XXI ғасырда технологиялық даму қарқынды жүріп жатқаны белгілі. Жасанды интеллекттен бастап электр көліктерін өндіру, байланыс пен өндіріс саласын роботтандыруға дейінгі экономиканың сан-саласын қамтыған дамудың негізгі қозғаушы күші ғылым екені анық. Осы мақсатта Дүниежүзілік экономикалық форумының «Frontiers» ғылыми журналдар баспагерімен бірлесіп жасаған биылғы 12-есебінде талданған бірқатар ғылыми жаңалықтарды оқырман назарына ұсынамыз. Есепте Жаһандық болашақ кеңесінің сарапшылары мен 300-ден астам жетекші ғалымдары және дамушы технологиялардың басқарушы тобындағы 10 жетекші мүшесінің тәжірибесіне сүйене отырып, қоғам мен экономикаға айтарлықтай әсер ететін 10 жаңа технология анықталады.
Есепте берілген мәліметтерге сүйенсек, кейінгі жылдары ЖИ-ды ғылыми жаңалықтар ашу бойынша пайдалануда ілгерілеулер байқалады. «DeepMind» компаниясының «AlphaFold» ЖИ жүйесі ақуыз құрылымдарының 3D үлгілерін дәл болжай алады. Сондай-ақ зерттеушілер ғылыми әдебиеттердегі үлкен көлемді ақпаратты игеру үшін ЖИ чат-боттарымен тілдік модельдерді құрастырып, жаңа ғылыми гипотезаларды ашып жатыр. Жасанды интеллект саласындағы инновацияның қазіргі қарқынмен дамуы келесі салаларда ілгерілеуге әкелуі мүмкін:● Ауруларды диагностикалау, емдеу және алдын алу;● Жасыл энергия үшін қажет технологияларды құруға мүмкіндік беретін жаңа материалдар өндіру;● Биологияның қазіргі түсінігін кеңейтетін биология ғылымындағы тың жетістіктер;● Адам санасын түсінудегі трансформациялық секіріс.
Зерттеуде бүгінгі таңда адамдар интернет пен байланыстың кідіріссіз болуын және оның энергияны аз тұтынуын қалайтыны атап көрсетіледі. 2030 жылға қарай 6G іске қосылатын болса, аталған талаптар одан әрі өсетіні анық. Бұл мәселені шешуде RIS (Reconfigurable Intelligent Surfaces) сымсыз байланысты жақсарту үшін смарт материалдар мен алгоритмдерді пайдаланатын жаңа технология басты рөл атқаруы мүмкін. RIS-тің беткі (surface) қасиеттерінің (магниттік және электрлік) динамикалық өзгерістері арқылы тіпті қолайсыз ортада да электромагниттік толқындарды таратуға мүмкіндік бар. Бұл аппараттық платформалардың негізгі ерекшелігі әртүрлі метаматериалдарды пайдалану. RIS энергияны аз тұтынып, электромагниттік толқындарды дәл басқаруға мүмкіндік беріп, қуатты таратқыштардың қажеттілігін азайтады. «Huawei», «Intel» және «Samsung» сияқты көптеген ірі компаниялардың бұл технологияға инвестиция бөлуі оның болашақтағы маңыздылығын көрсетеді.
Зерттеуде берілген жаңалықтардың бірі HAPS (High Altitude Platform Stations) – жер бетінен шамамен 20 км биіктікте көбінесе әуе шарлары, дирижабльдер немесе ұшақтар түрінде жұмыс істейтін платформалар арқылы байланысты арттыру. HAPS спутниктер немесе жерүсті мұнаралары қамтамасыз ете алмайтын байланысты ұсына алады. Ол әсіресе таулар, джунглилер немесе құмды шөл секілді байланыстың жетуі қиын аймақтар үшін пайдалы болмақ. HAPS төтенше жағдайларды басқару мен қоршаған ортаны бақылауда маңызды рөл атқара алады. Жылдам бейімделу мүмкіндігі HAPS-ты төтенше жағдайларда адамдардың өмірін сақтап қалуы мүмкін құнды құралға айналдырады. «Airbus Zephyr», «Thales’s Stratobus» және «Boeing Aurora» сияқты жобалар HAPS-тың коммерциялық тартымдылығын көрсетеді. Оның нарықтағы болжамды өсімі 2023 жылдан бастап жылына 10,4%-ды құрайды.
Биылғы есепте көрсетілген тағы бір ғылыми жаңалық ISAC (Integrated Sensing and Communications) – жерді қашықтықтан зондтау мен байланыс мүмкіндіктерін бір жүйеге біріктіретін технология. Бұл энергияны және шығындарды оңтайландыра отырып, деректерді бір уақытта жинауға және таратуға мүмкіндік береді. ISAC дәл позициялау, қоршаған ортаны картаға түсіру және инфрақұрылымды бақылау сияқты жаңа қолданбаларды жасауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ бұл платформа ауа мен судың сапасын, топырақтың ылғалдылығын және ауа райын бақылай алады.
Құрылыстағы иммерсивті жобалау виртуалды шындық пен ЖИ күшін пайдалана отырып, сәулетшілер мен дизайнерлер өзінің болашақ ғимараттарын физикалық шындыққа барынша жақын етіп жобалауға мүмкіндік береді. БҰҰ мәліметтері бойынша құрылыс секторы көмірқышқыл газының 40%-ға жуығын шығарады. Иммерсивті технологиялар жобадағы проблемаларды болжауға және дизайнды оңтайландыруға көмектесе алады.
Микроорганизмдерді көміртекті сіңіру арқылы атмосфералық СО2 деңгейін бақылау және жаһандық жылынуды азайту үшін пайдалануға болады. Сондай-ақ бұл әдіс арқылы отын, тыңайтқыш және мал азығы сияқты нарықтық әлеуеті жоғары әртүрлі өнімдерді шығаруға болады. Зерттеушілер газдарды сіңіру үшін күн немесе химиялық энергияны пайдаланатын бактериялар мен микробалдырлар сияқты микроорганизмдерді дамытып жатыр. Бұл технологияға әлемдік инвестиция 2022 жылға қарай $6,4 млрд-қа жетті. «Seambiotic» (Израиль), «Alga Energy» (Испания) және «Bio Process Algae» (АҚШ) сияқты компаниялар микробты көміртекті ұстау жүйелерінің коммерциялық өміршеңдігін зерттеу үшін қанатқақты обьекттерді құрастырып жатыр.
Ауыл шаруашылығы саласындағы ғылыми жаңалық соя сияқты ақуыздардың өндірісіне байланысты. Соя өндірісі ормандардың жойылуына, биологиялық әртүрліктің жоғалуына, парниктік газдар шығарындыларының артуына әкелуі мүмкін. Сондықтан бір жасушалы ақуыздардан, балдырлардан және тамақ қалдықтарынан алынған ақуыз негізіндегі мал азықтары ауыл шаруашылығы саласы үшін экологиялық орнықты шешім болады. Баламалы ақуыздық мал азығы нарықта 2023 жылы $3,96 млрд-қа бағаланды. Келесі онжылдықта оның құны айтарлықтай өсіп, 2033 жылға қарай $8,2 млрд-қа жетеді деп болжанып отыр.
Сондай-ақ CRISPR-Cas9 сияқты генетикалық манипуляциядағы соңғы жетістіктер адамдарға гендік-инженерлік органдарды сәтті имплантациялау денсаулық сақтау саласындағы елеулі алға жылжуды көрсетеді. Зертханалық зерттеулердегі прогресс АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасына (U.S. Food and Drug Administration) екі тірі пациентке доңыз жүрегін (2022 және 2023 жылдары) және бір пациентке доңыз бүйрегін трансплантациялауға (2024 жылы) рұқсат етуіне мүмкіндік берді. Барлық үш трансплантацияның реципиенттері трансплантациядан кейін қайтыс болғанымен, технология дамыған сайын зерттеу жетістіктері айтарлықтай жақсарады деп болжанады.
Қорытындылай алғанда, биылғы есепте қамтылған зерттеу деректері, статистикалық мәліметтер мен сала мамандарының ғылыми тұжырымдамалары – технология саласындағы жетістіктердің адамзат баласының өміріне қаншалықты әсер ететіндігін анықтауға мүмкіндік беретін құнды ақпарат көзі.
Мария ЖЫЛҚЫШИЕВА, Қазақстан қоғамдық даму институтының сарапшысы