Теория Шумпетера о волнах инноваций
По теории австрийского экономиста Шумпетера, инновации приходят в нашу жизнь волнами. Первая волна началась в 1785 году и длилась 60 лет. Это время было ознаменовано применением энергии воды и бурным развитием металлургии.
В 2020-м году закончилась пятая волна инноваций и мир стоит на пороге новой, в основе которой искусственный интеллект, дроны и экологически чистые технологии.
По версии Шумпетера каждая волна на 5 лет короче предыдущей. Нынешняя продлится 25 лет, следующие — 20, 15, 10 и 5.
Инновации в информационных технологиях
Основная статья: Тенденции мирового ИТ-рынка
Инновации в технологиях связи
Основная статья: Тенденции в мировом телекоме
Инновации в медицине
Основная статья: Инновации в медицине
Хроника
2024
10 главных стратегических технотрендов на 2025 год
21 октября 2024 года аналитическая компания Gartner обнародовала список из 10 главных стратегических технологических трендов на 2025-й. Отчет охватывает те направления, которые, по мнению экспертов, приведут к значительным переменам и откроют новые возможности для директоров по информационным технологиям и других руководителей. Существенное влияние на ИТ-рынок, в частности, окажут средства искусственного интеллекта разного типа и вычисления следующего поколения.
 | Главные стратегические технологические тенденции этого года охватывают фундаментальные принципы и риски ИИ, новые рубежи вычислений и синергию человека и машины. Отслеживание этих тенденций поможет ИТ-руководителям формировать будущее своих организаций, — говорит Джин Альварес (Gene Alvarez), вице-президент Gartner. |  |
1. Агенты ИИ (Agentic AI)
Агенты искусственного интеллекта — это автономные интеллектуальные системы, которые способны выполнять определенные задачи без вмешательства человека. Они используют машинное обучение для сбора и обработки огромных массивов данных в реальном времени. Агенты позволяют упростить и автоматизировать сложные операции, повысить эффективность бизнес-деятельности и улучшить качество обслуживания клиентов. Кроме того, такие системы помогают компаниям снижать ненужные затраты, связанные с неэффективностью процессов, человеческими ошибками и ручным трудом. Gartner прогнозирует, что к 2028 году не менее 15% повседневных рабочих решений будут приниматься автономно с помощью агентов ИИ по сравнению с 0% в 2024 году.Метавселенная ВДНХ 
2. Платформы регулирования ИИ
По мнению Gartner, управление доверием, рисками и безопасностью ИИ (AI Trust, Risk and Security Management — TRiSM) является одним из ключевых стратегических технологических трендов. Речь идет о комплексной программе для упреждающего выявления и снижения рисков, связанных с внедрением и использованием ИИ. Аналитики Gartner полагают, что к 2028 году организации, внедряющие такие решения, будут сталкиваться с этическими инцидентами, связанными с ИИ, на 40% реже, чем компании, не использующие подобные практики.
3. Защита от дезинформации
Это новый набор технологий, которые направлены на «формирование специализированных систем для обеспечения целостности, оценки подлинности, предотвращения фальсификации и отслеживания распространения вредной информации». Ожидается, что к 2028 году 50% предприятий начнут внедрять продукты, услуги или функции, специально разработанные для решения задач защиты от дезинформации, по сравнению с менее чем 5% в 2024-м.
Современные криптографические системы становятся потенциально уязвимыми для взлома с помощью квантовых компьютеров. Постквантовая криптография призвана решить проблему. Речь идет об алгоритмах шифрования следующего поколения, построенных на сложных математических задачах. При их обработке квантовые компьютеры не получат вычислительного преимущества.
5. «Невидимый» интеллект в окружающей среде
Идея заключается в том, чтобы глубже интегрировать ИИ в повседневную жизнь и рабочие процессы людей. Для этого будут использоваться многочисленные недорогие датчики и смарт-метки, собирающие всевозможные показатели и обеспечивающие гибкие возможности отслеживания. В качестве примеров использования технологии названы анализ запасов в розничной торговле и логистика скоропортящихся продуктов.
6. Энергоэффективные вычисления
Приложения с интенсивными вычислениями, такие как обучение ИИ, моделирование, оптимизация и рендеринг, будут вносить наибольший вклад в углеродный след организаций из-за высокого потребления энергии. На этом фоне компании будут фокусироваться на внедрении новых энергоэффективных вычислительных технологий, основанных, в частности, на оптических решениях. Кроме того, снизить энергозатраты помогут специализированные ускорители, оптимизированные для выполнения тех или иных задач.
7. Гибридные вычисления
На фоне стремительного развития ИТ-отрасли постоянно появляются новые вычислительные архитектуры, основанные на центральных процессорах, графических ускорителях, специализированных интегральных схемах, квантовых чипах и пр. Гибридные платформы объединяют различные вычислительные и сетевые компоненты для решения сложных ресурсоемких задач. Такой подход будет все чаще использоваться для формирования высокопроизводительных эффективных систем, предназначенных для обработки требовательных приложений.
8. Пространственные вычисления
Речь идет о работе с трехмерными пространственными структурами. Это позволяет учитывать геометрические свойства объектов, такие как расположение, форма и размер. Пространственные вычисления объединяют цифровой и физический миры при помощи технологий виртуальной (VR), дополненной (AR) и смешанной (MR) реальности.
9. Полифункциональные роботы
Такие машины смогут эффективно решать различные задачи, в отличие от традиционных роботов, которые специально разрабатываются для выполнения строго определенных операций. Предполагается, что полифункциональные роботы смогут работать бок о бок с людьми в различных условиях.
10. Неврологическое улучшение
Специализированные системы, которые считывают и декодируют мозговую активность, в перспективе, по мнению аналитиков Gartner, помогут улучшить когнитивные способности человека. Такие технологии имеют значительный потенциал в трех основных областях: повышение квалификации, маркетинг следующего поколения и производительность деятельности.[1]
Названы топ-10 самых перспективных технологий в 2024 году
25 июня 2024 года Всемирный экономический форум (ВЭФ) обнародовал свежий рейтинг 10 самых перспективных технологий, которые способны оказать наибольшее влияние на жизнь людей, а также на развитие ИТ-отрасли и научной сферы. В подготовке отчета приняли участие специалисты Frontiers — международной открытой платформы научных статей. Список сформирован на основе опроса экспертов из 29 стран по всему миру.
1. Искусственный интеллект для научных открытий
Хотя ИИ много лет используется в исследованиях, новейшие достижения в области глубокого обучения, генеративных сервисов и базовых моделей выводят научную работу на следующий уровень. Специалисты создают и используют большие языковые модели для изучения различной литературы, мозгового штурма новых гипотез, анализа огромных объемов данных и пр. Все это способствует совершению прорывных открытий.
2. Средства повышения конфиденциальности
Доступ ко все более крупным наборам данных трансформирует исследования, открытия и инновации. Однако опасения по поводу конфиденциальности, безопасности и суверенитета ограничивают возможности по использованию информации. Синтетические данные, основанные на достижениях в области ИИ, снимают многие ограничения при работе с конфиденциальными данными.
3. Реконфигурируемые интеллектуальные поверхности
Концепция предусматривает использование метаматериалов, интеллектуальных алгоритмов и расширенной обработки сигналов для превращения обычных стен и поверхностей в «умные» компоненты для систем беспроводной связи. Благодаря этому повышаются скорости передачи данных, улучшается энергетическая эффективность и снижаются задержки.
4. Высотные системы связи
Применение самолетов, дирижаблей и воздушных шаров может расширить доступ к услугам связи в отдаленных и труднодоступных регионах. Развитию таких систем способствует появление солнечных батарей с улучшенной эффективностью, легких композитных материалов, автономной авионики и пр.
5. Интегрированные зондирование и связь
Эта модель предусматривает объединение возможностей зондирования и связи в единой системе, что облегчает одновременный сбор и передачу данных. Таким образом, в стандартные коммуникационные платформы могут быть интегрированы, например, средства мониторинга окружающей среды для анализа качества воздуха и воды, влажности почвы и погодных условий.
6. Иммерсивные технологии для построения мира
Цифровые двойники, системы виртуальной и дополненной реальности могут использоваться для моделирования городского развития, создания инфраструктуры и улучшения жизни граждан.
7. Эластокалорический эффект
Это изменение температуры материала, вызванное адиабатическим растяжением/сжатием. Эластокалорические тепловые насосы — инновационная технология, которая позволяет в несколько раз сократить энергию, необходимую для отопления и охлаждения.
8. Микробы, улавливающие углерод
Микроорганизмы, преобразующие вредные выбросы в полезные продукты, помогут смягчить последствия изменений климата. При этом возможно получение различных продуктов со значительным рыночным потенциалом, таких как топливо, удобрения и корма для животных.
9. Геномика в области трансплантации
Возможность понимать и точно редактировать геном в сочетании с новыми иммунодепрессивными препаратами открывает новые горизонты в плане трансплантации органов. Это поможет в спасении миллионов жизней по всему миру.
10. Альтернативные корма для животных
Корма, полученные из насекомых, водорослей и пищевых отходов, представляют собой жизнеспособную альтернативу традиционным продуктам, которые применяются в животноводстве.[2]
Названы 10 прорывных технологий, который изменят жизнь в 2024 году
8 января 2024 года журнал MIT Technology Review, принадлежащий Массачусетскому технологическому институту, обнародовал ежегодный рейтинг 10 прорывных технологий, которые, как ожидается, смогут оказать значительное влияние на повседневную жизнь и трудовую деятельность людей по всему миру. В список вошли важные технологические достижения в области искусственного интеллекта, биотехнологий, вычислений, потребительских продуктов и пр.
Искусственный интеллект для всего
Отмечается, что 2023-й стал годом искусственного интеллекта. Генеративные сервисы, такие как ChatGPT, получили массовое распространение в рекордно короткие сроки и изменили направление развития многих сегментов глобальной ИТ-отрасли. MIT Technology Review говорит, что еще никогда столь радикально новая технология не превращалась из экспериментального прототипа в потребительский продукт так быстро и в таких масштабах. В 2024 году развитие ИИ-сервисов продолжится быстрыми темпами: они будут активно внедряться как в коммерческом, так и в потребительском секторе.
Суперэффективные солнечные элементы
Панели, сочетающие традиционный кремний с новейшими перовскитами, могут вывести эффективность солнечных батарей на новый уровень. Перовскиты поглощают волны света, отличные от тех, которые поглощаются кремниевыми элементами. В результате, существенно повышается общий КПД панелей.
Apple Vision Pro
В 2024 году Apple начинает продажи Vision Pro — своей первой гарнитуры смешанной реальности. Компания называет этот гаджет «самым совершенным устройством потребительской электроники из когда-либо созданных». Ожидается, что новинка позволит переосмыслить то, как люди общаются и исследуют окружающее пространство.
Препараты для снижения веса
Всемирная организация здравоохранения назвала глобальный рост ожирения эпидемией. Такие препараты, как Мунджаро и Вегови, помогут эффективно бороться с данным недугом. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что они могут даже защитить от сердечных приступов и инсультов.
Геотермальная энергия
В 2024 году, как полагает MIT Technology Review, продолжится внедрение новых технологий в области геотермальной энергетики. Усовершенствованные методы бурения позволят разворачивать системы там, где это раньше было невозможно. В результате, увеличится выработка экологически чистой энергии.
Чиплеты
Производители процессоров сталкиваются со все большими сложностями при повышении плотности размещения базовых элементов интегральных схем — транзисторов. Решением проблемы является использование чиплетов, то есть, мини-чипов, которые собираются в едином корпусе для формирования сложного изделия. В 2024-м, как ожидается, данный подход продолжит активно применяться разработчиками.
Терапия на основе CRISPR
В конце 2023 года Великобритания первой в мире одобрила терапию с использованием системы редактирования генов CRISPR. Новый препарат предназначен для лечения серповидноклеточной анемии и бета-талассемии. Ожидается, что в дальнейшем данный подход позволит эффективно бороться с тяжелыми заболеваниями.
Экзафлопсные компьютеры
В 2024 году ожидается ввод в эксплуатацию новых сверхмощных суперкомпьютеров, чья производительность находится на экзафлопсном уровне — квинтиллион операций с плавающей запятой в секунду. В частности, строительство одного из таких комплексов начинается в Европе: система под названием Jupiter расположится в Юлихском исследовательском центре (FZJ) в Германии.
Тепловые насосы
Такие системы могут как охлаждать, так и обогревать здания, а их более широкое внедрение может существенно сократить выбросы вредных газов в атмосферу.
Альтернативы Twitter
После того, как Илон Маск купил Twitter в 2022 году и переименовал сервис в X, миллионы пользователей по всему миру начали искать альтернативы. Одним из вариантов являются децентрализованные системы.[3]
2021: Названы страны-лидеры по объему инвестиций в высокотехнологичные компании
Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ 3 августа 2022 года поделился с TAdviser результатами исследования, в ходе которого оценил масштабы инвестиционной активности в хайтеке и сравнил их с вкладом стран в глобальный пул ведущих организаций и личностей в сфере науки, технологий и креативных индустрий.
По общему объему инвестиций в высокотехнологичные компании в 2021 году на первом месте находятся США ($353,8 млрд), за ними следуют Китай (91,3), Великобритания (54,9), Индия (41,7) и Австралия (25,5). Совокупно на компании из этих пяти стран приходится 72,9% инвестиций; при этом наибольшей долей выделяются США (45,4%). Вторым следует Китай (11,7%). Россия находится на 38-м месте с объемом инвестиций в $0,8 млрд (при расчетах учтены только высокотехнологичные компании, зарегистрированные на территории РФ) (рис. 1).
Диаграмма: ИСИЭЗ НИУ ВШЭ
Исследователи ИСИЭЗ НИУ ВШЭ выявили наличие явной связи между масштабом финансирования и присутствием как инновационных компаний, так и лидирующих организаций и личностей в сфере науки и креативных индустрий (рис. 2). Так, на на топ-5 стран по объему инвестиций в хайтек (США, Китай, Великобритания, Индия, Австралия) приходится 60,4% компаний с наибольшими затратами на исследования и разработки, 78,9% компаний-единорогов, 65,9% высокоцитируемых ученых, 64,8% лауреатов Нобелевской и Филдсовской премий, 46% лидеров креативных индустрий.
При этом в ряде стран число лидеров экономики знаний превышает объемы инвестиций, среди них: Тайвань и Япония — в части крупнейших инновационных компаний; Россия, Франция и Швейцария — по части лауреатов Нобелевской и Филдсовской премий; Россия, Франция и Италия — по части лидеров креативных индустрий, Китай — в части крупнейших инновационных компаний и единорогов.
Что касается России, то таланты (спрос) в стране пока перевешивают финансовые возможности (предложение). Россия занимает 7-е место в мире по числу ныне живущих лауреатов Нобелевской и Филдсовской премий, 18-е место по лидерам креативных индустрий и 35-е — по высокоцитируемым ученым. Данные различных исследований показывают, что возможное слабое место России — крупные корпоративные системы, умеющие находить, раскрывать и монетизировать технические и креативные таланты, предоставлять им конкурентоспособные условия для самореализации.
Объемы инвестиций рассчитаны на основе международной базы данных Crunchbase. В орбиту исследования попали 133 страны, на которые пришлось 98,4% всех сделок на рынке высоких технологий.[4]
2020: Названы 10 технологий, способных изменить будущее
В конце февраля 2020 года журнал MIT Technology Review опубликовал список из десяти технологий, которые в ближайшие годы смогут изменить будущее.
1. Безопасный интернет
Интернет на основе квантовых технологий должен обеспечить безопасную связь. Команда Делфтского технологического университета уже строит сеть, соединяющую четыре города в Нидерландах, которую просто невозможно взломать. Ученые научились передавать пары фотонов по волоконно-оптическим кабелям таким образом, чтобы полностью защитить закодированную в них информацию. Китайская команда использовала эту технологию, чтобы построить 2000 км сетевую магистраль между Пекином и Шанхаем, но этот проект частично использует классические компонентах, которые периодически нарушают квантовую связь и создают риск взлома.
2. Гиперперсонализированная медицина
Гиперперсонализированная медицина — это генетические вмешательства, предназначенные для одного пациента. Новые классы лекарств можно адаптировать к генам человека, и такие средства позволят дать надежду людям с очень редкими и ранее неизлечимыми заболеваниями, вызванными различными мутациями ДНК. К сожалению, пока непонятно, кто сможет финансировать подобные исследования и разработки.
3. Цифровые деньги
Чем меньше используются обычные денежные средства, тем меньше операций происходит без посредников. Между тем, цифровая валютная технология может пошатнуть мировую финансовую систему. Например, китайские лидеры видят угрозу в криптовалюте Libra, которую готовится выпустить Facebook — ее выпуск может усилить и без того диспропорциональное влияние США на мировую финансовую систему. Возможно, в ответ Китай будет продвигать цифровой юань на международном уровне, но так или иначе, выпуск криптовалют становится геополитическим событием.
4. Препараты против старения
Первые антивозрастные препараты, называемые сенолитиками, уже начали оценивать на людях. Эти лекарства пока не позволяют продлить жизнь, но потенциально могут вылечить определенные заболевания, в том числе рак, болезни сердца и деменцию, замедляя или обращая вспять фундаментальные процессы старения. Эти препараты уничтожают клетки, которые накапливаются с возрастом — они создают воспаление низкого уровня, которое подавляет нормальные механизмы клеточного восстановления и создает токсическую среду для соседних клеток. Результаты первых клинических испытаний ожидаются во второй половине 2020 года.
5. Лекарства, обнаруженные с помощью ИИ
Вывод на рынок нового препарата стоит в среднем около $2,5 млрд. Одна из причин такой стоимости — сложность поиска перспективных молекул. Однако теперь инструменты машинного обучения могут исследовать большие базы данных существующих молекул и их свойств, используя полученную информацию для оценки возможностей потенциальных лекарств. Такой подход может значимо ускорить и удешевить поиск новых кандидатов в лекарственные средства.
6. Спутниковые мега-созвездия
Теперь корпорации могут по доступным ценам создавать, запускать и эксплуатировать десятки тысяч спутников на орбите одновременно. Первые 120 спутников Starlink были запущены в 2019 году, и компания планирует запускать партии по 60 спутников каждые две недели, начиная с января 2020 года. OneWeb запустит более 30 спутников в конце 2020 года. Если этим планам удастся осуществиться, вскоре тысячи спутников в тандеме смогут обеспечить доступ в Интернет даже для самых бедных и самых отдаленных уголков планеты. Однако столкновение нескольких спутников может привести к серьёзной катастрофе и превратить орбиту вокруг Земли в свалку.
7. Квантовое превосходство
Google предоставила первое доказательство того, что квантовый компьютер превосходит классический компьютер. Таким образом, в будущем квантовые компьютеры смогут решать проблемы, с которыми не справится ни одна классическая машина, например, взламывать современные криптографические коды или моделировать точное поведение молекул, чтобы выявлять новые лекарства и материалы.
Тем не менее, Google лишь доказала верность концепции, теперь цель компании состоит в том, чтобы собрать машины с достаточным количеством кубитов для решения полезных задач. Это сложная задача, ведь чем больше у вас кубитов, тем сложнее поддерживать их квантовое состояние.
8. ИИ малого объема
В поисках более мощных алгоритмов исследователи используют все большие объемы данных и вычислительную мощность, а также полагаются на централизованные облачные сервисы. Это ограничивает скорость и конфиденциальность приложений ИИ. Однако при использовании ИИ-чипов нового поколения, устройствам больше не нужно передавать информацию на облако. Исследователи обещают увеличить вычислительную мощность при ограниченных физических параметрах, а также обучать и запускать ИИ с гораздо меньшими затратами энергии.
9. Дифференциальная конфиденциальность
Дифференциальная конфиденциальность — это математический метод, который обеспечивает конфиденциальность множества анонимизированных данных путем добавления "шума". Этот метод уже используется Apple и Facebook для сбора совокупных данных без идентификации конкретных пользователей. Этот метод позволяет точечно "искажать" отдельные данные, чтобы их невозможно было связать с конкретным человеком, но позволяет сохранить общие показатели группы, необходимые для статистических расчетов.
10. Атрибуция изменений климата
Получение подробных спутниковых данных позволяет исследователям изучать природные системы, а увеличение вычислительной мощности означает, что они могут создавать более высокоточные симуляции и проводить гораздо больше виртуальных экспериментов. Недавно исследователи подтвердили роль изменения климата в развитии экстремальных погодных условий и теперь готовы рассказать о рисках, с которыми может столкнуться человечество при глобальном потеплении.[5]
2012: CRISPR и генное редактирование
CRISPR и генное редактирование (2012). Прорыв в генетике и биотехнологии.
2008: Искусственный синтез белков
Искусственный синтез белков (2000-е). Распространение 2010-настоящее. Перспективы в биотехнологиях и материаловедении.
1959-2000
1959 - Нанотехнология
1961 - Первый человек в космосе (Россия)
1973 - Генная инженерия
1977 - Возобновляемая энергия (1970-е) Распространение с 2000 г. Устойчивые источники энергии, сокращение выбросов углекислого газа.
1978 - Биотехнологии и генная инженерия (1970-е). Распространение с 1990 г. Прорывы в медицине, сельском хозяйстве, фармацевтике.
1984 - Теория струн
1987 - Нанотехнологии (1980-е). Распространение с 2000 г. Создание материалов с уникальными свойствами.
1988 - 3D-печать (1980-е). Распространение с 2010 г. Новые методы производства и дизайна.
1996 - Клонирование млекопитающего
2000 - Геном человека
1957: Космические технологии
Космические технологии (1957) - Развитие в 1960-1990 гг. Расширили понимание космоса, спутниковая связь и навигация.
1938-1953
1938 - Ядерное деление (Германия)
1947 - Атомная энергетика (Россия)
1953 - Структура ДНК
1915: Общая теория относительности
1915 - Общая теория относительности
1907: Пластмассы
1907 - Пластмассы. Развитие в 1930-1970 гг. Фундаментальное влияние почти на все виды физической продукции.
1905
1905 - Специальная теория относительности
1902: Авиация
1902 - Авиация (планер-биплан). Распространение в 1930-1970 гг. Открыла новые горизонты в пассажирских и грузовых перевозках.
1903 - Теория хаоса
1905 - Специальная теория относительности
1896: Радиоактивность
1896 - Радиоактивность
1885: Автомобиль
1885 - Автомобиль, работающий на газе. Распространение автомобилей 1910-1950 гг. Преобразовал транспорт, городское планирование и образ жизни.
1860-1869: Электричество, динамит, таблица Менделеева
1860 - Лампа с углеродной нитью накаливания. Внедрение электричества шло в 1870-е, активная экспансия с 1880 по 1930 гг. Революционизировало производство, начало этапа индустриализации, влияние на транспорт, освещение и коммуникации. Одно из самых значимых внедрений в истории человечества.
1867 - Динамит (Швеция)
1869 - Периодическая таблица Менделеева (Россия)
50 - 1859
100 - Паровая энергия
876 - Ноль и десятичные числа
1202 - Алгебра
1435 - Перспектива в искусстве
1439 - Печатный станок (Германия)
1543 - Анатомия
1600 - Магнетизм
1673 - Микроскоп
1774 - Combustion
1796 - Вакцины
1799 - Электрическая батарея
1808 - Теория атомов
1820 - Электромагнетизм
1822 - Difference engine
1828 - Синтетическое вещество
1859 - Теория эволюции (Британия)
3500 г - 300 гг до н.э.: Колесо, письменность, астрономия, геометрия
3500 лет до н.э. - Колесо
3200 г до н.э.: Первая письменность создана в Египте
3000 - Астрономия
1000 - Греческий алфавит
320 - Ботаника
300 - Euclidean geometry
20 тыс л.н.: Лук и стрелы
20 000 - Лук и стрелы[6]
35 тыс л.н.: Появление счета
35 000 лет назад - Счет
1,45 млн л.н.: Освоение огня
1 450 000 лет назад - Освоение огня древними людьми стало переломным моментом в социальной эволюции человека, позволившим людям разнообразить белковую и углеводную пищу появившейся возможностью приготовить её, развить свою активность в ночное время, а также защищаться от хищников.
2,5 млн л.н.: Первые каменные орудия
2 500 000 лет назад - первая индустрия каменных орудий[7].
Примечания
- ↑ Gartner Identifies the Top 10 Strategic Technology Trends for 2025
- ↑ Top 10 Emerging Technologies of 2024
- ↑ MIT Technology Review releases 2024 list of 10 Breakthrough Technologies
- ↑ Рынок умных денег
- ↑ 10 Breakthrough Technologies
- ↑ [Леонид Вишняцкий. Неандертальцы: история несостоявшегося человечества, 2010]
- ↑ [Антон Родионов, 2018]
