnak. Amikor tápanyagokat, vért vagy tesztelni kívánt gyógyszereket pumpálnak a csövekbe, a sejtek hasonlóan reagálnak, mint az élő szerv. Ezek a kísérletek nemcsak a WEF szerint forradalmasítják majd az orvosi kutatásokat és a gyógyszerkísérleteket: segítségükkel pontosan megjósolható például a fejlesztés alatt álló gyógyszerek és molekulák hatása, drasztikusan csökkentve a szükséges állatkísérletek számát is. A távlati cél egy ilyen, chipekből modellezett, teljes emberi szervezet létrehozása, ami eddig elképzelhetetlen távlatokat nyitna a biológiai folyamatok vizsgálatában.

Perovszkit napelemek

A perovszkit néven emlegetett, speciális kristályszerkezetű ásványokra és kerámiákra épülő celláknak a hagyományos, szilíciumalapú napelemhez képest három, előnyös tulajdonsága van: egyszerűbb elkészíteni, gyakorlatilag bárhol használhatóak és a gyártásuk költségeihez viszonyítva lényegesen kedvezőbb energiaátalakítási hatásfokkal működnek. Az új típusú napelemek a feltörekvő akkumulátortechnológiákkal párosítva jelentősen javíthatják annak az 1,2 milliárdnyi embernek az életminőségét, akik jelenleg nem rendelkeznek megbízható áramellátással. Ez újabb, igen jelentős lökést adhat a megújuló energiának, mivel az első perovszkit napelemek állítólag már jövőre kereskedelmi forgalomba kerülnek.

Nyílt AI ökoszisztéma

A természetes nyelvű információk feldolgozása és a társadalmi tudatosság algoritmusok területén elért fejlődés, kombinálva a korábban elképzelhetetlen mennyiségben rendelkezésre álló adattal, nemsokára lehetővé teszi olyan intelligens digitális asszisztensek kifejlesztését, amelyek rengetegféle feladat elvégzésében segítenek. A nyílt mesterségesintelligencia-ökoszisztéma feladata lehet a pénzügyek kezelése vagy az egészségi állapotunk folyamatos ellenőrzése, de akár az olyan hétköznapi teendők is, mint a reggeli öltözködési tanácsadás.

Optogenetika

17 1 sipos 5

Az agyban lévő idegsejtek aktivitásának fénnyel történő szabályozása, az optogenetika tudománya már jó pár éve megjelent, azonban csak a közelmúltban sikerült a szövetek, így az agyszövet mélyebb rétegeibe hatolni, egyúttal fényérzékeny fehérjéket juttatva az idegsejtekbe. Ez nemcsak az ismeretszerzés, az agy feltérképezésének új távlatait nyitja meg a kutatók előtt, de a remények szerint hatékonyabban kezelhetővé válnak az olyan, eddig gyógyíthatatlannak tartott idegrendszeri és pszichiátriai betegségek is, mint a Parkinson-kór és a depresszió. Mivel a mentális betegségek világszerte minden negyedik embert érintenek, az agy működésének jobb megértése sokak szenvedésein enyhíthetne.

Systems metabolic engineering

17 1 sipos 6

A fosszilis üzemanyagok gyorsan fogyatkozó készletei és az egyre nyilvánvalóbb környezeti hatások nyomán sok kutatás irányul a különböző anyagok és kemikáliák megújuló forrásokból (mondjuk, növényekből) történő előállítására. A szintetikus biológia, a rendszerbiológia és az evolúciós technikák területén bekövetkezett fejlődés eredményeképpen egyre nő azoknak a kémiai építőköveknek a száma, amelyeket hatékonyabban és olcsóbban lehet előállítani növények segítségével, mint a korlátozottan rendelkezésre álló fosszilis tüzelőanyagokból. A WEF szerint a szintetikus biológia, a rendszerbiológia és az úgynevezett evolutionary engineering területén folyamatos és igen gyors a fejlődés, ami azt jelenti, hogy a szóban forgó (alap)anyagok egyre könnyebben és olcsóbban lesznek előállíthatók.

A WEF sem tévedhetetlen!

A Világgazdasági Fórum előrejelzéseit persze a megfelelő távolságtartással kell kezelni, legalábbis, ami a technológiák rövid időn belül, széles körben tapasztalható hatásait illeti. Tény, hogy a globálisan is érzékelhető gazdasági vagy társadalmi változásokat azért nem minden esetben könnyű elképzelni. Az azonban nem vitás, hogy a felsorolt területek mindegyike ígéretes jövő előtt áll.

Annak érdekében, hogy megítélhessük a WEF-előrejelzések pontosságát, az összehasonlítás kedvéért a tavalyi lista: