Список перспективних технологій
У список нових перспективних технологій включені ті технології, характер яких в наш час[коли?] визначений як «передовий» і вважаються можливими для реалізації, відповідно до публікації в журналі Popular Science. [1] Ці технології є новітні досягнення та інновації на початку XXI століття в різних областях техніки. Нові перспективні технології — це саме ті технології, які є полем діяльності для ділової конкуренції. [2] Проте, думки про ступінь впливу на суспільство, статус і економічної життєздатності деяких з них істотно різняться. За багатьма новими технологіями та їх наслідків для суспільства йдуть постійні суспільно-політичні дискусії.
Сільське господарство
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Сільськогосподарський робот | Дослідження і розробки, пробні проєкти | Сільське господарство | ||
| Замкнута екосистема | Дослідження і розробки, працюючі демонстрації (наприклад, Біосфера-2). Повністю закрита екологічна ферма для дослідження життєвих систем, таких як біоми, сільськогосподарська область, а також нове місце для проживання людини, щоб вивчити взаємодію між людьми. Подібна технологія може сприяти колонізації людиною космосу. | Агрономія | Сільське господарство, наукові дослідження, колонізація космосу | Теплиця, Проєкт «Едем», Bioshelter, Seawater greenhouse, Біосфера-2, БІОС-3 |
| Генетично модифікована їжа | Дослідження і розробки, комерціалізація | |||
| М'ясо з пробірки | Дослідження некомерційною організацією Нью-Harvest | М'ясні напрямки тваринництва (у тому числі птахівництва), рибальства | Заміна жорстокому поводженню (забій), дешеве і екологічно нешкідливе м'ясо для споживання, економія природних ресурсів і простору | |
| Точне землеробство | Дослідження і розробки, поширення | |||
| Вертикальна ферма | Дослідження та експерименти | Промислове сільське господарство | Рослинницька та м'ясна продукція, економія природних ресурсів і простору. | |
| Хімічна їжа | Дослідження та експерименти. Поступове впровадження. | Сільське господарство | Перехід сільського господарства в область хімічного виробництва. Незалежність від природних, погодних умов, земельних територій. |
Енергетика
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Керований термоядерний синтез | Теорія та експерименти понад 50 років | Горючі корисні копалини, Відновлювана енергія, Ядерна енергетика | Вироблення електроенергії, Космічні польоти | ITER, NIF |
| Геотермальна енергетика | Поширення | Горючі корисні копалини, Ядерна енергетика | Вироблення електроенергії, тепла | |
| Біопаливо | Поширення | Горючі корисні копалини | Збереження енергії, почасти транспорт | Енергетика |
| Воднева енергетика | Розповсюдження (водневі паливні елементи); Теорія і експерименти для менш дорогих продуктів водню | Інші технології збереження енергії (хімічні джерела струму, Горючі корисні копалини) | Збереження енергії | |
| Нанодротинний акумулятор | Робочі зразки | Інші технології збереження енергії (воднева енергетика, хімічні джерела струму і почасти викопне паливо) | Портативні комп'ютери, мобільні телефони, електромобілі. Збереження енергії з електричної мережі | Літій-іонний акумулятор |
| Іоністор | Поширення і продовження розробок | Батареї | Рекуперативне гальмування; швидкозарядні, міцні, гнучкі і екологічно чисті джерела енергії | |
| Бездротова передача електрики | Робочи зразки / Поширення і перехід в розряд споживчих товарів | Батареї | Бездротове енергетичне устаткування (портативні комп'ютери, мобільні телефони, і т. п.) | Резонансна передача енергії, WREL |
| Органічні сонячні батареї | Лабораторні зразки, поширення | Кремнієві сонячні батареї | Вироблення електроенергії |
Транспорт
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Електромобіль | Комерційні продажі, інвестиції в інфраструктуру | Двигун внутрішнього згоряння | Екологічно чистий транспорт | EV1, REVA, Toyota RAV4 EV, Tesla Motors, Nissan Leaf |
| Автоматичний транспорт для окремих осіб | Перша комерційна транспортна система ULTra проходить випробування з пасажирами в лондонському аеропорту Хітроу. Існують також істотно відмінні від неї прототипи і концепції, в тому числі більш амбітні та перспективні (дешевші, з більш високою швидкістю і пропускною спроможністю, що враховують умови Москви та інших найбільш проблемних мегаполісів) | Звичайний безрейковий та рейковий громадський транспорт; заміна особового автотранспорту | Рішення транспортної проблеми великих міст | |
| Повітряний транспорт для окремих осіб | Комерційні продажі | Комерційні авіалінії | ||
| Передохолоджуванний реактивний двигун | Лабораторні випробування передохолоджувача | Дозвуковий реактивний двигун | Швидкі далекі повітряні перельоти, космічні польоти | |
| Гіперзвуковий двигун | Робочі прототипи | гіперзвуковий реактивний двигун, Ракетний двигун | Дуже швидкі повітряні перельоти | |
| Польоти в космос без ракет | Теорія та деякі експерименти | Ракета | Колонізація космосу, масові космічні польоти, Видалення радіоактивних відходів у космос | |
Інформаційні технології
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Штучний інтелект | Теорія і експерименти; обмежені застосування в спеціальних областях | Низькорівнева інтелектуальна праця | Створення інтелектуальних приладів | Тест Тюрінга |
| Мобільний зв'язок 4G / 5G | Стандарти LTE-advanced і IEEE 802.16m (мобільний WiMAX release 2) у стадії впровадження | Високошвидкісні модем | Повсюдний комп'ютинг | Mobile broadband, Мобільне телебачення, Інтерактивне телебачення, Тривимірне телебачення |
| Машинний переклад | Комерційна експлуатація | Ручний переклад з природних мов | Розширення культурних зв'язків | Програма-перекладач |
| Машинний зір | Розробка прототипів, дослідження | Біологічний зір, візуальне людське сприйняття | Біометрія, Процеси управління (наприклад, автономний автомобіль або автоматично керований транспортний засіб), реєстрація подій (наприклад, негласне спостереження), взаємодія (наприклад, Людино-машинна взаємодія), Зір робота | Комп'ютерний зір, Розпізнавання образів, Цифрова обробка зображень |
| Розширене машинне пізнання, зовнішні підсилювачі мозку | Поширення найпростіших підсилювачів; складніші прототипи; теорія та експерименти істотно складніших підсилювачів | Бібліотеки, школи, тренінги, кишенькові калькулятор | Колективна свідомість, пряме підключення свідомості до мережі Інтернет, збільшення спектра зору, слуху, нюху | |
| Семантична павутина або Питально-відповідальна система | Комерційна експлуатація [3] | Пошукова система | Створення веб-машинозчитуваних анотованих даних, організованих на семантичній основі | |
| Графічний процесор загального призначення | Поширення нестандартизованих методів | Спеціалізовані процесори | Прискорення паралельних обчислень | |
| Об'ємна оптична пам'ять або Голографічна пам'ять | Розробка прототипів і дослідження | Усі інші типи оптичних дисків, накопичувачі на магнітних стрічках та інші накопичувача | Зберігання та архівування даних, які раніше не зберігалися з економічних причин | |
| Спінтроніка | Робочи прототипи | Механічні магнітні жорсткі диски | Зберігання даних | Магніторезистивна оперативна пам'ять |
| Оптичний комп'ютер | Теорія та експерименти - деякі компоненти інтегральних схем вже розроблені | Багато інтегральних схем та інші електронні пристрої | Обчислювачі з меншими витратами енергії, більш швидкі і меншого розміру | |
| Квантовий комп'ютер | Теорія та експерименти | Комп'ютер, Оптичний комп'ютер | Більш швидкі обчислення, хімічне моделювання, нові матеріали з програмованими властивостями | Високотемпературна надпровідність, надплинність |
| Квантова криптографія | Комерціалізація | Безпечний зв'язок | BB84, Інформаційна безпека | |
| Бездротовий зв'язок | Поширення | Дротовий зв'язок | Повсюдне підключення до мережі | |
| Безекранний дисплей | Теорія та експерименти | Дисплеї | Доповнена реальність, Віртуальна реальність | Віртуальний ретинальний монітор, Адаптивна оптика |
| Стереодисплей | Комерціалізація | Електронно-променева трубка, РК-дисплей та інші дисплейні технології | Телебачення, Інтерфейс, Кінотеатр | Стереозображення, Голографічний дисплей, Тривимірне телебачення |
| Органічний світлодіод | Перший комерційний OLED TV в 2008, Sony XEL-1 | РК-дисплей і плазмові дисплеї | Дисплеї, освітлення | |
| Інтерферометричний модуляторний дисплей | Комерціалізація і розвиток | Електронно-променева трубка, РК-дисплей, плазма, Електронний папір та інші дисплейні технології | Беземісійні дисплеї з малим часом відгуку і з максимально реалістичними кольорами для всіх дисплейних технологій | Інтерферометр Фабрі-Перо |
| Лазерний телевізор | Перший комерційний Laser TV представлений в 2008, телевізори Mitsubishi LaserVue в комерційному виробництві | РК-дисплей і плазмові дисплеї | Дисплеї з дуже широкою гамою кольорів | Тривимірне телебачення |
| Оптика на базі фазованої антенної решітки | Теорія | Звичайні дисплейні пристрої (наприклад, телевізор) | Масове виробництво тривимірних пристроїв відображення | |
| Голографія | Поширення | Дисплейні технології | Доповнена реальність, Віртуальна реальність, Телебачення | |
| Мемристор | Робочи прототипи | Деякі сучасні інтегральні схеми, багато інших електронні пристрої | Пам'ять з меншими витратами енергії, більш швидка і меншого розміру, Аналогова електроніка, Штучний інтелект | |
| 3D-принтер | У комерційному виробництві | Інструкції по створенню прототипів, а також деякі методи масового виробництва, які не мають коштів для налаштування | Швидке створення прототипів і виробництво не тільки пластикових об'єктів, але й виробів з різноманітних матеріалів, які потенційно дозволяють налаштувати виробництво продукції для індивідуальних споживачів | Проєкт RepRap |
| Тонкоплівковий термоелектричний елемент | Робочи прототипи в дискретних приладах | Звичайні термальні рішення, кулер, об'ємну термоелектрику | Охолодження електричних схем; рідкий мікропривід; малі генератори термоелектричної енергії | Надвисокий дозвіл голографічного диска |
| Занурення у віртуальну реальність | Теорія, обмежена комерціалізація | Реальність консенсусу | Штучне середовище, в якому користувач відчуває себе так само, як він зазвичай відчуває себе в реальності консенсусу | Модельована реальність, Holodeck (фантастика) |
Біотехнологія, біоінформатика
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Генетична інженерія | Комерціалізація; поточні дослідження та розробки | Тваринництво, Рослинництво, Видобуток органічних корисних копалин | Створення та зміна біологічних видів, біо-машини, усунення генетичних розладів | Генетично модифікований організм |
| Синтетична біологія, синтетична геноміка | Дослідження та розробки | Хімічна промисловість, Нафтова промисловість | Створення безмежних за масштабами процесів виробництва на основі програмованих видів бактерій і інших форм життя | |
| Штучний фотосинтез | Дослідження та експерименти | Рослинництво, Видобуток органічних корисних копалин | Відтворення природного процесу фотосинтезу, перетворення сонячного світла, води і вуглекислого газу в вуглеводи і кисень | |
| Ліки від старіння | Досліди на тваринах | Лікування вікових захворювань | Продовження життя | Резвератрол, SRT1720 |
| Кріоконсервація | Теорія та деякі експерименти | Ішемічні порушення | Трансплантологія, Кріоніка | |
| Сплячка або анабіоз | Досліди на тваринах, поточні дослідження та розробки | Хірургічна анестезія | Трансплантологія, космічні польоти, тривала хірургія, невідкладна медична допомога | |
| Лікування стовбуровими клітинами | Дослідження та експерименти | Імплантати і Протезування | Лікування широкого спектра захворювань і травм | Стовбурові клітини |
| Персоналізована медицина | Теорія | Орфанні препарати | Дослідження та превентивне лікування раку; генетичні розлади | |
| Імплантати і Протезування | Від дослідів на тваринах і клінічних випробувань (наприклад, Інсулінова помпа) до комерційної продукції (наприклад, Електрокардіостимулятор, Штучний суглоб, Кохлеарний імплантат) | Різні галузі медицини | Імплантати мозку, ретинальні імплантати | |
| Екстракорпоральне м'ясо | Тваринництво | Недороге м'ясо для харчування | ||
| Регенеративна медицина | Деякі лабораторні випробування | Імплантати, Протезування, Лікування вікових захворювань | Продовження життя | Збільшення тривалості життя |
| Роботизована хірургія | ||||
| Тканинна інженерія | «Друк органів» | |||
| Стратегії конструювання незначного старіння інженерними методами | Пенсія, Будинок пристарілих | Біологічне безсмертя | Безсмертя, Обрі ді Грей | |
| Пересадка голови, Ізольований мозок | Пересадка мозку | Мозок у колбі | ||
| Наномедицина |
Робототехніка та прикладна механіка
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Групова робототехніка | Теорія та експерименти | Розподілені обчислення, складність поведінки через простоту архітектури | Автономні системи, космічні конструкції | Автономний робот, наноробот, Багатоагентна система, Поведінкова робототехніка |
| Молекулярна нанотехнологія, наноробот | Теорія та експерименти | Деяка продукція у виробництві і продажі | Настільні пристрої, які можуть виробляти деякі з даних матеріалів, недороге планетарне терраформування | |
| Екзоскелет | Прототип та розповсюдження, дослідження і розробки [4] | Інвалідні візки, вилочні навантажувачі. | Перенесення ваги, Параліч, хвороби м'язів, Військова справа, Будівництво | |
| Мікроелектромеханічні системи | Активно використовується і розвивається. | Гіроскопи, системи інерціальної навігації, робототехніка. | Маніпуляція мікрооб'єктами, лабораторія на чипі | |
| Молекулярні ротори , Молекулярні пропелери | ||||
| Самовідтворюючі машини | Теорія та експерименти | |||
| Утилітарний туман | Теорія та експерименти | Побудова всіляких предметів різних форм, і при непотрібності - перетворення їх назад в туман. Симуляція широкого спектра матеріалів і кольорів. |
Матеріалознавство
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Високотемпературна надпровідність | Досягнуто надпровідність при температурі 134 К (HgBa2Ca2Cu3Ox) | Мідні провідники | Провідники без втрат, підшипники без тертя, магнітна левітація, акумулятори великої ємності без втрат, електромобіль | Надпровідність |
| Високотемпературна надтекучість | Надтекучі гіроскопи вже існують, але працюють при дуже низьких температурах | Гіроскоп | Високоточний вимір гравітації, навігація і пристрої маневрування. Перспективні пристрої для створення гравітомагнітних полів механічних пристроїв без тертя. | |
| Вуглецеві нанотрубки | Поширення, теорія, експерименти і невеликі застосування | Структуровані сталь і алюміній | Міцніші, легші і саморегульовані матеріали, космічний ліфт | |
| Метаматеріал | Теорія та експерименти | Класична оптика | Мікроскоп, фотоапарат, маскування | |
| Автовідновлювані матеріали | Експериментальна демонстрація | Структуровані матеріали | Пластмасові деталі, широкий спектр застосувань | |
| Програмована матерія | Теорія та експерименти | Покриття, каталізатор | Широкий діапазон застосувань, у тому числі Клейтроніка, Синтетична біологія | |
| Квантова точка | Дослідження та експерименти, робочі прототипи | LCD, LED | Лазер на квантових точках з подальшим застосуванням як програмованої матерії при виробництві дисплеїв, оптичного зв'язку (високошвидкісна передача даних), медицині (лазерний скальпель) | |
| Фулерени | ||||
| Графен | ||||
| Нанокристал | ||||
| Аерогель | ||||
| Трансмутація атомів | Теорія та експерименти | Видобуток корисних копалин | Перетворення одних атомів хімічних елементів в будь-які інші атоми хімічних елементів. Зникнення дефіциту рідкісних речовин у природі. При колонізації планет створення води, повітря, та іншого, з їх власного ґрунту. | |
| Радіаційно-термічна активація | Теорія та експерименти, розробка прототипів, дослідження | Газові технології виробництва цементу, деякі паливоємні технології у виробництві кераміки та металургії | Цемент, кераміка, металургія | Лінійний прискорювач |
Інше
| Нова технологія | Стан | Потенційно витіснить | Потенційні застосування | Див. також |
|---|---|---|---|---|
| Світлодіодні лампи | Поширення | Лампа розжарення газорозрядні і люмінесцентні лампи | Освітлення | |
| Силове поле | Теорія та експерименти | Броня, огородження | Захист об'єктів (військові і правоохоронні органи, космічні подорожі) | Плазмове вікно |
| Прискорювальна зброя | Дослідження | Вогнепальна зброя | ||
| Енергетична зброя | Дослідження, розробки, прототипи | Вогнепальна зброя | ||
| Електролазер | Дослідження | Тазер | ||
| Антигравітація | Фантастика | Реактивний двигун, аеростатичний і аеродинамічний способи створення підйомної сили і тягового зусилля | Створення планетарних пасажирських і вантажних гравітаційних літаків, що поєднують якості сучасних літаків і вертольотів і космічних човників (здатність виходити в навколопланетноий космос), злітно-посадкові ДУ для космічних кораблів, на планетах з високою гравітацією також системи антигравітації для зменшення сили тяжіння до фізіологічно комфортного рівня | |
| Генеруєма штучна гравітація | Фантастика | Створення штучної сили тяжіння шляхом обертання корабля/станції | Створення систем штучної сили тяжіння на борту кораблів і станцій, а також додаткової сили тяжіння на планетах із зниженою гравітацією для забезпечення комфортних умов для людей | |
| Гравітаційний двигун | Фантастика | Ракетний двигун, Сонячне вітрило | Космонавтика | |
| Релятивістський двигун | Дослідження, розробки, прототипи | іонний двигун, плазмовий двигун, сонячне вітрило | Космічні подорожі | |
| Сонячне вітрило | Дослідження, розробки, поширення (у 2010 IKAROS став першим успішним космічним апаратом на сонячному вітрилі) | Космічні подорожі | ||
| Місто під куполом | NASA розробляє Геодезичний Купол для місячної колонії | Колонізація планет, непридатних для життя людей. Також розгортання піонерних поселень на планетах, які підлягають терраформуванню | ||
| Адіабатичне розмагнічування | Вже використовується для досягнення наднизьких температур в лабораторіях | Традиційні холодильні установки | Більше ефективне охолодження | |
| Колонізація космосу, інопланетні бази | Дослідження, розробки, прототипи | Підвищення життєстійкості цивілізації, експансія в навколишній простір. | ||
| Віддалена присутність | Комерційна експлуатація | Управління військовою технікою на значній відстані від поля бою. Управління обладнанням в небезпечних або недоступних для життєдіяльності місцях. Дистанційна робота, навчання, розваги. |
Див. також
- Загальне
- Список винахідників, Сталий розвиток, Трансгуманізм
- Нано-
- Нанотехнологія, Наноассемблер, нейротехнологія, Скануючий зондовий мікроскоп
- Етика
- Казуїстика, Інженерна етика, Комп'ютерна етика, Наноетика, Біоетика, Нейроетика, Етика штучного інтелекту
- Комп'ютери
- Нейрокомп'ютерний інтерфейс, промисловий комп'ютер, кишеньковий комп'ютер, Віртуальна реальність
- Інше
- Антропогенні фактори, Радіочастотна ідентифікація, Національний науковий фонд (США)
- Хронології
- Хронологія винаходів людства, Майбутнє в прогнозах
Примітки
- Popular Science. May 1982. Vol. 220, No. 5. Bonnier Corporation. Page 75 +. ISSN 0161-7370 (англ.)
- International Congress Innovation and Technology XXI: Strategies and Policies Towards the XXI Century, & Soares, O. D. D. (1997). Innovation and technology: Strategies and policies. Dordrecht: Kluwer Academic. (англ.)
- Wolfram Alpha computational-knowledge engine (англ.)
- Christopher Mims: Exoskeletons Give New Life to Legs, Scientific American, 2009 { {ref-en }}
Посилання
- Special Reports 10 Emerging Technologies. Technology Review. (англ.)
- IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, & Fuertes, J. M. (1999). +1999 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation proceedings, ETFA'99, October 18-21, 1999, UPC, Barcelona, Catalonia, Spain. Piscataway, NJ: Institute of Electrical and Electronics Engineers. (англ.)
- Jones-Garmil, K. (1997). The wired museum: Emerging technology and changing paradigms. Washington, DC: American Association of Museums. (англ.)
- Giersch, H. (1982). Emerging technologies: Consequences for economic growth, structural change, and employment: symposium 1981. Tübingen: Mohr. (англ.)
- Ekins S., Xu J. Drug Efficacy, Safety, and Biologics Discovery: Emerging Technologies and Tools, 2009. Електронна бібліотека Опікунської ради механіко-математичного факультету Московського державного університету. (англ.)
- Emerging Technologies in Wireless LANs: Theory, Design, and Deployment. ISBN 978-0-511-37105-9, 0-511-37105-5 (англ.)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.