Technologies prometteuses du 21e siècle. Adventik - une agence numérique à service complet Quelles sont les technologies clés du 21e siècle
La liste des inventions du 21e siècle ne se limite pas aux lunettes intelligentes, aux montres, à la réalité augmentée et au Grand collisionneur de hadrons. La science a fait un pas en avant confiant. Cela a été facilité par les technologies modernes, le soutien du gouvernement et le désir de l'humanité de rendre le monde meilleur, car quoi d'autre, sinon le souci du prochain, a dicté les tentatives de création, par exemple, d'organes artificiels qui aideront de nombreuses personnes dans le besoin. des greffés vivent longtemps, et les dernières prothèses permettent la libre circulation de ceux qui sont condamnés à vivre en fauteuil roulant.
Lunettes intelligentes
L'appareil de réalité augmentée, développé sur la base d'Android par le géant de l'Internet Google, ne surprendra personne aujourd'hui, même si les lunettes n'ont été lancées en production de masse qu'en avril 2014. Cette invention du 21e siècle comprend un visiocasque transparent juste au-dessus de l'œil droit, ainsi qu'une caméra capable d'enregistrer des vidéos de haute qualité. Les tests ont commencé en avril 2012 et les médias ont parlé du nouveau produit un mois auparavant.
Les Google Glass interagissent avec l'utilisateur à l'aide de commandes vocales et de gestes reconnus par le pavé tactile situé sur le bras derrière l'écran. Le concept de lunettes du futur devrait mettre en œuvre simultanément trois fonctions différentes, à savoir Internet, journal vidéo + communication mobile + réalité augmentée. Fait intéressant, le son est transmis à l’utilisateur sans utiliser d’écouteur, mais directement à travers les os du crâne.
Imprimante 3D
Chuck Hull, l'homme qui a inventé l'imprimante 3D, a aujourd'hui plus de 75 ans et est chimiste. Il a vu dans un rêve une invention exceptionnelle du 21e siècle. Cet appareil est précieux car il peut révolutionner la médecine. Il est déjà utilisé pour imprimer des dents, des os et des organes entiers. Le premier objet issu de l’impression 3D était une tasse inesthétique dont la création a pris plusieurs mois. Les produits modernes se distinguent déjà par l'élaboration des détails.
On s’attend à ce que l’utilisation des produits du marché de l’impression 3D soit utile dans l’industrie automobile, l’industrie aérospatiale, l’architecture, la médecine et la production de biens de consommation. La plupart des opérations sont contrôlées par ordinateur. Le processus inverse est également possible : numériser le produit fini à l'aide d'une imprimante 3D et créer un modèle ou un dessin informatique.
Le grand collisionneur de hadrons
Cette invention du 21e siècle n'est essentiellement qu'un accélérateur de protons et d'ions lourds, mais l'objectif premier du lancement était de confirmer l'existence du boson de Higgs. Ce sont des objets mystérieux à l'aide desquels toutes les particules fondamentales acquièrent une masse. Il existe d'autres théories qui prédisent l'existence d'un certain nombre de particules, que les physiciens tentent également de découvrir. Les perspectives du projet sont positives : possibilité de contrôle ciblé de la gravité, accélération de la conversion de la matière en énergie, recherche d'anti-mondes, création de moteurs à photons, etc.
Mémoires artificielles
En 2013, des scientifiques ont réussi pour la première fois à créer une mémoire artificielle et à l'implanter dans le cerveau d'un organisme vivant. Les premières expériences ont été réalisées sur des souris de laboratoire et la méthode repose sur l'introduction d'informations dans les zones du cerveau qui stockent des informations sur le passé. À la suite de l’expérience, les souris ont commencé à réagir avec peur à un environnement qui évoquait auparavant en elles des sentiments positifs. Cette découverte du XXIe siècle (une invention basée sur celle-ci n'a pas encore été inventée, mais un début a déjà été fait) permet de développer de nouvelles façons de traiter les personnes souffrant de traumatismes psychologiques.
Implant rétinien
La rétine est constituée de millions de photorécepteurs sensibles à la lumière, responsables de la vision des couleurs et du crépuscule. Les dommages aux bâtonnets et aux cônes résultant de diverses maladies congénitales ou acquises entraînent une détérioration progressive de la vision et sa perte totale. Ils ont déjà tenté à plusieurs reprises de résoudre ce problème, mais des scientifiques de l'Institut italien de technologie ont proposé une toute nouvelle approche en créant une rétine artificielle.
Des chercheurs ont déjà testé cette invention du XXIe siècle sur des rats. Un mois après l'opération, les scientifiques ont évalué la vision des sujets expérimentaux dotés d'une rétine artificielle. Les rats ont réagi à une faible luminosité presque de la même manière qu’auparavant, mais ils ont perçu une lumière vive comme des animaux en bonne santé. Les tests ont été répétés après six et dix mois. La vision des animaux s'est détériorée (ils ont vieilli), mais l'effet positif de la rétine artificielle persistait.
Les scientifiques ne savent pas encore s'ils seront capables de répéter les résultats obtenus chez l'homme, et le fonctionnement d'une telle rétine n'est pas tout à fait clair. Cela reste à déterminer. Auparavant, il existait des informations selon lesquelles les premiers résultats des tests pourraient être obtenus d'ici début 2018, mais pour l'instant, la communauté scientifique garde ces études secrètes.
Téléportation
La dernière invention du 21e siècle est la téléportation. Le rêve séculaire de l’humanité est pratiquement devenu réalité. Mais jusqu’à présent, seuls les objets inanimés peuvent être transmis via le réseau. Le dispositif de téléportation scanne d'abord l'objet, puis envoie les données aux endroits où elles sont nécessaires. Là, l'objet est recréé grâce à l'impression 3D. Mais pour « téléporter » quelque chose, il faut d’abord le détruire, c’est pourquoi les scientifiques ont encore peur d’expérimenter avec des créatures biologiques. Un tel appareil n’est pour l’instant qu’un échantillon de test.
Patch contraceptif
Le nouveau type de contraceptif peut déjà être acheté en pharmacie. Il s'agit d'un pansement adhésif lisse, mesurant environ 5 x 4 cm. Vous devez coller un tel pansement une fois par semaine (pendant trois semaines du cycle menstruel) sur le ventre, l'épaule, les fesses ou l'omoplate. Fonctionne de la même manière que les pilules contraceptives orales. Les fabricants affirment que la fiabilité du contraceptif est d'environ 99,4 %. En termes de protection, ce produit se rapproche d'un préservatif.
Coeur artificiel autonome
AbioCor est un cœur artificiel conçu pour traiter l'insuffisance cardiaque. Invention moderne du 21e siècle, elle a été développée par Abiomed, Massachusetts, États-Unis. Le cœur artificiel est entièrement situé dans le corps du patient et dispose d’une batterie externe qui se charge à travers la peau, c’est-à-dire qu’il ne nécessite pas de connexion filaire.
En septembre 2004, le dispositif avait été implanté chez 14 patients. Des études cliniques ont démontré la sécurité cardiaque, un aspect important pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque aiguë pour lesquels les thérapies alternatives ne sont pas possibles. La vie des personnes a pu être prolongée de plusieurs mois, tandis que le patient a pu communiquer librement avec sa famille et ses amis.
Malheureusement, suite au décès du chercheur principal et développeur du dispositif pour le cancer du pancréas en août 2012, le développement et la mise en œuvre d'AbioCor ont cessé. Le fabricant a refusé de développer davantage l’appareil.
Réalité virtuelle et augmentée
La réalité virtuelle, c'est-à-dire une simulation informatique de la réalité, a été évoquée pour la première fois à la fin des années soixante. Les principaux objectifs du développement technologique sont : créer et améliorer la réalité des jeux et autres divertissements, améliorer la qualité de vie et la capacité de se préparer à un événement spécifique (les gens peuvent mettre en pratique des compétences spécifiques, cela est utile, par exemple, pour les pilotes) .
Le terme « réalité augmentée » a été inventé en 1990. Il s’agit d’une technologie qui ajoute des couches d’améliorations à la réalité existante pour la rendre plus expressive, dynamique et multiforme.
Mais si les deux technologies ont été développées au siècle dernier, pourquoi devraient-elles alors compter parmi les inventions intéressantes du 21e siècle ? Le fait est que ce n'est que maintenant que des appareils de réalité augmentée et virtuelle ont été créés, qui ont permis d'être pleinement « vécus » non seulement par les scientifiques, mais aussi par le grand public.
Pancréas biomécanique
Jusqu’à présent, les scientifiques développent simplement un pancréas artificiel dans le but d’aider les personnes atteintes de diabète de type 1 à contrôler leur glycémie. On s'attend à ce que cette invention fournisse une fonctionnalité endocrinienne à un pancréas sain.
Lentilles de contact bioniques
Cette invention est un affichage virtuel qui peut avoir de nombreuses applications. L'appareil fini ressemblera à la lentille de contact la plus ordinaire, mais avec l'inclusion de technologies bioniques. En regardant à travers de telles lentilles, on verra que l’affichage généré se superpose au monde réel. Les développements futurs incluent les panneaux solaires intégrés, les communications sans fil et la transmission d’énergie par radiofréquence. L'invention a déjà été testée sur des lapins pendant 20 minutes, et aucun problème de vision n'a été observé chez les animaux.
Foie artificiel
Un foie artificiel a été créé par des inventeurs russes. L'appareil filtre le sang d'une personne souffrant d'insuffisance hépatique et neutralise les toxines entrées dans le sang. Comme base, les scientifiques ont utilisé l'extrait de foie de porc, dont les caractéristiques anatomiques et physiologiques sont les plus proches du foie humain. Les premières expériences sur des rats ont été couronnées de succès, et bientôt l'opération sur des humains a été un succès. Le coût de l'appareil russe est de 15 000 dollars (937 000 roubles).
Remarcher
Les meilleures inventions du 21e siècle sont liées à la médecine - c'est dans ce domaine que des avancées sont observées. ReWalk est un exosquelette bionique qui aidera les personnes ayant perdu complètement leurs mouvements volontaires à marcher, se tenir debout et monter les escaliers. Le système est alimenté par une batterie et un bracelet distant qui se porte au poignet. Vous pouvez écrire sur cette invention du 21e siècle dans un essai, car un tel développement aidera vraiment l'humanité.
Le système pèse environ 23,3 kg. De plus, vous avez besoin d'un sac à dos contenant tous les appareils électroniques fonctionnant sur le système d'exploitation Windows. Ce sac à dos pèse 2,3 kg. ReWalk a été approuvé pour une utilisation dans les hôpitaux américains et, en juin 2014, il a été autorisé pour une utilisation personnelle par les patients à domicile et dans des lieux publics. Les seuls inconvénients sont que l’appareil est trop lourd et trop cher.
Choisissons ensemble l'une des inventions technologiques les plus importantes du 21e siècle dans la liste du « point de vue » du journal Telegraph (Royaume-Uni).
(2000)
La technologie Bluetooth a été introduite depuis 1999, mais ce n'est qu'au début du 21e siècle que les fabricants ont commencé à intégrer cette technologie dans les téléphones mobiles et les ordinateurs.
Aujourd’hui, avec de plus en plus d’appareils connectés à cette technologie, le Bluetooth est devenu un élément important de notre vie quotidienne et continuera de le devenir dans les temps à venir.
2. iPod (2001)
Le meilleur lecteur MP3 est présent sur le marché depuis de nombreuses années et Apple a lancé une gamme de produits de ce type en 2001. Et pourtant, c’est vraiment le rêve de beaucoup de gens.
3. Coeur artificiel AbioCor (2001)
Ce cœur artificiel a été utilisé pour la première fois à la place d’un cœur humain lors d’une opération en 2001. Ce cœur a la capacité de faire fonctionner de manière indépendante une alimentation électrique, ce qui n’est pas la même chose que la conception d’un cœur artificiel conventionnel auparavant, dans la mesure où il ne nécessite pas l’ajout de fils barbares et désagréables qui augmentaient auparavant le risque d’inflammation.
4. Mozilla Firefox (2002)
Firefox est le premier navigateur Web suffisamment puissant pour contester la domination du navigateur Internet Explorer après le navigateur Netscape Navigator de Microsoft dans la « guerre des navigateurs ».
Il s'agit d'un navigateur gratuit et open source, il devient donc attrayant pour les utilisateurs Windows qui ne veulent pas être complètement liés au monde des logiciels Microsoft.
Cependant, après une période de croissance effrénée, Firefox de Mozilla a finalement cédé la place à un adversaire plus puissant : le navigateur Chrome de Google.
4. Mozilla Firefox (2002)
5. Skype (2003)
Skype a complètement changé la façon dont les gens communiquent entre eux au-delà des frontières.
On n'a jamais eu le temps de téléphoner à des parents ou à des amis à l'étranger - cela coûte toujours cher, le coût est exorbitant. Mais grâce à Skype, cette application n'aide pas seulement les gens à communiquer ; elle propose également un chat vidéo absolument gratuit.
Le Skype original ne fonctionnait que sur les ordinateurs de bureau de la société, mais au fil du temps, il s'est développé sur les plateformes mobiles et aujourd'hui, de nombreuses personnes l'utilisent pour communiquer avec leurs amis et collègues, et pas seulement sur de longues distances.
5. Skype (2003)
6.Facebook(2004)
Cependant, Facebook a rapidement pris les devants en raison de sa simplicité, de sa facilité d'utilisation et de son exclusivité (les utilisateurs doivent d'abord créer un compte de messagerie universitaire pour devenir membre).
Aujourd'hui, Facebook est devenu le plus grand réseau social au monde, connectant plus de 1,6 milliard d'utilisateurs à travers le monde, dont les membres dans de nombreuses composantes sont de nationalités et d'âges différents. Et, comparé aux autres réseaux sociaux, Facebook reste un leader insaisissable.
6.Facebook (2004)
7. YouTube (2005)
Trois anciens employés de PayPal ont créé YouTube en 2005, le site d'hébergement de vidéos le plus populaire au monde.
La clé du succès sur YouTube est qu’il crée des opportunités permettant aux internautes du monde entier de se faire connaître gratuitement.
7. YouTube (2005)
8.iPhone(2007)
L'iPhone d'Apple est une gamme de smartphones à écran tactile et la première à bénéficier d'un large soutien sur le marché.
L'une des raisons pour lesquelles l'iPhone est devenu plus attrayant est qu'il est très facile pour les gens d'utiliser un seul doigt pour le contrôler au lieu d'avoir recours à des appareils d'assistance.
À ce jour, Apple a vendu plus de 900 millions d'appareils iPhone.
9. BBC iPlayer (2007)
Le service de télévision sur Internet - iplayer de la BBC au Royaume-Uni a également été considéré comme une invention importante, offrant aux utilisateurs le choix de regarder des programmes de télévision en fonction de leurs préférences.
10, iplayer de la BBC (2007)
10. Tablette de livre pour lire le Kindle d'Amazon (2007)
En 2007, Amazon a lancé une liseuse sur le marché.
Il a déjà surpassé les produits concurrents de Sony en fournissant à cet appareil une intégration faible et transparente avec la librairie et la librairie en ligne.
Amazon contrôle actuellement 80 % du marché du livre, du moins au Royaume-Uni.
10. Tablette de lecture pour lire le Kindle d'Amazon (2007)
11. Système d'exploitation Android (2008)
Pour contrecarrer la puissance écrasante de l'iPhone d'Apple, d'autres fabricants de téléphones portables ont sérieusement commencé à développer des systèmes d'exploitation capables de rivaliser avec l'iOS d'Apple.
Android a été créé à l'origine comme système d'exploitation open source pour appareil photo, mais a été acquis par Google en 2005 et lancé en tant que système d'exploitation pour appareil mobile en 2008.
Android est le principal système d'exploitation des téléphones de Samsung, Sony, LG et HTC, ainsi que de plusieurs autres studios, et occupe plus de 80 % du marché mondial des systèmes d'exploitation.
11. Système d'exploitation Android (2008)
12. Réseau 4G (2008)
En 2008, la Fédération des télécommunications internationales a créé un ensemble spécifique d'exigences pour un réseau 4G standard, permettant une connectivité Internet bien plus rapide que les réseaux 3G.
13. Tablette, iPad Apple (2010)
Une fois de plus, Apple a contribué à nouveau et a proposé la technologie des tablettes iPad.
Tout comme l'iPhone, lors du lancement de l'iPad, ce n'était pas la première tablette au monde, mais elle a créé une nouvelle tendance parmi les consommateurs. Depuis lors jusqu'à aujourd'hui, elle est la tablette la plus populaire au monde. (2011)
IBM Watson est un logiciel, une intelligence artificielle capable de répondre à toutes les questions qui lui sont posées en langage naturel.
En 2011, le programme a été testé sur la chaîne de télévision américaine dans le cadre d'un programme intitulé « Own Game » et a battu les deux meilleurs champions de tous les temps dans ce jeu.
15. Logiciel d'intelligence artificielle IBM Watson (2011)
16. Voitures sans conducteur de Google (2012)
Google n’a encore lancé aucune de ces voitures sur le marché automobile. Cependant, la société a commencé à tester le véhicule en Californie en 2012 et prévoit de déployer largement le produit en 2017.
16. Voitures sans conducteur de Google (2012)
La base de l’économie du stade post-industriel de développement de la civilisation moderne est le secteur de l’innovation. C’est la production de nouvelles connaissances et technologies qui crée l’essentiel de la valeur ajoutée du produit, tandis que l’autre partie, imputable à la production directe du produit, diminue régulièrement en raison de l’automatisation de la production. Le progrès scientifique et technologique et les dernières technologies créées sur cette base ont toujours été considérés comme le bien suprême et la locomotive du développement de la civilisation moderne.
Cependant, ce paradigme a récemment été de plus en plus remis en question. Le fait est que le développement rapide des technologies de l’information, de la robotique, des systèmes d’intelligence artificielle et d’autres secteurs de haute technologie de l’économie et de l’industrie modernes entraîne une libération de main-d’œuvre, jetant « à la rue » les personnes bien établies de la classe moyenne. Mais c’est la classe moyenne qui a toujours été considérée comme la « colonne vertébrale » de la société moderne, la garante de sa stabilité et de son développement.
Mais, malgré la mondialisation de l'économie mondiale, les différences existantes en termes de niveau de développement, de mentalité et de traditions conduisent au fait que des tendances qui suscitent des inquiétudes légitimes dans certains pays peuvent devenir une source de développement dans d'autres.
Nous essaierons de démontrer ces thèses en utilisant l'exemple de l'une des technologies les plus progressistes et les plus en développement du 21e siècle : l'industrie 3D.
L'industrie 3D est la création et l'utilisation de ce qu'on appelle des imprimantes 3D, des appareils qui effectuent l'impression 3D. L'idée même et la possibilité de mettre en œuvre l'impression 3D, c'est-à-dire la recréation couche par couche d'objets tridimensionnels basés sur leurs modèles informatiques, sont nées dans la seconde moitié du siècle dernier. Mais ce n’est qu’au début des années 2000 que le développement de l’informatique et des technologies associées a permis de commencer sa mise en œuvre pratique et massive.
Aujourd’hui, l’industrie 3D en est au stade initial de son développement, si l’on évalue sa contribution totale à l’économie mondiale. Mais ses réalisations et ses perspectives de croissance (de 50 % à 150 % par an) sont impressionnantes. Donnons quelques exemples typiques.
Les technologies 3D commencent à être largement utilisées pour le « prototypage » rapide, c'est-à-dire la création de prototypes d'unités et de dispositifs d'échantillons développés de nouvelles technologies innovantes, de bâtiments et de structures, de bijoux, de conception d'emballages, d'implants et bien plus encore. Cela nous permet de réduire radicalement les coûts de production des produits finaux et d'augmenter leur compétitivité. Par exemple, les ingénieurs PORSHE ont utilisé la technologie 3D pour créer un nouveau design pour la transmission de leurs voitures - un prototype de transmission en matériau transparent a permis d'étudier visuellement le flux d'huile dans cet appareil et d'apporter les modifications nécessaires pour optimiser son fonctionnement.
Les technologies 3D sont utilisées pour produire des pièces pour des systèmes réels. Par exemple, Lockheed, dans la production de son avion sans pilote Polecat, a utilisé des technologies d'impression 3D pour produire la majeure partie de ses composants (jusqu'à 70 %).
Les technologies 3D sont indispensables dans la production à petite échelle, car elles ne nécessitent pas la création de lignes de production spéciales dont les coûts ne peuvent être récupérés dans la production à petite échelle.
Les technologies 3D sont devenues largement utilisées en médecine dans la fabrication de prothèses et d'implants (fragments de squelette, d'os, de tissu cartilagineux, de couronnes dentaires, de ponts). Des expériences sont en cours pour imprimer des organes de donneurs à partir de matériaux contenant des cellules souches. Résoudre ce problème changera radicalement la situation en transplantologie, ce qui est particulièrement important pour la Russie.
Les technologies 3D peuvent être utilisées dans la construction. Des expériences ont montré qu'une maison à deux étages peut être érigée en seulement vingt heures, après quoi il ne reste plus qu'à réaliser la finition intérieure et à installer les fenêtres et les portes.
Les technologies 3D font également leur entrée dans la vie quotidienne. Les imprimantes 3D domestiques sont déjà en vente. Il est possible que dans un avenir proche, ils deviennent aussi répandus que les ordinateurs personnels.
Les exemples ci-dessus n’épuisent pas les possibilités d’utilisation de l’impression 3D, qui s’étendent chaque année. En Occident, il existe une opinion selon laquelle le développement des technologies 3D peut avoir des conséquences sociales et politiques négatives. Le fait est que l’utilisation généralisée de l’impression 3D pourrait provoquer une forte augmentation du chômage parmi les travailleurs hautement qualifiés, mais aussi changer radicalement l’économie interne de nombreuses entreprises, les mettant au bord de la ruine. Mais en Russie, la situation est complètement différente.
Le niveau de développement de l’industrie 3D en Russie laisse beaucoup à désirer. Cela s'applique également à notre propre production d'imprimantes 3D et à leur utilisation. Ce dernier est particulièrement important. Le fait est que le développement de l’industrie 3D permettra de résoudre un certain nombre de problèmes graves auxquels le pays est confronté et qui sont radicalement différents de ce qui se passe en Occident.
Premièrement, il est possible de combler le manque de main-d'œuvre qualifiée, très difficile à éliminer en raison de la situation démographique difficile et de la perte des centres de formation ouvrière. En effet, les technologies 3D nécessitent un nombre nettement inférieur de spécialistes qualifiés.
Deuxièmement. Le retard dans l'utilisation de la technologie 3D peut annuler toutes les tentatives de diversification de l'économie russe, car le coût plus élevé des produits de haute technologie développés et créés les rendra non compétitifs sur les marchés nationaux et étrangers. Le développement de notre propre production d’imprimantes 3D est également important. Mais ce n’est toujours pas l’essentiel. Dans l’économie mondialisée d’aujourd’hui, il est impossible de vivre en « totale autosuffisance ». Il est nécessaire de fixer des priorités et de développer les secteurs dans lesquels nous pouvons devenir des leaders potentiels. Et dans le développement de ces productions, il convient d'utiliser les réalisations les plus modernes et les plus avancées du progrès scientifique et technologique, y compris les technologies 3D.
Actuellement, les technologies 3D sont principalement utilisées en Russie par de petites entreprises travaillant dans les domaines de l'architecture, du design et de la production de haute technologie. Les fabricants et importateurs russes d'imprimantes 3D affirment que leur activité est « au point mort » en raison du fait que les grandes entreprises privées, notamment publiques, ne manifestent pas l'intérêt voulu pour ces technologies en raison du conservatisme et de la pensée inertielle. Ces facteurs sont sans aucun doute présents. Mais il ne s’agit pas seulement de cela. Il existe d’autres raisons, peut-être plus fondamentales. C'est d'ailleurs caractéristique de l'ensemble de l'industrie de haute technologie en Russie.
D'abord. Il n’existe aucune entreprise dans le pays fournissant des services de conseil et de marketing dans ce domaine. En effet, comment la direction d'une grande entreprise peut-elle comprendre quelles technologies 3D (et il y en a plus de 10 aujourd'hui) et quelles imprimantes 3D (et il en existe des centaines à des prix allant de 35 000 roubles à 100 000 dollars) elles devraient utilisation dans leurs activités (en tenant compte des spécificités de l'entreprise) ? Quels spécialistes faut-il pour cela ? Quel impact économique cela pourrait-il apporter ?
Deuxième. Si une décision éclairée a été prise d'introduire les technologies 3D, alors où trouver des spécialistes qualifiés prêts à travailler dans ce domaine ? Ou où peuvent-ils être préparés ? Et où sont les garanties que ces spécialistes seront hautement qualifiés ?
Par conséquent, il est extrêmement urgent de développer des normes d'éducation nationale dans le domaine de l'utilisation des technologies 3D et de créer des centres de formation certifiés pour ce type de spécialistes. Et les universités techniques russes, qui possèdent une vaste expérience dans la mise en œuvre de solutions technologiques « révolutionnaires », peuvent sans aucun doute faire face à cette tâche.
A titre d'exemple, citons l'expérience de l'Université Nationale de Recherche « MPEI ». Au début des années 1950, ce sont les diplômés du MPEI qui ont fondé l'industrie informatique nationale, qui rivalisait à égalité avec l'industrie américaine, et la surpassait souvent. Les SUPER-ORDINATEURS soviétiques, tels que BESM-6, "Elbrus", M-10, M-13, "Tetiva", sont devenus la base des systèmes mondiaux de défense aérienne et antimissile, des systèmes de contrôle spatial et des systèmes d'avertissement d'attaque de missiles, ont permis de mettre en œuvre toutes les solutions technologiques les plus importantes dans divers secteurs de l'économie soviétique, tant militaire que civile. Il suffit de dire que la politique de « détente », dont les bases ont été posées lors de la visite du président américain R. Nixon à Moscou en 1972, était une conséquence des succès de l'URSS dans le domaine des systèmes d'armes de défense stratégiques, qui ont été basé sur les développements des diplômés et des enseignants du MPEI.
Le plus intéressant est que les premiers travaux dans le domaine de l'ingénierie informatique ont été initiés par des employés et des étudiants du MPEI et ont été réalisés, en termes modernes, en tant que startups.
Cette expérience et ces traditions se perpétuent encore aujourd'hui. Aujourd'hui, l'État, au niveau législatif, a introduit un nouveau format pour la mise en œuvre de nouvelles solutions technologiques - les « Petites Entreprises Innovantes » (SIE), qui bénéficient d'avantages fiscaux importants. Compte tenu des liens bien établis entre les universités techniques de Russie et les entreprises du secteur réel de l'économie, la création de SIE spécialisées sur leur base permettra d'introduire les technologies 3D et d'assurer la formation des spécialistes concernés, notamment parmi les salariés des entreprises intéressées.
Il nous semble que l'exemple ci-dessus de l'impact de l'introduction de technologies innovantes sur le développement du pays montre clairement comment les problèmes de modernisation de l'économie russe peuvent être résolus en l'intégrant dans le système global du marché mondial. Il est également évident qu'une telle approche, étendue à tous les autres domaines de la « haute technologie », formera une attitude complètement nouvelle chez les jeunes pour étudier les spécialités qu'ils ont choisies et donnera une impulsion supplémentaire à la maîtrise de toutes les compétences professionnelles nécessaires. Tout cela, en fin de compte, contribuera à la formation d'une nouvelle génération de personnes dans le pays qui veulent et, surtout, sont capables de l'amener à un nouveau niveau de développement.
La liste des technologies émergentes émergentes contient certains des événements, réalisations et innovations les plus remarquables dans divers domaines de la technologie moderne. Les nouvelles technologies sont des innovations techniques qui représentent des changements progressifs dans un domaine d'avantage concurrentiel. Les opinions varient sur la faisabilité, l’importance, le statut et la viabilité économique de diverses nouvelles technologies. Des discussions sociopolitiques sont en cours sur de nombreuses nouvelles technologies et leurs conséquences pour la société.
Il existe un grand nombre de technologies prometteuses du 21e siècle ; nous examinerons ci-dessous trois exemples issus de différents domaines d'activité.
Agriculture
1) Un robot agricole ou agrobot est un robot utilisé à des fins agricoles.
Le principal domaine d'application des robots en agriculture est la période de récolte. Les robots cueilleurs de fruits, les tracteurs/pulvérisateurs à conduite autonome et les robots tondeurs de moutons sont destinés à remplacer le travail humain. Le secteur agricole est à la traîne par rapport aux autres secteurs en matière d’utilisation de robots, car les types de travaux associés à l’agriculture ne sont pas « simples » et de nombreuses tâches répétitives ne sont pas exactement les mêmes à chaque fois. Dans la plupart des cas, de nombreux facteurs (tels que la taille et la couleur des fruits récoltés) doivent être pris en compte avant de commencer la tâche. Les robots peuvent être utilisés pour d’autres tâches de production agricole telles que l’élagage, le désherbage/labour, l’irrigation et la surveillance.
2) Les aliments génétiquement modifiés sont des aliments obtenus à partir d'organismes génétiquement modifiés (OGM) – plantes, animaux ou micro-organismes. Les produits obtenus à partir d'organismes génétiquement modifiés ou contenant au moins un composant obtenu à partir de produits contenant des OGM peuvent également être considérés comme génétiquement modifiés, selon la législation du pays. Les organismes génétiquement modifiés acquièrent de nouvelles propriétés en transférant des gènes individuels dans le génome, théoriquement à partir de n'importe quel organisme (dans le cas de la transgenèse) ou à partir du génome d'espèces apparentées (cisgenèse).
3) La viande en éprouvette, également connue sous le nom de viande de culture ou viande de culture, est une viande qui n'a jamais fait partie d'un animal vivant et complet. Plusieurs projets de recherche en cours tentent de cultiver de la viande de manière expérimentale in vitro, même si l’on n’a pas encore atteint le point de produire de la viande cultivée pour la consommation publique. La première phase consistera probablement à produire de la viande hachée, mais l’objectif à long terme est de produire du tissu musculaire cultivé à part entière. Potentiellement, le tissu musculaire de n’importe quel animal peut être cultivé in vitro.
Biotechnologie et santé
1) Le génie génétique (génie génétique) est un ensemble de techniques, méthodes et technologies permettant d'obtenir de l'ARN et de l'ADN recombinants, d'isoler les gènes d'un organisme (cellules), de manipuler des gènes et de les introduire dans d'autres organismes.
Le génie génétique n'est pas une science au sens large, mais est un outil de biotechnologie, utilisant des méthodes des sciences biologiques telles que la biologie moléculaire et cellulaire, la cytologie, la génétique, la microbiologie, la virologie.
2) La culture d'organes est une technologie de bio-ingénierie prometteuse dont le but est de créer divers organes biologiques pleinement viables pour l'homme. La technologie n'a pas encore été utilisée chez l'homme, mais des développements et des expériences actifs sont en cours dans ce domaine. Selon le directeur du Centre scientifique fédéral de transplantation et d'organes artificiels du nom de Shumakov, le professeur Sergueï Gauthier, les organes en croissance seront disponibles dans 10 à 15 ans.
3) Implants (allemand : Implantat) - une classe de dispositifs médicaux utilisés pour être implantés dans le corps soit comme prothèses (remplacement d'organes humains manquants) soit comme identifiant (par exemple, une puce contenant des informations sur un animal de compagnie, implantée sous la peau ). Les implants dentaires sont un type d'implants à implanter dans les os de la mâchoire supérieure et inférieure, qui servent de base à la fixation de prothèses dentaires amovibles et fixes. Il existe également l'implantation de gélules à contenu pharmacologique, par exemple les gélules contraceptives Norplant contenant des contraceptifs hormonaux.
Énergie
1) Biocarburant - carburant issu de matières premières végétales ou animales, de déchets d'organismes ou de déchets industriels organiques.
Il existe des biocarburants liquides (pour les moteurs à combustion interne, par exemple éthanol, méthanol, biodiesel), des biocarburants solides (bois de chauffage, briquettes, pellets combustibles, copeaux de bois, paille, cosses) et gazeux (gaz de synthèse, biogaz, hydrogène).
2) Ionistor (ultracondensateur, condensateur électrochimique double couche, anglais EDLC, Electric double-layer condensateur) - un dispositif électrochimique, un condensateur à électrolyte organique ou inorganique dont les « plaques » sont une double couche électrique à l'interface entre l'électrode et l'électrolyte. Fonctionnellement, il s’agit d’un hybride d’un condensateur et d’une source de courant chimique.
3) Nanoantenne (antenne) - un dispositif de conversion de l'énergie solaire en courant électrique, construit sur le principe d'une antenne de redressement, mais fonctionnant non pas dans la gamme radio, mais dans la gamme de longueurs d'onde optiques du rayonnement électromagnétique. L'idée d'utiliser des antennes pour collecter l'énergie solaire a été proposée pour la première fois par Robert Bailey en 1972.
Informatique
1) Intelligence artificielle (IA, anglais : Intelligence artificielle, AI) - la science et la technologie de création de machines intelligentes, en particulier de programmes informatiques intelligents. L’IA est liée à la tâche similaire consistant à utiliser des ordinateurs pour comprendre l’intelligence humaine, mais ne se limite pas nécessairement à des méthodes biologiquement plausibles.
2) La traduction automatique est le processus de traduction de textes (écrits et idéalement oraux) d'une langue naturelle à une autre à l'aide d'un programme informatique spécial. C'est aussi le nom de la direction de la recherche scientifique liée à la construction de tels systèmes.
3) La mémoire optique de masse est un type de mémoire informatique dans laquelle les informations peuvent être écrites et lues dans un espace tridimensionnel (et non dans le plan bidimensionnel habituel, comme dans les CD).
Cette méthode de stockage d'informations peut potentiellement permettre d'enregistrer de l'ordre du téraoctet de données sur des disques comparables en taille à des CD. La lecture et l'écriture de fichiers s'effectuent en focalisant le laser sur le volume. Cependant, comme la structure des données est volumétrique, le faisceau laser doit traverser d’autres points de données pour atteindre la zone où il doit être lu ou écrit. Une sorte de non-linéarité est donc nécessaire pour garantir que ces données n’interfèrent pas avec l’atteinte du point souhaité.
L’homme est l’un des organismes vivants les plus intelligents et les plus développés intellectuellement sur Terre. Il n’est pas surprenant qu’au cours des deux dernières décennies du XXIe siècle, de nombreuses inventions et technologies nouvelles aient été inventées dans les domaines de la culture, de la science, de l’économie, de la médecine et dans d’autres domaines de la vie. D’ailleurs, l’humanité ne s’arrête pas là. De plus en plus de solutions techniques importantes apparaissent, qui ont un effet positif et promettent de changer le monde dans un avenir proche. Quelles sont les nouvelles technologies les plus marquantes apparues au 21e siècle ?
Une réalité virtuelle
Parmi les dernières tendances technologiques figurent la réalité augmentée et virtuelle. Dans le premier cas, la technologie AR implique la perception, à l'aide de dispositifs spéciaux, d'éléments artificiels individuels d'informations virtuelles en tant que partie intégrante du monde environnant. La VR, quant à elle, crée un nouvel environnement virtuel hyperréaliste avec lequel l'utilisateur peut interagir en utilisant ses sens. Une personne est complètement immergée dans le monde artificiel, en plein centre des événements et ressent la réalité de ce qui se passe.
Afin de simuler pleinement l'interaction avec l'environnement virtuel, divers appareils sont utilisés, des smartphones dotés de fonctionnalités spéciales, des lunettes et des casques aux moniteurs rétiniens qui forment une image sur la rétine, en passant par les salles de réalité virtuelle dans lesquelles l'effet d'immersion maximal est obtenu. Le réalisme est renforcé par un système acoustique multicanal avec localisation de la source sonore et simulation de sensation tactile à l'aide de capteurs de mouvement et de manipulateurs.
Bien qu'aujourd'hui les technologies soient plutôt de nature divertissante, elles seront très probablement à l'avenir largement utilisées dans le domaine de la santé pour créer des simulateurs de rééducation, des lunettes capables de restaurer la vision, des lentilles de contact numériques qui mesurent la glycémie, etc. sont utilisés en médecine Les dernières technologies du 21e siècle, influençant et transmettant des données via des interfaces cérébrales directement au cerveau, mais ces techniques restent coûteuses pour une utilisation quotidienne.
Les lunettes innovantes O2amp sont capables de détecter les changements les plus mineurs de la peau. Avec leur aide, vous pouvez déterminer le niveau de saturation en oxygène de la peau, la concentration d'hémoglobine et la fréquence cardiaque.
Technologie médicale
La médecine moderne se développe de manière dynamique et les innovations introduites affectent directement la qualité de vie de la population, rétablissant et maintenant la santé de dizaines de milliers de personnes chaque jour.
Cœur artificiel
Selon les statistiques, la cause de décès la plus fréquente dans le monde est les maladies cardiovasculaires. Les experts accordent donc une grande attention aux développements dans ce domaine. Le moteur artificiel du corps humain est destiné aux personnes souffrant d’insuffisance cardiaque sévère. Dans les cas où une transplantation cardiaque ne peut être évitée, et sans greffe, la mort est inévitable, la prothèse AbioCor, développée par une entreprise du Massachusetts, est utilisée pour sauver la vie d’une personne. En raison de la pénurie aiguë de cœurs donneurs, les patients ont considérablement plus de chances d’attendre leur tour pour une greffe.
Comparé à d’autres types de cœurs artificiels nécessitant une connexion directe à un équipement externe, AbioCor est utilisé de manière autonome. Ce cœur est situé dans le corps humain, possède une batterie interne et se recharge directement à travers la peau grâce à un dispositif magnétique spécial provenant d'une source d'alimentation externe. L’absence de fils ou de tubes traversant la peau élimine le risque d’infection et réduit les risques de complications.
Selon les résultats de la recherche, une prothèse cardiaque peut prolonger la vie jusqu'à 17 mois. Mais pour l'implantation, le patient doit respecter certains paramètres (taille, poids). Actuellement, la création de la deuxième version d'AbioCor n'est pas encore terminée, mais la prothèse innovante a donné une impulsion significative à d'autres sociétés de développement dans ce segment de la santé.
Implants 3D
Les dernières technologies du 21e siècle, comme l’imprimante 3D, ont trouvé des applications non seulement dans l’architecture et le design, mais aussi en médecine. L’impression 3D d’implants peut être utilisée en pharmacie et en chirurgie reconstructive, permettant le remplacement de dents, d’os ou de parties du corps amputées.
La dernière invention a été présentée pour la première fois par la société américaine Organovo, qui a développé une bio-imprimante conçue pour imprimer des tissus (peau, vaisseaux sanguins, etc.) pouvant être utilisés comme substituts aux organes « naturels ». Si auparavant les scientifiques menaient des recherches dans le domaine des cellules souches afin de restaurer et de faire croître des organes, la bio-imprimante est aujourd'hui devenue une alternative assez efficace.
L'encre d'une telle imprimante est constituée des cellules du type requis, et la tête d'impression, contrôlée par un ordinateur, les dispose dans l'ordre requis. Dans les instituts de recherche du monde entier, y compris en Russie, des expériences assez prometteuses sont constamment menées sur diverses options de technologies d'impression pour les organes des donneurs.
Pour les patients paralysés, afin de réduire le risque d'escarres, des sous-vêtements spéciaux ont été développés qui, après un certain temps, envoient une impulsion électrique et contractent le muscle.
Exosquelette fantastique
Au 21ème siècle, de nombreuses nouvelles technologies développées à l'étranger sont conçues pour aider les personnes handicapées. La tâche principale est d'assurer une vie bien remplie à tout âge. En raison de maladies des systèmes nerveux et musculaire ou en raison de l’âge, dans la plupart des cas, une personne ne peut pas mener une vie sociale active et a besoin d’aide. La société de robotique Cyberdyne a développé deux prototypes d'exosquelette dans une université japonaise. L'appareil, qui fonctionne de manière autonome pendant environ 2 heures, facilite grandement les déplacements.
L'exosquelette est utilisé dans les cliniques japonaises pour la rééducation des personnes handicapées et blessées et a également été certifié par l'Union européenne. De plus, l'exosquelette peut être utilisé pour des travaux nécessitant une activité physique accrue (opérations de sauvetage, construction), puisque l'appareil permet à l'opérateur de soulever et de transporter des objets lourds.
Dans le domaine du développement d’interfaces cerveau-ordinateur, de nombreux projets visent également à aider les personnes handicapées. Récemment, des scientifiques de la société américaine Neural Signals ont présenté au monde leur nouvelle invention, grâce à laquelle la parole prononcée par une personne dans ses pensées est exprimée. L'appareil sans fil est complètement caché dans la tête, dans la zone du cortex responsable de la parole. Fait intéressant, le signal du cortex moteur de commande se déplace vers le larynx et la langue à la même vitesse que chez une personne en bonne santé - seulement 50 secondes. Bien entendu, cela est beaucoup plus rapide que les projets cerveau-ordinateur basés sur diverses variantes de l’écriture mentale.
Intelligence artificielle
Dans les années à venir, selon les experts, nous assisterons à une mise en œuvre généralisée et réussie des systèmes d’intelligence artificielle. Ainsi, les oncologues du Maine Cancer Center se sont tournés vers l'un des systèmes d'IA les plus célèbres au monde pour utiliser les capacités du supercalculateur IBM Watson pour diagnostiquer et traiter les tumeurs bénignes et malignes. Le diagnostic dans chaque cas spécifique sera posé en analysant la base de données du superordinateur, dans laquelle sont chargés plus de 600 000 rapports médicaux, 2 millions de textes de revues médicales, ainsi que les résultats d'études cliniques oncologiques. Si nécessaire, un traitement sera prescrit en tenant compte de 1,5 million de cas et d'une lutte réussie contre une maladie similaire.
On s'attend à ce que l'aide de logiciels intelligents au diagnostic et à la prise de décision médicale permette de détecter le cancer à un stade précoce et aux médecins de se concentrer sur des cas plus complexes, réduisant ainsi le risque de décès.
