Социально-методический центр поддержки СО НКО Московской области

Будущее: Наука и техника: Lenta.ru

За последние два с половиной столетия мир прошел через три промышленные революции. Каждая из них кардинально меняла общество и жизнь людей. Во время первой появились фабрики, создавшие огромное количество рабочих мест. Вторая подарила людям электричество, комфорт и массовое поточное производство. Третья — цифровая — открыла миру интернет, а с ним и доступ ко всей имеющейся информации. Сейчас нас ждут новые изменения. Какими они будут? Как быть к ним готовым? Ответ — в совместном проектe «Ленты.ру» и Сбера.

От ткацкого станка к компьютеру

Каждая промышленная революция меняла мир. Первая, начавшись в XVIII веке в Великобритании, привела к появлению фабрик. Вслед за этим тяжелый ручной труд почти повсеместно сменился машинным. Появились паровые двигатели, а вместе с ними и поезда, открывшие людям неизвестные прежде скорости перемещения и изменившие представление о расстоянии.

Вторая промышленная революция была еще стремительнее. Она подарила человечеству телеграф, автомобиль и новые сферы производства, о которых раньше никто не мог и помыслить: электроэнергетику и нефтехимическую промышленность.

Быстрое развитие общества, экономики и технологий замедлилось лишь в период между двумя мировыми войнами. За это время мир сильно изменился: на месте Российской империи возник СССР, а США пережили Великую депрессию.

Третья революция началась в 1960-е годы и была во многом продиктована необходимостью восстановления, а заодно и переустройства мира после кровопролитной Второй мировой войны. Появились новые отрасли промышленности, мир вступил в эпоху атомной энергии и освоения космоса. Развитие этих сфер требовало сложных расчетов, что в конечном итоге привело к появлению персональных компьютеров. Угроза ядерной войны, в свою очередь, стала причиной создания децентрализованной системы связи ARPANET, которая позже трансформировалась в интернет. Теперь же компьютер и вовсе умещается на ладони, а доступ в сеть у людей есть из любой точки мира.

Предпосылки для четвертой промышленной революции зародились уже в 1990-х годах. Так, еще в середине десятилетия в Японии при конвейерной сборке автомобилей для контроля качества начали использовать дополненную реальность. Но до полноценного внедрения этих технологий оставалось несколько десятков лет.

Четвертая промышленная революция только начинается, но ее первые плоды видны уже сейчас. Современные технологии присутствуют во всех сферах и становятся основой любого бизнеса. Крупнейшие корпорации постепенно трансформируются в IT-компании, чтобы эффективно решать проблемы нового времени.

Интернет вещей и технологии умного дома в будущем позволят переложить рутинные заботы на искусственный интеллект и роботов. У человека появляется возможность получать образование в удобном формате и работать из любой точки мира. При необходимости здоровье человека будет находиться под круглосуточным дистанционным наблюдением.

Активное внедрение этих технологий уже меняет общество.

«Сбер за последние несколько лет совершил огромный шаг вперед с точки зрения технологий. Мы вывели на рынок множество самых передовых решений, которыми пользуются ежедневно огромное количество клиентов», — рассказал «Ленте.ру» исполнительный вице-президент Сбербанка, CTO Сбера, руководитель блока «Технологии» Давид Рафаловский.

Наша трансформация из финансовой организации в IT-компанию изменила наш взгляд на роль технологий в Сбере в целом. Сегодня IT — не только поддерживающее подразделение, а новый бизнес, в основе которого лежат новые технологические продукты

Давид Рафаловскийисполнительный вице-президент Сбербанка, CTO Сбера, руководитель блока «Технологии»

«С помощью новейших технологий мы стремимся создать вокруг человека очень удобную систему оказания спектра услуг, необходимых для жизни, для бизнеса, с минимальными потерями времени. Система, где клиент является главным лицом и главным дирижером этой экосистемы. Ваша проблема — это наша возможность. Если мы видим, что у вас появилась какая-то проблема, то мы уже придумываем, как ее решить. У нас в Сбере многие буквально заряжены этой идеей: менять себя и менять окружающий мир к лучшему», — говорит Рафаловский.

Искусственный интеллект

Развитие интернета уже привело к лавинообразному увеличению количества информации. Сейчас доступ в сеть есть более чем у пяти миллиардов человек, и большинство из них использует ее для поиска информации.

По оценке компании IDC, с 2018 по 2025 год объем созданных человечеством данных вырастет с 33 до 175 зеттабайт (1 зеттабайт равен 1 миллиарду терабайт).

При таком количестве контента нужную информацию крайне сложно найти без алгоритмов, самостоятельно отбирающих подходящий контент.

Самый банальный пример — рекомендательные системы. Так, онлайн-сервис «СберМаркет» анализирует, что пользователь уже добавил в корзину, оценивает его поисковые запросы и предлагает добавить подходящие товары. Другой пример — социальные сети: алгоритмы Facebook знают о пользователях практически все, что позволяет наполнить ленту новостей только той информацией, которая человеку интересна.

Все большую популярность набирают виртуальные ассистенты, реагирующие на речевые запросы. Они тоже работают на основе ИИ и уже могут не только выполнять базовые команды, но и становятся полноценными помощниками: находят ответы на сложные вопросы, отвечают на звонки, проверяют почту, общаются с курьерами, бронируют столик в ресторане и покупают билеты в кино.

По словам директора по технологиям SberDevices Дениса Филиппова, современные системы могут обеспечить очень высокое качество распознавания речи, не уступая уровню человека, однако все еще требуется учитывать много нюансов:

Например, в русском языке число словоформ значительно больше, чем в английском, поэтому и задача распознавания русской речи несколько сложнее. Еще один важный фактор — вычислительные затраты на распознавание речи. Одно дело — распознавание речи на мощном серверном оборудовании, другое — на обычном мобильном телефоне. Но в целом, с некоторыми оговорками, можно сказать, что сейчас почти не осталось задач распознавания речи, в которых машины уступали бы людям. Однако для достижения этого результата нередко нужны значительные усилия по настройке систем под специфику конкретной задачи

Денис Филипповдиректор по технологиям SberDevices

«В какой-то момент ассистент может заменить меня в цифровом мире, стать там моим доверенным представителем. Самое банальное — он мог бы отвечать на большинство звонков с рекламой, разгребать спам в почте без моего участия. А если предположить, что я могу этого ассистента наделить своим голосом, то мой цифровой двойник избавит меня от большого количества мусорной информации, донося до меня выжимку по итогам общения», — считает Филиппов.

Филиппов уточняет, что диалоговые модели уже могут общаться не хуже реальных людей, и человек не сможет отличить, кто с ним говорит — человек или машина:

То же можно сказать и о лучших экспериментальных моделях, разрабатываемых нами для русского языка. Благодаря совместной работе со SberCloud и использованию ресурсов суперкомпьютера «Кристофари» у нас есть возможность обучать такие модели за разумное время. Болтать на различные бытовые темы машины уже сегодня могут практически не хуже людей

Денис Филипповдиректор по технологиям SberDevices

Но подбор рекомендаций или фильтрация спама — лишь малая часть возможностей, которую дает ИИ, работая совместно с другими технологиями. Все сферы, которые затронет четвертая промышленная революция, так или иначе будут работать с искусственным интеллектом.

Это инструмент, который упростит работу людей и оставит им время на другие задачи, неподвластные технике.

Искусственный интеллект не только значительно упрощает жизнь человека, но все чаще превосходит его даже в тех областях, где раньше использование машин считалось невозможным: ИИ обыгрывает профессионалов в шахматы, го и покер, система Air Combat Evolution в виртуальном бою превзошла реального летчика-инструктора Военно-воздушных сил США, система от Google AlphaFold решает величайшие проблемы биологии. Подобные успехи искусственного интеллекта привели к тому, что некоторые люди стали опасаться его активного внедрения.

Существуют два популярных прогноза, касающихся роли искусственного интеллекта в будущем человечества: негативный и позитивный. Шведский философ Ник Бостром уверен, что андроида нельзя наделять человеческими чертами. По мнению ученого, со временем машины могут превзойти человека. Однако пока не появился превосходящий человека ИИ, у людей есть время придумать способ обезопасить себя. Похожих мнений придерживаются сотни специалистов, в том числе покойный ученый Стивен Хокинг и предприниматель Илон Маск. Однако, несмотря на страх перед сверхинтеллектом, они признают, что ИИ поможет решить глобальные проблемы, включая изменение климата и лечение онкологических заболеваний.

Другой точки зрения придерживается американский изобретатель и футуролог Рэймонд Курцвейл. Специалист уверен, что люди только выиграют от технологий искусственного интеллекта, развитие которого в далеком будущем приведет к технологической сингулярности — исчезновению границ между человеком и машиной.

По его словам, это произойдет уже в 2045 году, и Земля превратится в один гигантский компьютер, населенный людьми и машинами:

«Мы будем становиться все более небиологическими существами, пока не дойдем до состояния, когда небиологическая часть станет превалировать, а биологическая потеряет свое значение. При этом небиологическая, механическая часть будет настолько мощной, что она сможет полностью моделировать и понимать биологическую часть. Так что если биологическая часть вдруг исчезнет, это не будет иметь значения, поскольку небиологическая часть уже полностью ее поняла…»

По мнению первого заместителя председателя правления Сбербанка Александра Ведяхина, уже сейчас без искусственного интеллекта невозможно представить повседневную жизнь большинства людей.

Искусственный интеллект применяется в смартфонах и навигаторах, в бытовой технике и системах управления автомобилем. ИИ востребован буквально во всех отраслях экономики, недаром многие называют его новым электричеством. Например, ИИ-решения Сбера уже используются для повышения точности диагностики заболеваний и помощи врачам в постановке диагнозов, для предсказания природных катаклизмов и прогнозирования урожайности полей, для расшифровки древних рукописей и даже для создания новых произведений искусства. ИИ уже трансформировал мир, но в дальнейшем нас ждут еще большие изменения. По оценке PwC, вклад ИИ в мировой ВВП к 2030 году может составить 15,7 триллиона долларов. По прогнозу Всемирного экономического форума, к 2025 году в связи с цифровой трансформацией будет создано около 100 миллионов новых рабочих мест. Искусственный интеллект открывает перед человечеством огромные перспективы. Он способен придать новый импульс мировой экономике, помочь справиться с самыми сложными вызовами и создать более справедливое общество

Александр Ведяхинпервый заместитель председателя правления Сбербанка

Роботизация

Параллельно с внедрением ИИ предприятия уже осваивают автоматизацию и роботизацию процессов. Подобное развитие технологий не только повысит объемы производства, но и обеспечит его гибкость: вместо выпуска огромного количества однотипных изделий фабрики смогут производить товары по индивидуальным запросам пользователей. Каждый такой товар, как и его владелец, будет уникальным.

Типичная цифровая фабрика будущего — это полностью автоматизированное производство, компоненты которого связаны друг с другом и заказчиком через интернет. Участие людей сведется только к принятию решений на основе сбора и анализа производственных данных, обработанных искусственным интеллектом в реальном времени.

Так, Siemens на одном из своих заводов доверила роботам и станкам выполнять 75 процентов работы без участия человека. Особенность этого предприятия в том, что оно предлагает свыше тысячи вариантов продукции. В результате автоматизация процесса позволила поднять качество продукции до 99,99885 процента — на миллион изделий всего 12 были с дефектами.

Важнейшим направлением роботизации остаются беспилотные технологии. Уже сегодня беспилотники активно применяются в наиболее опасных для человека областях — например, в местах природных катастроф. Они помогают оценить обстановку и масштаб бедствия, найти и спасти пострадавших.

По мере развития беспилотных технологий постепенно появляются беспилотные грузовики и такси, движением которых управляет система искусственного интеллекта. C 2010 года в США тестируют беспилотные автомобили Google, и за десять лет они проехали 32 миллиона километров. Всего по территории США ездит больше 1400 беспилотных автомобилей от 80 разных компаний. В Китае в 2021 году и вовсе полноценно работает роботакси без водителя. В России несколько лет тестируют беспилотные автомобили. По улицам Москвы уже ездят беспилотники Сбера. Первый беспилотный грузовик тестирует «КамАЗ», а в сентябре 2021 года компания BaseTracK объявила о планах до конца года запустить беспилотные грузоперевозки между Москвой и Санкт-Петербургом.

В перспективе за счет широкого внедрения беспилотные автомобили станут дешевле пилотируемых: такие грузовики могут безостановочно ехать до точки назначения, не требуют зарплаты и присутствия человека для обслуживания. Например, система автономного управления, разработанная американским стартапом TuSimple, позволила грузовику проехать в беспилотном режиме из Аризоны в Техас (1530 километров) всего за 14 часов 6 минут. Грузовик с водителем преодолевает это же расстояние за 24 часа.

С появлением беспилотных автомобилей на дорогах станет возможен полный отказ от водителей и таксистов. Уже разрабатываются проекты беспилотного метро в Москве, поэтому появление машин без водителей на улицах — вопрос времени.

Значительно снижает аварийность использование технологий vehicle-to-everything (V2X), позволяющих автомобилям взаимодействовать друг с другом, окружающей средой и дорожной инфраструктурой — в частности, светофорами. Например, прототип беспилотного городского транспорта ФЛИП от Сбера получил как лидары, радары и камеры, позволяющие анализировать информацию на дороге, так и инструменты V2X для обмена данными с окружающими автомобилями и средой.

Все взаимодействие с ФЛИП построено на общении с семейством виртуальных ассистентов Салют. В базовой версии автомобиль получает электродвигатель, но опционально допускает использование в качестве топлива водорода.

Последнее демонстрирует еще один тренд четвертой промышленной революции — отказ от ископаемых источников энергии в пользу возобновляемых. Особенно ярко это проявляется в росте рынка электромобилей. По состоянию на начало 2021 года в мире насчитывается более 10 миллионов электрических автомобилей, 15 процентов которых произведены американской компанией Tesla.

Россия не остается в стороне от зеленых тенденций. Согласно утвержденной российским правительством «Концепции по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта», в 2022 году Россия должна произвести 2,5 тысячи электромобилей. К 2030 году число выпущенных в стране электрических машин должно достичь 217 тысяч. Ожидается, что к тому моменту электромобили займут десять процентов авторынка страны.

«Сегодня все уже хорошо представляют себе серийные беспилотники — обычные автомобили, переоборудованные под автономное вождение. Мы в SberAutoTech выпустили такие машины на дороги Москвы для тестирования еще в декабре 2020 года и продолжаем наращивать собственный парк», — объясняет генеральный директор SberAutoTech Андрей Василевский.

Однако поездка без водителя за рулем — это лишь малая часть того, что получат люди благодаря внедрению технологий автономного вождения. Поэтому перед Сбером стоит задача создания инфрастурктуры — от беспилотных автомобилей перейти к комплексным сервисам городской мобильности в условиях умного города.

Технологии позволяют сделать любые сценарии еще более гибкими и удобными для пользователей. Например, наше видение беспилотного такси будущего мы выразили в прототипе автономного электромобиля ФЛИП, который может одновременно перевозить до шести человек. Такой беспилотник может использоваться как общественный транспорт, если пассажир готов разделить поездку с попутчиками, или же как индивидуальный. В последнем случае ФЛИП становится личным пространством: персональный голосовой помощник, любимая музыка в салоне, удобство во всем, вплоть до комфортной для пользователя манеры передвижения

Андрей Василевскийгенеральный директор SberAutoTech

Будучи общественным транспортом, ФЛИП способен перевозить пассажира «от двери до двери» — нет больше ни пересадок, ни ожидания на остановке, ни проблемы «последней мили». Платформу, на основе которой построен ФЛИП, можно оснастить грузопассажирским или чисто грузовым корпусом, что позволит реализовать еще с десяток сценариев для крупного и мелкого ретейла, грузоперевозок, доставки «от двери до двери».

«В своих разработках мы идем по пути глубокой интеграции с экосистемой Сбера. Благодаря этому пользователю прямо на борту становятся доступны сервисы, позволяющие персонализировать поездку. Например, выбрать часто используемые маршруты навигации 2ГИС, установить в салоне нужную температуру, включить любимую музыку СберЗвук или видеоконтент Okko. Это новый уровень комфорта, который в личном транспорте сегодня доступен единицам, а в общественном пока невозможен вообще», — говорит Василевский.

Для того чтобы полностью раскрыть потенциал автономного транспорта, необходимо создавать инфраструктуру для него: станции высокоточной навигации, цифровые дороги. Вместо того чтобы распознавать созданные для человека знаки, беспилотник должен иметь возможность всю нужную информацию получать от дорожной инфраструктуры и других подключенных автомобилей. Будущее, как считают в SberAutoTech, именно за таким подходом, «и наша команда уверенно воплощает его в жизнь».

Медицина будущего

С внедрением ИИ и роботов меняется и медицина. Уже сейчас искусственный интеллект помогает врачам с высокой долей точности выявлять болезни, а робосиделки помогают в уходе за пациентами. Но в будущем технологии начнут влиять на все здравоохранение — медицина станет персонализированной, при лечении будут учитываться индивидуальные особенности человека. Люди в будущем будут знать о своем здоровье практически все, а информация из генома позволит свести к нулю вероятность заболеть. Более того, развитие методов генетической инженерии и биотехнологии сделает возможным избавление от наследственных заболеваний. Прогресс в здравоохранении не только повысит качество жизни человека, но и увеличит ее продолжительность.

Отдельное развитие получат медицинские технологии, связанные с созданием биологических протезов и выращиванием в биореакторах человеческих органов. Это избавит от необходимости решать вопрос совместимости органов и тканей при трансплантации, что спасет жизни миллионам людей.

Текущее состояние здоровья человека будет отслеживаться в режиме реального времени и практически мгновенно анализироваться. Современные фитнес-браслеты со встроенными пульсометром и датчиком сатурации (количества кислорода в крови) — одни из первых примеров такого оборудования. В будущем при нарушениях в работе органов человека можно будет определить болезнь на начальной стадии и сразу начать лечение.

Огромными темпами развивается и телемедицина. Уже сегодня можно проконсультироваться с врачом, не выходя из дома или из любого удобного места, где есть интернет. Медицинский специалист может дистанционно проанализировать жалобы, ознакомиться с результатами анализов и дать рекомендации.

Значительную часть вопросов, с которыми пациенты приходят на первичный прием к врачу, можно решить удаленно. Попасть на прием можно в течение нескольких минут, без очередей, затраченного времени на дорогу и ожидание. Дежурные врачи отвечают в течение пяти минут

Юрий Крестинскийвице-президент, руководитель индустрии здравоохранения Сбербанка

Одной из загадок человека остается устройство его головного мозга. Сегодня все большее внимание привлекают технологии, которые позволят напрямую связать мозг человека и компьютер, отдавая ему команды силой мысли. Самый известный пример — американский стартап Neuralink. По замыслу его основателя Илона Маска, проект расширит возможности людей, страдающих неврологическими заболеваниями. Компания уже тестирует свои технологии и показала видео с обезьяной, способной играть в видеоигры.

Neuralink до сих пор не получил разрешения на проведение испытаний на людях, в отличие от другого американского стартапа — Synchron. Причем, в отличие от устройства Маска, чип Synchron связывается с мозгом через тончайший провод, проведенный через сосуд, а сам находится в грудной клетке. Он помогает парализованным людям управлять компьютером силой мысли и, в случае успешных тестов в США, появится на рынке через пять лет.

Учиться и еще раз учиться

Использование цифровых инструментов может привести к исчезновению одних профессий и появлению других. Чтобы быть успешными, людям уже давно важно обучаться на протяжении всей жизни и понимать, как устроены новые технологии. Согласно докладу «Будущее рынка труда-2020», к 2025 году рост автоматизации производства может привести к созданию более 97 миллионов новых рабочих мест.

По подсчетам Минцифры, уже сегодня в России не хватает около миллиона IT-специалистов. Российские вузы ежегодно выпускают около 80 тысяч кадров в данной сфере, но к 2024 году этот показатель должен вырасти до 120 тысяч. Аналогичная ситуация складывается в Европе, Северной Америке и Юго-Восточной Азии, которые конкурируют друг с другом за IT-специалистов.

Помимо привычных сегодня программистов, системных администраторов, тестировщиков и веб-дизайнеров, в будущем могут появиться новые IT-профессии. Например, архитектор информационных сред займется интеграцией разнородных решений, созданных другими разработчиками. Задачей архитектора VR-сред будет создание виртуального мира, в котором каждый пользователь сможет работать, учиться и отдыхать. За визуальную составляющую этого взаимодействия будет отвечать отдельный специалист — дизайнер виртуальных миров. Ожидается появление новых профессий на стыке с IT. Среди них — проектировщик нейроинтерфейсов, сетевой юрист и цифровой лингвист.

В будущем значительные преобразования ожидают и систему образования. Уже сегодня многие навыки можно получить не выходя из дома — с помощью онлайн-обучения. Четвертая промышленная революция предполагает, что человеку необходимо будет учиться непрерывно. Это также приведет к появлению новых профессий, таких как разработчик образовательной траектории и персональный гид по совершенствованию квалификации и карьерному росту.

Бурное развитие частной космонавтики и борьба с глобальным потеплением приведут к появлению специалистов в области космического туризма и зеленых технологий, а также экоаналитиков в добывающих отраслях. Повсеместное внедрение интернета создаст рабочие места для медиаполицейских, онлайн-терапевтов и игромастеров. Решение вопросов здоровья человека потребует появления инженеров-генетиков и биофармакологов. За создание комфортных условий проживания будут отвечать архитекторы зеленых городов, проектировщики 3D-печати в строительстве, конструкторы инфраструктуры умного дома.

Некоторые профессии только увеличат свою значимость в эпоху четвертой промышленной революции. По мнению лауреата Нобелевской премии по экономике Кристофера Писсаридеса, человек сможет еще больше раскрыть свои таланты в системах образования, здравоохранения, строительном и гостиничном бизнесе и других сферах, связанных с отдыхом и персональными услугами.

Четвертая промышленная революция несет в себе изменения во всех сферах жизни людей. Трансформируется и само общество. На смену рутине придут возможности для саморазвития и заботы о собственном здоровье, вместо совещаний в офисе — встречи в виртуальной реальности, а вместо поиска подходящей информации в горе инфошума и спама — релевантный и заранее отобранный виртуальным ассистентом контент.

21 идея о том, как изменить наш мир / Хабр

Будущее наступит раньше, чем вы думаете. Эти новые технологии изменят наш образ жизни, то, как мы заботимся о своем теле, и помогут предотвратить климатическую катастрофу.

В любой момент времени, пока вы читаете эту статью, ученые и инженеры создают технологии будущего и меняют мир вокруг нас – в большом и малом. Мы не осознаем этого, так как привыкли к изменениям, но темпы прогресса за последние полвека в таких широких областях, как вычисления, медицина, коммуникации и материаловедение были нетипично-ошеломляющими.

Тем не менее, ни у кого нет личного реактивного ранца, работающего на вечном двигателе, поэтому работа должна продолжаться. Мы надели «дальновидные очки» нашего футуролога и составили список захватывающих технологий будущего, которые изменят наш мир: от бионических человеческих существ до изобретений, которые могут остановить климатический кризис.

Лабораторные молочные продукты

Наверное, вы слышали об искусственном мясе и стейках Вагю, выращенных клетка за клеткой в ​​лаборатории, но как насчет других продуктов животного происхождения? Все больше биотехнологических компаний во всем мире исследуют лабораторные молочные продукты, включая молоко, мороженое, сыр и яйца. И многие думают, что они совершили прорыв.

Молочная промышленность даже близко не является экологически чистой. На нее приходится 4% мировых выбросов углерода, что больше, чем от авиаперелетов и судоходства вместе взятых. При этом растет спрос на более «зеленые» виды молока, которые можно было бы залить в наши чайные чашки и миски для хлопьев.

По сравнению с мясом, приготовить молоко в лаборатории не так уж и сложно. Вместо того чтобы выращивать его из стволовых клеток, большинство исследователей пытаются получить молоко с помощью ферментации, создавая молочные белки, сыворотку и казеин. Некоторые продукты от таких компаний, как Perfect Day, уже поступили на рынок США, и в настоящее время ведется работа по воспроизведению вкусовых качеств и питательных свойств обычного коровьего молока.

Помимо этого, исследователи работают над лабораторной моцареллой, которая идеально тает на поверхности пиццы, а также другими сырами и мороженым.

Цифровые «близнецы», следящие за вашим здоровьем

В сериале «Звездный путь», который повлиял на наше представление о технологиях будущего, люди могли войти в медицинский отсек и пройти цифровое сканирование всего тела на предмет признаков болезней и травм. По словам создателей сканера Q Bio, появление такого оборудования в реальной жизни улучшило бы состояние здоровья людей и в то же время снизило нагрузку на врачей.

Американская компания построила сканер, который будет измерять сотни биомаркеров примерно за час: от уровня гормонов, жировых отложений в печени и маркеров воспаления до любого из видов рака. Она намеревается использовать эти данные для создания трехмерного цифрового аватара тела пациента, известного как «цифровой двойник», который можно отслеживать с течением времени и обновлять при каждом новом сканировании.

Генеральный директор Q Bio Джефф Кадитц надеется, что это приведет к новой эре превентивной персонализированной медицины, в которой огромные объемы данных не только помогут врачам определять приоритеты пациентов, требующих осмотра в первую очередь, но также будут использоваться для разработки более сложных способов диагностики заболеваний. Прочитать интервью с ним можно здесь.

Искусственные глаза

Бионические глаза были основой научной фантастики на протяжении десятилетий, но теперь исследования реального мира начинают догонять дальновидных фантастов. На рынок выходит множество технологий, которые дают возможность видеть людям с различными нарушениями зрения.

В январе 2021 года израильские хирурги имплантировали первую в мире искусственную роговицу 78-летнему полностью слепому мужчине. Когда его повязки были сняты, пациент мог сразу же читать и узнавать членов семьи. Имплант естественным образом срастается с тканями человека, поэтому тело не отторгает его.

В 2020 году бельгийские ученые разработали искусственную радужную оболочку глаза, приспособленную к умным контактным линзам, которые корректируют ряд нарушений зрения. Ученые даже работают над беспроводными мозговыми имплантатами, для использования которых не нужно зрение. 

Исследователи из Университета Монаша в Австралии трудятся над испытаниями системы, пользователи которой носят очки с камерой. Она посылает данные непосредственно на имплант, находящийся на поверхности мозга, и дает пользователю возможность видеть.

Аэропорты для дронов и летающих такси

Наши перегруженные города отчаянно нуждаются в передышке, и разгрузка может прийти со стороны воздушного пространства, а не дорог. Планы по созданию транспортного узла другого типа – для дронов доставки и электрических аэротакси – становятся реальностью: первый городской воздушный порт получает финансирование от правительства Великобритании.

Хаб, строящийся в Ковентри, станет пилотным проектом и, мы надеемся, доказательством концепции компании, стоящей за ней. Идея состоит в том, чтобы автономно получать энергию от водородного генератора и устранить необходимость в таком большом количестве грузовых и личных автомобилей на наших дорогах, заменив их чистой альтернативой в виде нового типа небольших летательных аппаратов, одними из разработчиков которых являются Hyundai и Airbus.

Инфраструктура также будет иметь большое значение. Управление гражданской авиации изучает возможность создания воздушных коридоров, которые могли бы связать центр города с местным аэропортом или распределительным центром.

Умные швы, обнаруживающие инфекции

Как врач узнает, инфицирована ли рана пациента? Он может подождать, пока у пациента появятся признаки инфекции, или поговорить со старшеклассницей из Огайо, которая разработала гениальное и спасающее жизнь изобретение.

В 17 лет Дасия Тейлор изобрела швы, которые меняют цвет с ярко-красного на темно-фиолетовый при инфицировании раны, обнаруживая изменение уровня pH кожи. Когда рана после травмы или хирургического вмешательства инфицируется, ее pH повышается с 5 до 9. Тейлор обнаружила, что свекольный сок естественным образом меняет цвет при pH 9, и использовала это в качестве красителя для шовного материала.

Хотя доступны и другие решения – умные швы, покрытые проводящим материалом, которые могут определять состояние раны по изменению электрического сопротивления и отправлять сообщение на смартфон –  они менее полезны в развивающихся странах, где использование смартфонов не является широко распространенным.

Энергосберегающие кирпичи

Ученые нашли способ хранить энергию в красных кирпичах, из которых строят дома. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали метод, который может превратить дешевый и широко доступный строительный материал в «умные кирпичи», которые могут накапливать энергию как аккумулятор.

Хотя исследование все еще находится на стадии подтверждения концепции, ученые утверждают, что стены, сделанные из таких кирпичей, «могут хранить значительное количество энергии» и  «заряжаться сотни тысяч раз в течение часа».

Устройство на базе красного кирпича, разработанного химиками Вашингтонского университета в Сент-Луисе, зажигает зеленый светодиод © D’Arcy lab / Вашингтонский университет в Сент-Луисе

Исследователи разработали метод преобразования красных кирпичей в тип накопителя энергии, называемый суперконденсатором.

Они наносили проводящее покрытие, известное как Pedot, на образцы кирпича. Покрытие просачивалось через пористую структуру обожженного кирпича, превращая его в «электрод, накапливающий энергию».

По словам исследователей, очень помог в этом процессе оксид железа, являющийся красным пигментом кирпичей.

Умные часы с питанием от пота

Инженеры из Университета Глазго разработали новый тип гибкого суперконденсатора, который накапливает энергию, заменяя электролиты, содержащиеся в обычных батареях, человеческим потом.

Суперконденсатор может быть полностью заряжен всего лишь 20 микролитрами жидкости. При этом он достаточно прочен, чтобы выдержать 4000 циклов сгибания/разгибания, с которыми можно столкнуться при использовании.

Устройство работает путем покрытия полиэфирно-целлюлозной ткани тонким слоем полимера, который действует как электрод суперконденсатора.

Когда ткань впитывает пот своего владельца, положительные и отрицательные ионы взаимодействуют с поверхностью полимера, запуская электрохимическую реакцию, которая генерирует электричество.

«Обычные батареи дешевле и их больше, чем когда-либо прежде, но они часто изготавливаются с использованием неустойчивых материалов, вредных для окружающей среды», – говорит профессор Равиндер Дахия, руководитель группы Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best) из Университета «Инженерная школа Джеймса Ватта», в городе Глазго.

«Утилизация носимых устройств может быть опасной, так как токсичные жидкости из поврежденной батареи способны попасть на кожу.

То, что мы смогли сделать впервые, – это показать, что человеческий пот дает реальную возможность полностью избавиться от токсичных материалов и получить отличные характеристики зарядки/разрядки».

Самовосстанавливающийся «живой бетон»

Бактерии растут и минерализуются в песчано-гидрогелевой структуре © Colorado University Boulder / PA

Используя песок, гель и бактерии ученые создали то, что они называют «живым бетоном». 

Исследователи заявили, что этот строительный материал выполняет структурную несущую функцию, способен к самовосстановлению и является более экологически чистым, чем бетон – второй по частоте использования материал на Земле после воды.

Команда из Университета Колорадо в Боулдере считает, что их работа прокладывает путь для будущих строительных конструкций, которые смогут «залечивать собственные трещины, всасывать опасные токсины из воздуха или даже светиться по команде».

Живые роботы

© Дуглас Блэкистон / Университет Тафтса / Пенсильвания

Крошечные гибридные роботы, созданные с использованием стволовых клеток эмбрионов лягушек, однажды могут быть использованы для заплывания в определенные области человеческих тел, требующие лечения, или для сбора микропластика в океанах.

«Это новые живые машины», – сказал Джошуа Бонгард, ученый-компьютерщик и эксперт по робототехнике из Университета Вермонта, который стал одним из разработчиков миллиметровых ботов, известных как ксеноботы. «Это не традиционные роботы и не известные виды животных. Это новый класс артефактов: живой программируемый организм».

Осязаемая виртуальная реальность

Исследователи из Северо-Западного университета разработали прототип устройства, цель которого – сделать прикосновение ощущаемым внутри виртуальной реальности, используя гибкий материал, снабженный крошечными вибрирующими компонентами, которые можно прикрепить к коже.

Система, известная как эпидермальная VR, может быть полезна и в других случаях. Например, она способна передать прикосновение ребенка к дисплею члену его семьи, находящемуся в другой точке мира, или помочь людям с ампутациями вновь почувствовать касания.

В играх она может предупреждать игроков, когда происходит удар по соответствующей части тела персонажа.

Устройство состоит из 32 вибрирующих приводов на тонкой силиконовой полимерной пластине размером 15 х 15 см, которая приклеивается к коже и не имеет больших батареек и проводов.

Для передачи данных применяется технология связи ближнего радиуса (NFC), которая сегодня используется во многих смартфонах для мобильных платежей.

«В результате получилась тонкая и легкая система, которую можно носить и использовать неограниченное время», – говорит профессор Джон А. Роджерс, работавший над проектом.

Ученые надеются, что эта технология может, в конечном итоге, найти свое применение в одежде, позволяя людям с протезами носить рубашки виртуальной реальности, которые передают прикосновения кончиков пальцев.

Интернет для всех

Микроспутник Hiber

Кажется, что мы уже не можем жить без интернета, но все же только около половины населения земного шара имеет доступ к нему. Для этого есть много причин, в том числе экономические и социальные, но для некоторых интернет просто недоступен из-за отсутствия подключения.

Google достаточно медленно пытается решить проблему, используя гелиевые шары для покрытия интернетом недоступных прежде областей, в то время как Facebook отказался от планов сделать то же самое с помощью дронов, и это означает, что такие компании, как Hiber, имеют шанс перехватить инициативу. В Hiber использовали другой подход, запустив на низкую околоземную орбиту собственную сеть микроспутников размером с коробку из-под обуви, которые активируют модем, соединенный с вашим компьютером или иным девайсом, и передают данные в тот момент, когда спутник находится в зоне связи.

Их спутники обращаются вокруг Земли 16 раз в день и уже используются Британской антарктической службой для обеспечения доступа в интернет в самых дальних уголках нашей планеты.

Футболка для мониторинга сердечного ритма

Носимые спортивные браслеты, измеряющие частоту сердечного ритма, не являются чем-то новым, но, как показали многочисленные исследования, их точность может сильно варьироваться (особенно если вы полагаетесь на них при подсчете калорий). Это нормально, если вы просто хотите понять, насколько усердно тренируетесь, но для профессионалов точность – это все.

Новая футболка от компании KYMIRA, производящей интеллектуальные материалы, считывает параметры сердечного ритма, используя единственный проводник, напечатанный на ткани, который измеряет сердцебиение и загружает данные в облако через Bluetooth. Полученные данные обрабатываются алгоритмами для точного обнаружения нерегулярных сердечных сокращений, таких как аритмия, что может спасти вашу жизнь.

Преимущества технологии могут прочувствовать не только спортсмены. «Возможности, которые этот продукт предлагает как спортсменам, так и широкой публике, поражают», – говорит Тим ​​Браунстоун, генеральный директор и основатель KYMIRA. «Мы планируем разработать версию данного продукта для использования в клинических целях, чтобы предупреждать о сердечном приступе тех, кто уже страдает сердечными заболеваниями».

Сила кофе

Кофейная промышленность Лондона ежегодно генерирует более 200 000 тонн отходов. Что же с этим делать? Идея предпринимателя Артура Кея состоит в том, чтобы с помощью своей компании bio-bean превратить 85% кофейных отходов в биотопливо для обогрева зданий и заправки транспорта. Компания уже является крупнейшим в мире переработчиком кофейных отходов. Она собирает кофейную гущу из крупных сетей и ресторанов, а также небольших кафе и доставляет ее на свой перерабатывающий завод в Кембриджшире.

Там гущу сушат и обрабатывают, прежде чем использовать ее для создания гранул и дров для биотоплива, биопластика и ароматизаторов.

Утопить лесные пожары в звуке

Однажды с лесными пожарами можно будет бороться с помощью беспилотных летательных аппаратов, которые будут направлять громкий звук на деревья внизу. Поскольку звук состоит из волн давления, его можно использовать для разрушения структуры воздуха, окружающего огонь, перекрывая подачу кислорода к топливу. При правильной частоте огонь просто гаснет, как недавно продемонстрировали исследователи из Университета Джорджа Мейсона в Вирджинии, использовавшие звуковой огнетушитель. Видимо, лучше всего работают низкие частоты.

Искусственный интеллект — в роли ученого

Отрежьте голову плоскому червю, и вырастет новая. Разрежьте его пополам, и у вас будет два новых червя. Немного облучите его радиацией, и он восстановится. Ученые долгое время хотели выяснить задействованные при этом механизмы, но секрет все время ускользал от них. Подключение к делу искусственного интеллекта, спроектированного в Университете Тафтса, Массачусетс, позволило разгадать тайну регенерации плоского червя всего за 42 часа. В итоге была получена исчерпывающая модель того, как гены плоского червя позволяют ему регенерировать.

Хотя людям по-прежнему необходимо снабжать искусственный интеллект информацией, машина в этом эксперименте смогла самостоятельно создать новую абстрактную теорию – это огромный шаг к развитию сознательного компьютера и, возможно, знаменательный шаг в том, как мы проводим исследования.

Автомобильные аккумуляторы, заряжающиеся за 10 минут

На этом изображении показан аккумулятор с быстрой зарядкой, изобретенный Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group

Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их освоению, так как водители смогут остановиться на станции техобслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за время, необходимое для того, чтобы выпить кофе и сходить в туалет – не дольше обычного перерыва.

Но быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может привести к их разрушению, считают исследователи из Университета Пенсильвании в США. Это связано с тем, что поток частиц лития, известных как ионы, от одного электрода к другому, для зарядки устройства и сохранения энергии, готовой к использованию, не происходит плавно, при быстрой зарядке, при более низких температурах.

Однако ученые обнаружили, что если бы батареи могли нагреваться до 60 °C всего за 10 минут, а затем быстро охлаждаться до температуры окружающей среды, литиевые выбросы не образовывались, и можно было бы избежать теплового повреждения.

Конструкция батареи, которую они придумали, является самонагревающейся, при этом используется тонкая никелевая фольга, которая создает электрическую цепь, нагревающуюся менее чем за 30 секунд, с целью обогрева внутренней части батареи. Быстрое охлаждение, которое потребуется после зарядки аккумулятора, будет осуществляться с помощью специальной системы, встроенной в автомобиль.

Исследование, опубликованное в журнале Joule, показало, что такие батареи могут полностью зарядить электромобиль за 10 минут.

Беспилотные грузовики

Мы почти привыкли к идее беспилотных автомобилей еще до того, как увидели их на дорогах. По правде говоря, вы вполне сможете увидеть гораздо больше беспилотных грузовиков – в конце концов, именно логистика «заставляет мир вращаться». Они будут дешевле в эксплуатации, чем обычные большегрузы, будут двигаться более плавно и, следовательно, потреблять меньше топлива. Компьютеры никогда не устают и не нуждаются в комфортных перерывах, поэтому они смогут преодолевать более длинные маршруты. И они могли бы ехать колоннами, друг за другом, чтобы минимизировать сопротивление ветра.

Такие компании, как Mercedes и Peloton, уже изучают эти возможности, и, если обещанные выгоды будут реальны, грузовые компании могут обновить весь автопарк в одночасье. С другой стороны, это может мгновенно лишить работы водителей и даже сотрудников на стоянках для грузовиков, предназначенных для их обслуживания, но многие компании заявляют, что машинам по-прежнему будет нужен пассажир-человек, чтобы гарантировать безопасность грузов.

Искусственные нейроны на кремниевых чипах

Один из искусственных нейронов, в защитной оболочке, на кончике пальца © University of Bath / PA

Ученые нашли способ прикрепить искусственные нейроны к кремниевым чипам, имитируя нейроны в нашей нервной системе и копируя их электрические свойства.

«До сих пор нейроны были подобны «черным ящикам», но нам удалось открыть их и заглянуть внутрь», – рассказал профессор Ален Ногаре из Университета Бата, возглавлявший проект.

«Наша работа меняет парадигму, потому что она обеспечивает надежный метод воспроизведения электрических свойств реальных нейронов в мельчайших деталях. Нашим нейронам требуется всего 140 нановатт энергии. Это одна миллиардная потребляемая мощность микропроцессора, по сравнению с другими попытками создать синтетические нейроны».

Исследователи надеются, что их работа может быть использована в медицинских имплантатах для лечения сердечной недостаточности и болезни Альцгеймера, поскольку для этого требуется очень мало энергии.

Плавучие фермы

По прогнозам ООН, к 2050 году в мире будет на два миллиарда человек больше, что увеличит потребность в продуктах питания на 70%. К тому времени 80% из нас будут жить в городах, и большая часть еды, которую мы потребляем в городе, станет привозной. Таким образом, фермы, пришвартованные в море или на внутренних озерах, недалеко от городов, определенно уменьшат путь продовольствия до потребителя.

Но как они будут работать? Проект архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture представляет собой трехуровневую конструкцию высотой 24 метра с солнечными батареями наверху для обеспечения энергией. На среднем ярусе на площади 51 000 м2 выращиваются различные овощи, но вместо почвы для них используются питательные вещества из жидкости. Эти вещества попадают в нижний слой для кормления рыб, которые разводятся в замкнутом пространстве.

Одна умная плавучая ферма размером 350 х 200 м будет производить около 8,1 тонны овощей и 1,7 тонны рыбы в год. Агрегаты спроектированы так, чтобы соединяться вместе, что удобно, поскольку нам понадобится много ферм: например, один только Дубай импортирует 11 000 тонн фруктов и овощей каждый день.

Плейстоценовый парк

Российский ученый Сергей Зимов надеется воссоздать 12000-летнюю среду в парке дикой природы для травоядных (дикая лошадь и бизон), заменив вымершую мегафауну (например, мамонтов) современными гибридами. Зимов изучит влияние животных на окружающую среду и климат.

Почти идеальная изоляция

У большинства людей в западном мире есть две вещи: холодильник и мобильный телефон. Аэрогели могут произвести революцию в производстве и того, и другого.

Аэрогель – это материал с крошечными порами. Он создан путем удаления всей жидкости из геля, и поры в нем могут составлять до 95% от объема. Эти поры настолько малы (от 20 до 50 нанометров), что молекулы газа просто не могут «протиснуться» через них. В результате аэрогели не могут передавать тепло, представляя собой материал с невероятными изоляционными свойствами.

Необычные электрические свойства аэрогелей делают их также пригодными в качестве легких антенн для мобильных телефонов, спутников и самолетов.

Технологии будущего, которые уже начали менять мир

Какие есть сегодня. Технологии будущего – это то, чем будут довольствоваться наши внуки и правнуки. Мир не стоит на месте, все меняется, и это в порядке вещей. Современный человек в детстве и подумать не мог, что спустя 20 лет будет в руках держать смартфон, в котором все: от «банка» до «кинотеатра». Помимо умных телефонов, нас окружают не менее умные дома, города, а также дополненная и виртуальная реальность.

Будут скоро. Через 30-40 лет ученые предрекают появление еще более полезных технологий. Люди получат вакцину от ВИЧ, напечатанные на 3D-принтере органы, экзоскелет, который сделает их сильными, как Халка. А еще они станут ездить в высокоскоростной трубе, как в «Футурама», бесконтактно передавать свою энергию и данные из мозга прямиком в Интернет. Звучит как сценарий фантастического фильма, но это не вымысел, а реальные разработки, которые ведутся уже сегодня.

В статье рассказывается:    

1. 8 технологий будущего, уже меняющие нашу жизнь
2. Технологии будущего в строительстве
3. Технологии будущего в медицине
4. 5 технологий будущего, которые не оставят человечество голодным
5. Технологии будущего, которые кардинально изменят мир

8 технологий будущего, уже меняющие нашу жизнь

AR – дополненная реальность

Активным пользователям соцсетей хорошо знакома возможность примерить на себя одну из многочисленных масок или улучшить свой внешний вид при помощи фильтров.

Помимо сферы развлечений технология AR применяется для повышения безопасности на дорогах. Например, цель проекта Wayray – облегчить управление автомобилем в условиях плохой видимости. Пешеходы, дорожные знаки и препятствия подсвечиваются и становятся более заметными для водителя.

Близкое к AR направление – MR (смешанная реальность) предполагает взаимодействие с виртуальными объектами. На базе этой технологии работают очки Microsoft HoloLens. Предназначенный для игр гаджет нашел свое применение при обучении студентов медицинских вузов, в туристической сфере и на показах модных коллекций.

Виртуальная реальность

VR позволяет воссоздать любую окружающую действительность, поэтому сфера применения этой технологии обширна. Это и развлечения, и обучающие проекты, и виртуальные экскурсии по музеям, и тренажеры для отработки навыков управления самолетом или автомобилем.

Виртуальная реальность

VR-шлемы используются крупными компаниями с целью проведения тренингов для сотрудников. Технологию уже взяли на вооружение Леруа Мерлен, РЖД, X5 Retail Group и сеть ресторанов «Своя компания».

Проект «VR-движение» создан для реабилитационной помощи людям, перенесшим инсульт или получившим спинальную травму. Для них разработан комплекс виртуальных упражнений, которые тренируют мозг и стимулируют работу нервной системы.

Интернет вещей (IoT)

Это цифровая технология будущего, которая позволяет различным устройствам взаимодействовать между собой, не требуя контроля со стороны человека. Самый простой пример – передача данных от счетчиков электроэнергии в расчетный центр. В промышленности IoT применяется для автоматизации конвейеров, отдельных цехов, а иногда и всего производственного цикла.

Интернет вещей успешно используется в отраслях, связанных с изучением текущего спроса и его удовлетворением. В сельском хозяйстве, логистике, ресторанном и отельном бизнесе системы на базе IoT помогают оперативно собирать данные и перераспределять потоки товаров и услуг в зависимости от потребностей клиентов.

В быту интернет вещей не менее востребован: без участия человека осуществляется мониторинг расходов коммунальных ресурсов и настраиваются системы «умный дом».

3D-печать

Возможности 3D-принтеров предполагают их активное использование для решения самых разных задач. Уже сейчас есть бытовые модели, на которых любой желающий может изготовить мелкие предметы или небольшие автомобильные детали.

Однако наиболее значимой сферой применения 3D-технологий является возможность воссоздавать человеческие органы и ткани. Уже никого не удивишь печатью ушей, носов и глазных яблок, имплантов для восстановления костей, а также печатью кожи прямо на теле пациента.

Беспроводная передача энергии

Станции для бесконтактной подзарядки смартфонов, дронов и автомобилей уже существуют. Ученые из Вашингтонского университета пошли еще дальше: они создали прототип телефона без аккумуляторной батареи, энергия в который будет поступать по Wi-Fi.

Целью разработок в этом направлении является снабжение электроэнергией отдаленных регионов планеты без сооружения и дорогостоящего обслуживания проводных сетей.

Роботы

Механические помощники активно используются в различных сферах: в промышленности, медицине, торговле и быту. Робот-пылесос – самый простой пример того, как человек перекладывает свои функции по уборке жилища на запрограммированное устройство. Это настоящие технологии будущего дома у каждого.

Робот-пылесос

Роботы могут обезвреживать мины, собирать урожай на полях, сортировать и разгружать товары на складах, работать гидами в музеях.

Умный город

Объединение разрозненных автоматизированных устройств в общую систему позволяет реализовать концепцию «умного города», где налажена связь между многочисленными объектами – жилыми домами, учреждениями, коммунальной и транспортной инфраструктурой.

Благодаря этой системе вопросы снабжения и безопасности решаются намного оперативнее и эффективнее. Элементы единой структуры обмениваются информацией между собой, что позволяет предупреждать дорожные пробки, пополнять товарные запасы, вовремя вывозить отходы и т. д.

Уже сегодня по принципу «умного города» функционируют отдельные районы в Амстердаме, Стокгольме, Барселоне, Москве и Тель-Авиве.

В России действуют системы «Электронная Москва», «Активный гражданин», «Единая медицинская информационно-аналитическая система», упрощающие взаимодействие людей с различными учреждениями.

Настоящий искусственный интеллект

Работы в этом направлении активно ведутся, и в недалеком будущем мы сможем получить киберпомощников, способных понимать человеческие эмоции и даже реагировать на шутки. Это возможно благодаря программам распознавания выражения лица.

В перспективе ученые надеются создать устройства с искусственным интеллектом, которые будут анализировать реальность и самообучаться: делать выводы, планировать свою деятельность и самостоятельно достигать поставленных целей.

Конечно, это далеко не все технологии будущего, которые уже существуют на сегодняшний день. Свежие идеи появляются в светлых головах разработчиков постоянно, и внедрение инноваций, делающих нашу жизнь удобнее и проще, происходит регулярно.

Технологии будущего в строительстве

• Прозрачное дерево

Из пробкового дерева после обработки химическими реагентами и эпоксидной смолой получился уникальный материал: прочный, биоразлагаемый, экологически чистый. Инновационная технология будущего, разработанная шведскими учеными, делает древесину на 85 % прозрачной.

Специалисты считают, что такой материал может составить серьезную конкуренцию стеклу. Кроме того, из него можно производить ячейки солнечных панелей. В перспективе прозрачное дерево может стать основным элементом для возведения экологичного жилья.

• Вертикальные фермы

В странах с высокой плотностью населения и недостатком пахотных земель возникают проблемы с выращиванием пищевых культур в достаточном количестве. Вертикальные фермы стали настоящей находкой для Японии и Сингапура, а также других островных государств, испытывающих дефицит территорий для классического земледелия.

Вертикальные фермы

Рынок сити-фермерства активно развивается, его считают перспективным многие венчурные фонды. Вертикальное расположение грядок не только экономит место и ресурсы, но и служит толчком к развитию инновационных технологий полива и подкормки растений.

• Умное стекло

Жидкокристаллическая пленка, к которой подключен ток низкого напряжения, помещается между двумя слоями стекла. В результате получается материал с переменной прозрачностью: в неактивном состоянии он матовый, а при включении кристаллы упорядочиваются, и сквозь стекло становится все видно.

Окна и перегородки из смарт-стекла позволяют обходиться без штор и жалюзи. Пленки могут быть любого цвета, что дает дизайнерам простор для фантазии: они могут создавать интерьеры в различных цветовых гаммах. Кроме того, такое стекло защищает от ультрафиолетовых лучей, сберегает тепло и может использоваться как проекционная плоскость.

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 15155

• Энергосберегающие кирпичи

Американские ученые придумали, как наделить распространенный строительный материал свойствами суперконденсатора – устройства, которое очень быстро запасает и отдает энергию, но не способно ее сохранять длительное время, как аккумулятор.

Кирпичи обрабатывают особым реагентом при высокой температуре, а сверху покрывают эпоксидной смолой. Это новые технологии будущего, которые открывают доселе невиданные возможности для архитекторов.

По мнению авторов проекта, их изобретение может с успехом применяться в строительстве и в промышленности. Несмотря на недолгое хранение энергии, этот процесс может повторяться сотни тысяч раз в час.

Если подключить такой кирпич к источнику энергии, например, ветряку, можно использовать его для освещения внутренних помещений здания. Пока 60 кирпичей могут питать энергосберегающую лампу почти целый час, но в процессе работы над изобретением могут быть достигнуты более весомые результаты.

• Самовосстанавливающийся «живой бетон»

В научной лаборатории Университета штата Колорадо разработали инновационный материал, соединив песок и гидрогель и поместив туда цианобактерии. Получилось подобие бетона, который способен восстанавливаться при повреждении.

В процессе роста бактерии поглощают углекислый газ, а после отмирания превращаются в карбонат кальция – основной ингредиент в производстве бетона. Около 14 % организмов выживает, и при создании подходящих для размножения условий способны заполнить трещины и сколы.

Американские исследователи уверены, что эти особенности «живого бетона» помогут людям осваивать Арктику, африканские пустыни или поверхность Марса и Луны.

• Графен

За изобретение этого революционного материала 21 века русские ученые Новоселов и Гейм, работающие в Университете Массачусетса, получили Нобелевскую премию.

Графен

Графен – самый прочный, легкий и электропроводящий вариант углеродного соединения. Он может использоваться в суперконденсаторах и батареях, которые будут быстро заряжаться. Из него можно делать гибкие дисплеи, солнечные батареи, антикоррозийные краски и покрытия. Как только будет найден способ производства графена в промышленных масштабах, начнется новая эра промышленности.

• Тепловые насосы

Современные технологии будущего востребованы и в коммунальной сфере. Почти четверть потребляемой человечеством энергии тратится на обогрев зданий в холодное время года. При этом сжигается колоссальное количество нефти, угля или газа. Ученые постоянно ищут альтернативные способы поддерживать в помещениях комфортную температуру. Один из наиболее перспективных вариантов – тепловые насосы.

Основной принцип работы такого устройства схож с тем, что лежит в основе функционирования любого холодильника, только в обратном направлении. Тепловой насос собирает тепло из окружающего пространства и высвобождает его внутри обогреваемого помещения.

Технологии будущего в медицине

• Умные очки

Идея наделить это популярное приспособление для коррекции зрения другими полезными функциями приходит исследователям из разных стран. Компания DeepOptics (Израиль) разработала и выпускает Omnifocals – очки, способные самостоятельно измерять расстояние до объекта и настраивать фокус. Microsoft предлагает Grabella для измерения артериального давления обладателя этого гаджета. Очки Emteq могут определить наличие неврологических расстройств по голосу и мимике человека.

Устройства Relúmĭno и ICI Vision позволяют людям с плохим зрением воспринимать окружающую действительность в лучшем качестве. А создатели очков Vuzix предоставили нам возможность видеть мир глазами другого человека.

• Цифровые двойники для контроля за здоровьем

Авторы фантастических произведений представляли медицинское обследование будущего как полное сканирование организма для выявления признаков заболеваний. За одну процедуру врачи получали бы максимум информации о работе организма и определяли проблемные места. Создатели аппарата Q Bio практически реализовали прогнозы фантастов, создав прибор, способный решить эту задачу.

Интенсив «Путь в IT» поможет:

• За 3 часа разбираться в IT лучше, чем 90% новичков.
• Понять, что действительно ждет IT-индустрию в ближайшие 10 лет.
• Узнать как по шагам c нуля выйти на доход в 200 000 ₽ в IT.

При регистрации вы получите в подарок:

«Колесо компетенций»

Тест, в котором вы оцениваете свои качества и узнаете, какая профессия в IT подходит именно вам

«Критические ошибки, которые могут разрушить карьеру»

Собрали 7 типичных ошибок, четвертую должен знать каждый!

Тест «Есть ли у вас синдром самозванца?»

Мини-тест из 11 вопросов поможет вам увидеть своего внутреннего критика

Хотите сделать первый шаг и погрузиться в мир информационных технологий? Регистрируйтесь и смотрите интенсив:

Только до 17 октября

Осталось 17 мест

Сканер, выпущенный американской компанией, формирует трехмерный образ пациента на основе измерения сотни биомаркеров. Он определяет уровень гормонов, жировых отложений вокруг внутренних органов, маркеры воспаления для всех видов рака и так далее. Итогом исследования становится создание цифрового двойника человека, который можно использовать для мониторинга и впоследствии обновлять по результатам назначенного лечения.

Компания Q Bio рассчитывает внести свой вклад в развитие превентивной медицины. Внедрение подобных сканеров в массовую практику позволит обнаруживать опасные заболевания на ранней стадии и своевременно принимать меры для их лечения.

• CRISPR и генная терапия, направленная на увеличение продолжительности жизни

Перед учеными стоит задача не просто продлить людям жизнь, но и сделать старость полноценным периодом, без свойственных пожилому возрасту недомоганий. Человек должен не просто существовать долгие годы, а вести активную жизнь, быть здоров и физически, и ментально. Для этого уже сегодня применяется генная терапия: в поврежденные клетки вводится генная конструкция, которая исправляет работу организма.

CRISPR

Метод CRISPR-Cas9 помогает избавлять пациентов от проблем, вызванных генетическими заболеваниями. Технология основана на редактировании последовательности ДНК. С каждым годом этот способ становится все более доступным и дешевым благодаря новым открытиям в этой отрасли.

• Вакцины от ВИЧ и малярии

Средство для защиты от вируса иммунодефицита не создано до сих пор, но его разработкой активно занимается компания Moderna, применяя для этого mRNA-технологию, уже использованную в вакцине против Covid-19. 

mRNA-вакцина от малярии также находится в стадии подготовки к первому применению на людях. Исследователи из Университета Оксфорда надеются получить положительные результаты испытаний в ближайшее время.

5 технологий будущего, которые не оставят человечество голодным

1. Холодильник, наполняющий себя сам. В суете рабочих будней мы часто забываем купить нужные продукты. Эту функцию берут на себя современные холодильники, подключенные к системе «умный дом». Прибор сверяет продукты в наличии с запрограммированным перечнем и заказывает те, которые закончились. Заявка отправляется в службу доставки, деньги списываются с привязанной карты, а вам остается только получить еду и разложить по полкам.
2. Еда из 3D-принтера. Стремительное развитие этой технологии позволяет надеяться, что совсем скоро продукты можно будет просто печатать на бытовом 3D-принтере. Эксперименты в этом направлении проводят несколько компаний, так что времена, когда приготовление завтрака будет заключаться в нажатии кнопки на печатающем устройстве, не за горами.
3. Лабораторное мясо. Население Земли растет, и некоторые страны уже испытывают постоянный дефицит продовольствия, особенно животного белка. Решением этой проблемы может стать выращивание искусственного мяса на специальных «фермах». Такой способ добывания еды позволит снизить экологический ущерб от животноводства, накормить голодающих и снабдить полезным белком вегетарианцев.
4. Биохолодильники. Участник конкурса Electrolux Design Lab дизайнер Юрий Дмитриев предложил принципиально новый вариант хранения продуктов. В его холодильнике нет полок, отделений и даже дверей. Он не нуждается в электроэнергии для поддержания низкой температуры. Еда помещается в биополимерный гель, который сохраняет продукты за счет света, генерируемого при низкой температуре. Разместить такой биохолодильник можно на стене или на потолке.
5. Лабораторные молочные продукты. В основе этой технологии будущего лежит процесс ферментации, в результате которой ученые получают казеин, сыворотку и молочные белки. Процесс считается более простым, чем выращивание искусственного мяса, а значит, весьма перспективным. Первые инновационные молочные продукты уже можно найти на полках американских магазинов. Сейчас исследователи работают над улучшением вкусовых качеств искусственных молока, сыра и мороженого.

Технологии будущего, которые кардинально изменят мир

• Беспилотный транспорт

В The Boston Consulting Group уверены, что в ближайшем будущем городской автомобильный парк уменьшится на 60 % благодаря применению беспилотных автомобилей. Количество аварий сократится на 90 %, а объем выхлопных газов – на 80 %.

В России разработкой беспилотников занимается Яндекс, такие автомобили уже можно увидеть в Москве и Казани. Компания «Старлайн» тоже работает в этом направлении. Производимое ею охранно-телематическое оборудование устанавливается в любой автомобиль.

Беспилотник «Старлайн» отлично показал себя во время испытаний 2019 года, которые происходили в условиях зимы. За 2 часа 47 минут он проехал по городским улицам 50 километров.

Заманчивые перспективы открывает использование беспилотного общественного транспорта. Поезда без машиниста уже курсируют по железным дорогам в Дубае, Сингапуре, Ванкувере, Париже, Токио. РЖД тоже присматривается к поездам-беспилотникам, их первое тестирование прошло в 2019 году.

• Экзоскелеты

Устройства, предназначенные для поддержания организма в период восстановления после тяжелых травм, помогающие поднимать грузы и преодолевать сложный ландшафт в пеших походах, без устали долгое время работать сидя и стоя.

Экзоскелеты

В России разработкой экзоскелетов занимаются компании ExoAtlet и Symbionix, а промышленные модели выпускают Exorise и ExoChair.

• Нейронет

Внедрение этой инновационной технологии станет огромным шагом в будущее. Речь идет о подключении мозга человека к Интернету для прямого обмена данными, без использования гаджетов-проводников. Перспективы развития нейронета поистине безграничны. Например, можно организовать разработку проекта силами команды, в которую будет входить большое количество людей.

Прорыва в этой области можно ждать от Илона Маска, его Neuralink пока ближе всех к реализации идеи «общего мозга».

• Вечный жесткий диск

Проблема хранения огромных объемов информации актуальна для всех сфер современной жизнедеятельности. Сегодня она решается созданием облачных хранилищ, но им требуются регулярное обновление и выполнение резервных копий. В РХТУ имени Менделеева разработали жесткий диск, на котором информация будет храниться сто тысяч лет. Изготовлен вечный диск из кварцевого стекла, которому не страшны ни вода, ни огонь, ни радиация.

• Невзламываемый квантовый интернет

Консалтинговая компании Gartner прогнозирует, что в ближайшее время расходы бизнеса на облачные решения приблизятся к 30 %. Чтобы обеспечить конфиденциальность информации, понадобится высокая степень защиты размещенных в таких хранилищах данных. Это возможно благодаря квантовым вычислениям.

Работой над будущей технологией заняты ученые Делфтского Технологического Университета в Нидерландах. Тестирование первой сети, основанной на квантовой запутанности, уже осуществлено.

• Hyperloop

Идея облегчить перемещение жителей городов, создав специальные транспортные трубы, как в мультсериале «Футурама», вдохновила компанию Hyperloop Transportation Technologies (HTT) на разработку этой инновационной концепции. Предполагается, что люди будут передвигаться между городами по вакуумным трубам в закрытых капсулах со скоростью, превышающей скорость звука.

Инициаторы проекта уверены, что перевозки будущего превзойдут все существующие способы перемещения в пространстве по скорости и комфорту для пассажиров, к услугам которых будут цифровые экраны, а время в пути пролетит незаметно, даже если речь идет о значительных расстояниях.

• Голограммы

Все варианты применения этой технологии трудно перечислить. С ее помощью можно проектировать здания, исследовать космическое пространство и внутренности вулканов, рисовать в воздухе и решать тысячи других задач, требующих трехмерной визуализации.

• Аугментация людей

В ближайшем будущем возможности бионики позволят не просто заменять утраченные органы, но и наделять людей сверхспособностями. Мы сможем видеть то, что сегодня недоступно нашим глазам, благодаря вживлению камер, быстрее бегать и выше прыгать, преодолевать большие расстояния и не уставать.

Но самое перспективное направление в этой сфере – вероятность научить человека управлять электронными устройствами силой мысли. Работы в этом направлении активно ведутся, поэтому природные способности человека вскоре станут всего лишь базой для его новых фантастических возможностей.

• Подкожные микрочипы

Каждое следующее поколение электронных устройств становится тоньше. Эта тенденция позволяет надеяться, что совсем скоро станут реальностью компактные чипы, которые можно помещать под кожей.

Записанная на них информация поможет моментально опознать человека, получить данные о его группе крови, хронических заболеваниях, аллергии на лекарственные препараты, а также информацию о близких родственниках. Представьте, насколько это упростит работу медиков, спасателей, полиции.

Подкожные микрочипы

Подкожные чипы смогут мониторить состояние организма и передавать сведения в медицинские центры. Человек сможет открывать дверь в дом, заходить в фитнес-зал, оплачивать проезд, заказывать товары, просто прикоснувшись рукой к датчикам.

• Неубиваемые телефоны

Смартфоны – неотъемлемая часть нашей повседневности, но современные модели все еще далеки от совершенства. Их легко разбить, сломать, испортить, уронив в воду. Создатели гаджетов ведут разработки, результатом которых станут телефоны нового поколения. Предполагается, что они будут походить на кусок гибкого пластика, которому не страшны любые виды физического воздействия.

• Беспилотные грузовики

О транспорте без водителей мы уже говорили, однако сейчас речь пойдет об очень важной для людей сфере технологий будущего – снабжении различными товарами, которое невозможно без регулярных грузовых перевозок. Фуры, управляемые компьютерами, будут намного безопаснее: электронный «водитель» не отвлекается от дороги, не лихачит, ему не нужен перерыв на сон, еду и отдых. Расход топлива будет ниже, а сами перевозки – выгоднее и эффективнее.

Mercedes и Peloton всерьез занимаются изучением перспектив массового использования беспилотных грузовиков. Если расчеты покажут, что такой подход обещает компаниям реальную выгоду, есть вероятность, что водители-дальнобойщики в одночасье лишатся работы. Им придется освоить смежную специальность, например, стать экспедиторами при перевозимых грузах.

Мы не знаем наверняка, какими будут технологии будущего, но основные тенденции развития науки позволяют предположить, что грань между живыми людьми и искусственным разумом будет постепенно стираться. Не исключено, что наши правнуки будут жить в совершенно иной реальности. Хорошо это или плохо, покажет время.

Рейтинг: 5

( голосов 6 )

Поделиться статьей

Будущее развития технологий в России

Кто-то может сказать, что американо-российские отношения «отчуждены, но ведут к отчуждению», сообщил Гленн Швейцер на лекции в Институте Кеннана 22 февраля 1999 года. Европа и Евразия, Национальный исследовательский совет в Вашингтоне, округ Колумбия, утверждали, что нынешняя ситуация — это просто еще одна «ухаба на дороге, которую нам придется преодолеть».

Швейцер провел интервью и структурированный опрос тридцати научно-исследовательских и опытно-конструкторских (НИОКР) институтов по всей России с командами, проводящими тематические исследования в трех атомных городах — Обнинске, Заречном и Снежинске. Цель этих исследований заключалась в оценке процесса и перспектив развития технологий в России.

Обнинску удалось добиться определенной автономии от Москвы в решении вопросов, касающихся государственных объектов в городе. В результате федеральные, региональные и местные органы власти совместно работают над развитием промышленного потенциала.

Заречный, утверждал Швейцер, имеет шансы на успех. У него есть только небольшое население, которое нужно поддерживать. Городские менеджеры также знают, как работать в системе международного рынка через свой рынок редкого газа. Наконец Заречный обнаружил под городом золотую жилу.

Снежинск, напротив, не в таком хорошем положении, заметил Швейцер. Город имеет большее население и расположен в нескольких часах езды от любого аэропорта. По словам Швейцера, России необходимо будет субсидировать Снежинск в течение следующих нескольких десятилетий, потому что маловероятно, что город сможет коммерциализировать свои технологии без государственных денег.

Опираясь на эти исследования, Швейцер разработал четыре гипотезы развития технологий. Во-первых, в обозримом будущем развитие технологий мало повлияет на то, что происходит в России. Во-вторых, США придется долгое время заниматься вопросами национальной безопасности. В-третьих, учитывая, что российское правительство инвестирует примерно 4% средств правительства США в исследования и разработки, федеральные инвестиции не будут иметь значения. Наконец, рыночная экономика может быть не лучшим путем для развития технологий в России.

Что касается правовой базы, то в большинстве стран мира, в том числе в США, НИОКР пользуются определенными налоговыми льготами. В России обсуждается отсутствие налоговых льгот для всех. Однако особая взаимосвязь между НИОКР и налогами десятилетиями демонстрировалась в странах, преуспевших в области технологий. Что касается прав интеллектуальной собственности (ПИС), в России государство сохраняет за собой права на все технологии, разработанные за счет государственных средств. В США по закону права интеллектуальной собственности автоматически переходят к университетам, некоммерческим организациям и малому бизнесу. Отсутствие такого закона в России не дает стимула для НИОКР.

Кроме того, в России широко распространено мнение, что Запад украл их технологии как физически, так и метафорически посредством «утечки мозгов». Хотя имеет место медленный, но неуклонный отток некоторых ярких исследователей, заметил Швейцер, утечка мозгов — выезд за границу — не очень велика. Однако внутренняя утечка мозгов — российские исследователи уходят из науки — огромна. Число активных исследователей в России составляет лишь часть от числа, которое, как сообщается, работает в сфере НИОКР.

В последнее время в школах наблюдается рост заявок на естественные и инженерные науки среди молодежи России. Одно из возможных объяснений этого увеличения, объяснил Швейцер, заключается в том, что студенты недовольны качеством обучения в бизнес-школах и вместо этого предпочитают следовать по пути тех президентов банков, которые изучали физику вместо экономики и бизнеса. Это объяснение объясняет, почему существует такое несоответствие между количеством выпускников научных программ и теми, кто продолжает работать в этой области.

Швейцер отметил, что программы США в России в области нераспространения хорошо продуманы, но имеют проблемы с реализацией и нуждаются в расширении. Хотя многие участники имеют мало знаний о русской культуре или языке, ситуация постепенно улучшается. Однако усилия США по коммерциализации технологий были незначительными. Швейцер утверждал, что наша роль в этой области может состоять в том, чтобы «подбадривать русских, которые ищут свою клиентскую базу внутри страны». По словам Швейцера, предоставление денег России не следует рассматривать как «помощь», поскольку это защищает интересы США.

По мнению Швейцера, есть несколько вещей, не пользующихся особой популярностью у американских политиков, которые России следует предпринять для стимулирования технологического развития. Одним из них является создание хорошей региональной клиентской базы. Другой вариант — принять закон «Покупайте российскую продукцию», согласно которому российские фирмы должны покупать российские технологии, если речь идет о государственных деньгах и если эта технология достаточно конкурентоспособна.

В заключение Швейцер дал три обнадеживающих признака для России. Во-первых, из-за экономического кризиса и нехватки долларов российские компании могут выйти на внутренний рынок, потому что иностранный импорт слишком дорог. Во-вторых, через парламент проходят соглашения о разделе продукции, содержащие некоторые пункты «Покупай российское». По словам Швейцера, эти соглашения могут снять некоторые опасения западных компаний и могут привлечь Запад к тому, чтобы помочь российским технологиям двигаться более продуктивно. Наконец, утверждал Швейцер, недавнее заявление первого заместителя министра по атомной энергии о планах России сократить свой ядерный комплекс демонстрирует, что Россия движется в правильном направлении.

Вакуум технологической мощи России после войны на Украине

Возможности в хаосе

«Посреди хаоса есть и возможности.» Этот часто цитируемый афоризм, написанный Сунь-Цзы в году, Искусство войны, выдвигает на первый план один из наиболее тревожных, но частых компонентов конфликта, а именно, что войны, как правило, вызывают вакуум власти, который стремятся использовать внешние акторы. Исторически нации, возможно, чаще всего использовали вакуум власти, созданный конфликтом, но в наше время к правительствам могут присоединиться и корпорации в их попытке использовать нестабильность для получения выгоды. Нигде сегодня это не видно так ясно, как во время вторжения России в Украину.

Вторжение России в Украину в феврале 2022 года нарушило 75-летний мир в Европе, и за несколько недель конфликт превратился в ожесточенную, вялотекущую борьбу на большей части восточной Украины. Тем не менее, в то время как украинцы сражаются с русскими с помощью оружия и беспилотников, Соединенные Штаты и их западные союзники предпочли сражаться долларами и евро. Санкции, введенные Соединенными Штатами и Европейским Союзом против Российской Федерации, охватывают почти все отрасли, от нефти до сельского хозяйства и так далее. Эти санкции сопровождались добровольным уходом тысяч западных корпораций из России, лишив российскую потребительскую экономику всего, от McDonald’s до American Express.

Центральная опора режима западных санкций, наложенных на Россию, однако, лежит в технологиях. Чтобы наложить санкции на Москву, Вашингтон ввел в действие расширенную версию Правил о прямых иностранных продуктах (FDPR), которые используют экспортный контроль, чтобы эффективно предотвратить экспорт американских технологий или программных продуктов в Россию и запретить любой компании во всем мире экспортировать продукты, изготовленные или произведенные с использованием американских технологий. или интеллектуальной собственности в Россию. Это ограничение — самое широкое правило экспортного контроля, когда-либо введенное Министерством торговли, — эффективно ограничивает возможности России по закупке передовых технологий, таких как сложные биотехнологии, высокотехнологичное производство и электроника.

Официальные лица США надеялись, что расширение FDPR в сочетании с аналогичными действиями союзников США в Европе и Азии ограничит возможности России по развитию своей технологической базы. Таким образом, в краткосрочной перспективе эти ограничения будут представлять непосредственную угрозу для Кремля, поскольку многие военные части страны полагаются на западные ресурсы. Например, российские беспилотники используют технологические детали, полученные от западных игрушек и другой бытовой электроники, а это означает, что экспортные ограничения США не позволят российским военным эффективно вооружать свои силы в будущем. Это последствие особенно важно, учитывая, что из-за продолжающегося наступления на Украине Россия быстро теряет свою военную технику и нуждается в будущих поставках технологических деталей для восстановления своих беспилотников, самолетов и ракет. Если западные санкции лишат эти ресурсы, перевооружение российской армии в будущем может стать почти невозможным. Кроме того, со временем прекращение экспорта западных технологий в Россию затормозит собственное технологическое развитие России, в том числе в невоенных секторах, что приведет к замедлению экономического роста и снижению экономической конкурентоспособности российских компаний в долгосрочной перспективе. Таким образом, ФДПР была задумана как для того, чтобы нанести немедленный ущерб российским военным, так и для того, чтобы ослабить путинский режим в долгосрочной перспективе, чтобы в будущем Россия не смогла конкурировать с Западом.

Шанс Пекина

По крайней мере, так должна была работать ФДПР. Напротив, массовый уход западных компаний и технологические санкции, наложенные на Россию, вместо этого создали возможность для нетерпеливой третьей стороны: Китая. За последние 30 лет китайские фирмы быстро завоевали позиции в важнейших высокотехнологичных секторах, начиная от растущего роста Huawei в области телекоммуникаций и 5G и заканчивая мощностями обработки данных Tencent и ByteDance. Однако на глобальном рынке, где в основном доминируют американские фирмы, китайские компании были в значительной степени ограничены расширением в материковом Китае, где ограничения на иностранные фирмы и поддержка со стороны Коммунистической партии Китая (КПК) позволили китайским технологическим компаниям расти без давления со стороны иностранных компаний. конкуренты.

Действительно, когда китайские фирмы пытались расширяться за границей, они часто сталкивались со значительным давлением со стороны американских конкурентов и правительства США по нескольким причинам. Во многих случаях, несмотря на впечатляющий рост китайских фирм, многим из них по-прежнему не хватает ресурсов своих американских коллег, поэтому они не могут захватить долю рынка и обойти американские фирмы, такие как Apple или Amazon. Кроме того, тесные связи между КПК и многими китайскими технологическими фирмами означают, что Соединенные Штаты и их союзники часто считали китайские фирмы угрозой национальной безопасности и ограничивали их деятельность. Например, Соединенные Штаты возглавили кампанию, призывающую правительства всего мира запретить китайскому телекоммуникационному гиганту Huawei строить свою сеть 5G.

Однако из-за санкций против России перед китайскими технологическими компаниями открывается одна из величайших возможностей, которые у них когда-либо были. Россия — это рынок с населением 150 миллионов человек, и западные конкуренты, с которыми исторически сталкивались китайские фирмы, в обозримом будущем покинули страну. В то же время местные российские технологические фирмы были уничтожены из-за своей неспособности закупать детали в соответствии с FDPR, что лишило их возможности конкурировать с какими-либо крупными компаниями. Таким образом, многие китайские фирмы могут учуять возможности в России и ухватиться за шанс выйти на этот новый рынок.

Естественно, США и их союзники стремились предотвратить этот сценарий с помощью всеобъемлющих международных санкций. Поскольку подавляющее большинство международной интеллектуальной собственности на технологии поступает из Соединенных Штатов, новый FDPR технически запрещает китайским технологическим фирмам работать в России. Таким образом, если бы китайские фирмы нарушили эти запреты, результатом были бы юридические санкции и потенциальная потеря доступа к рынку США. Тем не менее, китайские технологические фирмы имеют опыт попыток обойти санкции США, не замечая этого со стороны правительства США, руководствуясь огромным потенциалом получения прибыли. В 2017 году китайская телекоммуникационная и электронная компания Zhongxing Telecommunication Equipment (ZTE) была поймана после того, как продала свою продукцию Ирану, нарушив санкции США в отношении страны в течение нескольких лет. Теперь, с Украиной, многие из тех же разоблачителей, которые предупреждали правительство США о ZTE в Иране, опасаются, что ZTE, Huawei и другие китайские фирмы нарушат санкции США, чтобы работать в России, учитывая огромные суммы денег, которые можно было бы заработать.

Однако, даже если китайские фирмы решат не обходить санкции США, российско-украинская война предоставляет китайским фирмам огромные возможности для работы в России. Во-первых, санкции США, такие как FDPR, применяются к американской интеллектуальной собственности или продуктам, полученным из нее, но они не применяются, если китайские фирмы продают китайскую интеллектуальную собственность в России. Учитывая быстрый рост китайского инновационного сектора, не будет шоком, если китайские фирмы по-прежнему будут продавать в России продукцию, основанную на китайских внутренних инновациях. Кроме того, как только российско-украинский конфликт закончится, враждебность, возникшая между Россией и Западом, и более теплые отношения между Москвой и Пекином означают, что китайские фирмы, вероятно, вернутся на российский рынок намного раньше, чем их западные коллеги.

Технологическая гонка

Результатом этих действий является то, что китайские технологические фирмы готовы извлечь выгоду из российского рынка, что приведет к глобальным последствиям. Во-первых, экспансия на российский рынок сделает китайские фирмы намного богаче и крупнее, чем они были раньше, что позволит им лучше финансировать исследования и разработки и более эффективно конкурировать с американскими и другими западными фирмами за долю рынка. Учитывая, что многие китайские технологические продукты и исследования часто строятся вокруг гражданского и военного потенциала двойного назначения, эти исследования и разработки с лучшим финансированием помогут улучшить технические возможности как китайских фирм, так и китайских вооруженных сил. В условиях эскалации технологической холодной войны между Соединенными Штатами и Китаем беспрепятственный доступ к российскому рынку только даст Китаю все более и более сильное преимущество в своем движении вперед.

Кроме того, доступ к российскому рынку также, вероятно, укрепит гигантское преимущество, которым обладают многие китайские фирмы и китайское правительство в данных. Имея данные от десятков или даже сотен миллионов клиентов, китайские фирмы смогут лучше обучать алгоритмы работы с большими данными и поддерживать исследования в ключевых секторах, таких как искусственный интеллект и машинное обучение. Это исследование может еще больше увеличить возможности китайских гражданских и военных технологий, что позволит усилить конкуренцию с Соединенными Штатами. Наконец, выход китайских фирм на российские рынки может позволить китайским фирмам расширить свои исследовательские и инвестиционные операции в стране. В России есть высокообразованная рабочая сила благодаря системам всеобщего образования в Советском Союзе, что делает таких рабочих полезными для китайских фирм для расширения своей деятельности. Китайские фирмы также могут попытаться выкупить зарождающиеся российские технологические фирмы, поскольку Китай уже выразил потенциальную заинтересованность в таких выкупах в других секторах, таких как производство энергии. В области технологий такие выкупы немного укрепят китайские технологические компании и их исследования, предоставив им доступ к ценной российской интеллектуальной собственности, хотя прямой эффект от передачи технологий не будет слишком большим, учитывая, что Китай по-прежнему опережает Россию в нескольких новых технологиях, таких как искусственные интеллект.

Однако продажи также являются улицей с двусторонним движением, и приход китайских фирм в Россию позволит Пекину поделиться с Москвой технологиями, которые помогут сохранить конкурентоспособность российской армии на долгие годы. Таким образом, у китайских фирм есть потенциал даже поддержать путинский режим, в конечном итоге разрушив смысл западных санкций и укрепив мощного противника для западных государств. Эта возможность демонстрирует опасные последствия, которые может иметь для Запада приход китайских технологических фирм в Россию, и необходимость того, чтобы западное руководство задумалось о том, как они могут помешать китайским фирмам обойти санкции и укрепить Россию. В долгосрочной перспективе это вступление только укрепит ревизионистские державы, такие как Россия и Китай, за счет США и либеральных демократий во всем мире.

Поэтому Соединенным Штатам необходимо предпринять целенаправленные шаги, чтобы не допустить, чтобы китайские фирмы нарушали санкции США и доминировали на российском рынке. Соединенные Штаты должны поощрять людей предоставлять достоверные доказательства того, что какие-либо технологические фирмы, китайские или другие, нарушают санкции США в отношении России, чтобы повысить вероятность появления осведомителей, таких как против ZTE. Соединенные Штаты также должны продолжать подчеркивать Пекину важность обеспечения того, чтобы китайские фирмы соблюдали санкции в отношении России. Такое согласие во многом отвечало бы личным интересам Китая, тем более что китайское правительство неоднократно пыталось занять более нейтральную позицию в отношении российско-украинского конфликта. Соединенные Штаты также могут попытаться обеспечить соблюдение китайскими компаниями санкций США, увеличив потенциальные санкции, с которыми могут столкнуться фирмы-нарушители, например, ограничив их способность работать или продавать в Соединенных Штатах или их союзниках. Такие шаги были бы важными способами стимулировать соблюдение санкций США и гарантировать, что эта возможность не будет использована таким образом, который ослабит либеральный международный порядок.

Сможет ли Россия восстановить свой технологический сектор с помощью Китая?

Масштабный экспортный контроль, введенный Соединенными Штатами и другими странами в ответ на дальнейшее вторжение России в Украину, должен был иметь долгосрочные разрушительные последствия, но его влияние на Россию уже стало ощутимым. Особенно это касается полупроводниковой отрасли. Попытки Москвы запустить собственное производство полупроводников и электронных компонентов, начавшееся в 2021 году, неудивительно, что дали скудные результаты, а западные технологии, необходимые для запуска отечественного сектора микросхем, теперь недоступны. Таким образом, Китай сыграет решающую роль в будущем российского технологического сектора, но непростую. Хотя геополитические симпатии Китая связаны с Россией, активная поддержка, скорее всего, пойдет вразрез с экспортным контролем союзников и поставит под угрозу собственные амбиции Китая в области чипов.

В ходе первой волны санкций после 24 февраля Соединенные Штаты и более 30 других стран ввели масштабный контроль за экспортом в Россию стратегических технологических товаров, включая полупроводники, системы информационной безопасности и телекоммуникаций, электронику и компьютеры. В то время как западные страны уже жестко ограничили экспорт военных технологий или технологий двойного назначения в Россию, новые меры открыли новые возможности в использовании экспортного контроля в качестве санкционного инструмента. До вторжения экспортный контроль в основном использовался как инструмент контроля над вооружениями. Россия является участником многосторонних Вассенаарских договоренностей — добровольного консенсусного соглашения между 42 участниками, созданного в 1996, чтобы установить экспортный контроль над технологиями двойного назначения в рамках более широкого порядка после окончания холодной войны. В настоящее время экспортный контроль используется для ослабления способности отдельной страны проецировать военную мощь, знаменуя смену поколений в использовании этого инструмента.

 

Стать членом

 

Координация между союзниками усилила воздействие мер экспортного контроля. Страны-участницы согласились отказать в экспорте в Россию технологий любых товаров двойного назначения, перечисленных в их соответствующих контрольных списках, включая как передовые технологии, так и товары более низкого уровня, которые ранее не контролировались, но, тем не менее, могут быть важны для способности России поддерживать свою военная власть. Южная Корея и Япония, лидеры в цепочке создания стоимости полупроводников и других передовых технологий, присоединились к мерам наряду с более чем тридцатью другими странами. Тайваньская компания по производству полупроводников (TSMC), крупнейший в мире контрактный производитель микросхем и ведущий производитель передовых микросхем, объявила, что будет придерживаться этих мер, хотя правительство Тайваня официально не приняло аналогичных мер экспортного контроля.

В действительности у компании нет другого выбора, кроме как соблюдать экспортный контроль США, который распространяется экстерриториально за счет правила прямого иностранного продукта. Правило прямой иностранной продукции означает, что экспортный контроль США применяется не только к микросхемам, произведенным в Соединенных Штатах, но также и к микросхемам, произведенным в любой другой стране, если иностранный производитель использует американское оборудование, инструменты или программное обеспечение. Поскольку в настоящее время Соединенные Штаты доминируют в производстве оборудования и программного обеспечения для производства микросхем, это правило создает эффективную глобальную точку доступа почти для всех микросхем, производимых в любой точке мира. Если такой производитель, как TSMC, отправит продукцию в Россию в нарушение правила США о прямых зарубежных продуктах, он рискует применить принудительные меры, которые могут поставить под угрозу его собственные поставки американского чипового оборудования и программного обеспечения. То же самое относится и к производителям в Китае, который, разумеется, не участвует в экспортном контроле. Эта военизация цепочки поставок чипов ограничивает доступ России к высококлассным чипам, что будет иметь последствия для цифровой экономики и военного потенциала страны.

Чипсы являются наиболее заметным, но не единственным сектором, в котором применяется правило прямого иностранного продукта. Это новое правило применяется ко всем перечисленным технологиям двойного назначения, в более широком смысле нацеленным на оборонный, аэрокосмический и морской секторы страны. Для десятков специально отведенных российских военных структур правила расширены еще больше, до такой степени, что даже карандаши, произведенные в Соединенных Штатах или за границей с использованием американского оборудования, инструментов или программного обеспечения, не могут быть легально экспортированы в Россию. Однако Соединенные Штаты сделали важный намек на союзническое сотрудничество, освободив от правила прямого иностранного продукта те страны, которые ввели по существу аналогичные меры контроля. Сила союзнического подхода означает, что к Соединенным Штатам присоединятся другие страны в обеспечении соблюдения экспортного контроля, а не в стремлении обеспечить соблюдение своих собственных законов на экстерриториальной основе.

Плохая история импортозамещения

Больше всего пострадали аэрокосмическая и автомобильная промышленность России. Доработка проекта флагманской авиакомпании страны — дальнемагистрального гражданского самолета МС-21 — будет отложена. Национальный автопроизводитель «АвтоВАЗ» столкнулся с продолжающимся кризисом поставок электронных компонентов. Карты «Тройка» московского метро могут быть прекращены из-за ограничений на поставку чипов голландской компании NXP. Даже Уралвагонзавод, российский производитель бронетехники, приостановил производство танков, так как у него закончились импортные детали. Сообщается, что российские военные вынуждены использовать компьютерные чипы от посудомоечных машин и холодильников в некоторой военной технике. Более быстрое, чем ожидалось, воздействие указывает на то, что отрасли не ожидали такого широкого использования экспортного контроля в качестве инструмента санкций и не предвидели необходимости заранее накапливать импортные товары.

Стремление России к самообеспечению началось в 2014 году, но импортозамещение высокотехнологичных товаров дало мизерные результаты. Страна по-прежнему сильно зависит от иностранных технологий. Согласно базе данных Comtrade Организации Объединенных Наций, в 2020 году Россия импортировала полупроводниковых устройств на сумму около 400 миллионов долларов и электронных интегральных схем примерно на 1,25 миллиарда долларов. В результате ключевой стратегией стала диверсификация поставщиков. В 2018 г. ключевыми поставщиками электронных компонентов, ранее закупавшихся в странах НАТО (Германия, Италия и Франция), стали Китай, Тайвань и Малайзия. Три азиатские страны также были ведущими поставщиками в Россию интегральных схем, диодов, транзисторов, резисторов и конденсаторов.

Попытки Москвы запустить собственное производство полупроводников и электронных компонентов запоздали. В январе 2020 г. правительство утвердило «Стратегию развития электронной промышленности» до 2030 г. Она направлена ​​на создание конкурентоспособной отрасли на основе развития научных, технических и человеческих ресурсов; оптимизация и техническое перевооружение производственных мощностей; и создание и развитие новых промышленных технологий. Стратегия направлена ​​на увеличение доли российской электронной продукции на внутреннем рынке (по выручке) до 59процент.

В октябре 2021 года Минпромторг России заявил, что направит 1,2 млрд рублей на развитие отечественной полупроводниковой промышленности с запуском в 2026 году. в отрасли: с 2021 года американская полупроводниковая промышленность объявила о новых инвестициях почти на 80 миллиардов долларов до 2025 года, и Конгресс готов выделить 52 миллиарда долларов в виде стимулов для поддержки внутреннего производства микросхем в Соединенных Штатах. В российской стратегии признавалось, что развитие отрасли тесно связано с ростом российской экономики и ее потенциалом для привлечения иностранных инвестиций и технологий.

Неудивительно, что запоздалое начало работ по импортозамещению, скромная государственная поддержка и отсутствие квалифицированных специалистов не привели к каким-либо значимым результатам. «Байкал Электроникс» и Московский центр SPARC-технологий (МЦСТ) — единственные российские производители отечественных процессоров, которые призваны стать реальной альтернативой двум американским компаниям — Intel и AMD. Однако «Байкал» и МЦСТ в значительной степени полагаются на западную архитектуру, импортные комплектующие и иностранных производителей. Оба были внесены в список организаций Министерства торговли США, что запрещает им получать какие-либо американские технологии. Из-за технических ограничений и сложности процесса производство российских процессоров до недавнего времени было вынесено на Тайвань. Российские аналоги также отстают в производительности — они слишком энергоемки и способны выполнять только легкие задачи. Крупнейший банк России Сбербанк протестировал серверы МЦСТ на базе «Эльбруса», но исключил их из-за технической несоответствия.

Ведущий производитель микросхем в стране, Группа Микрон, также зависит от иностранных компонентов и производителей. Для иллюстрации уровня технологической отсталости России в этой области: Микрон освоил локальное производство полупроводников с 180-нанометровой схемотехникой и 90-нанометровой схемотехникой, но не для массового производства, а тайваньская TSMC приступает к выпуску полупроводников 2-нанометровой . Тем не менее, Mikron Group продает такие продукты, как микросхемы управления питанием, микросхемы радиочастотной идентификации и микроконтроллеры для банковских карт. После глобальной пандемии «Микрон» испытывает трудности с поставками материалов. Последние санкции усугубили ситуацию, так как компания лишилась доступа к зарубежному оборудованию.

В марте 2022 года Евросоюз включил российских производителей в список ЕС. санкционный список, запрещающий европейским компаниям экспортировать какие-либо перечисленные товары двойного назначения или оказывать любую соответствующую техническую или финансовую помощь Байкал Электроникс и МЦСТ. Великобритания ввела аналогичные ограничения, добавив в свой список компаний «Микрон», «Байкал Электроникс» и «МЦСТ». Запрет Великобритании фактически остановит производство новых процессоров, поскольку российские производители полагались на архитектуру британского разработчика микросхем Arm для получения лицензий на производство. В дополнение к этим спискам компаний, экспортный контроль, применяемый на национальном уровне всеми участвующими странами, окажет дальнейшее влияние на способность российского технологического сектора закупать микросхемы и другие критически важные компоненты. Например, в апреле ЕС санкции были расширены на экспорт, важный для стратегических секторов, таких как передовые полупроводники и чувствительное оборудование, чтобы ослабить технологическую базу России и промышленный потенциал.

Единственная попытка России запустить завод, способный производить полупроводники, провалилась: «Ангстрем-Т», специализирующийся на производстве полупроводников и микросхем, обанкротился после того, как в 2018 году попал под прицел Министерства торговли США.

Россия в поисках самодостаточности Под давлением санкций

Для Кремля тотальный экспортный контроль стал предлогом для того, чтобы удвоить усилия по «секьюритизации» своей экономики. Признавая влияние мер, Владимир Путин заявил о необходимости глубоких структурных изменений в российской экономике. После февраля 2022 года стало ясно, что российскую промышленность по производству микросхем и полупроводников придется создавать с нуля, исключив всякую зависимость от иностранных производителей.

Правительство России изменило свою стратегию и расширило меры поддержки отрасли за счет снижения налогов, увеличения финансирования и предоставления более крупных субсидий. Обновленный план направлен на реверс-инжиниринг иностранных технологий и перенос производства в Россию и Китай, а также производство всех компонентов, которые в настоящее время импортируются, к 2024 году. Правительство также планирует увеличить количество российских проектных центров с 70 до 300 к 2030 году и направить на развитие электронной промышленности 2,7 трлн руб. Подражая планированию в советском стиле, новая стратегия предлагает жесткий механизм спроса и предложения для определения цен на электронные товары.

В старой стратегии упор делался на локализацию основных технологий с передачей прав интеллектуальной собственности российским компаниям. На протяжении десятилетий политика российского правительства в основном была сосредоточена на финансировании конструкторских центров, а не на создании независимой экосистемы электроники, которая включала бы производство материалов, производство оборудования и подготовку квалифицированных специалистов отрасли. Последние разрушительные санкции положили конец этим планам, но, похоже, не помешали амбициям российского правительства. В мае 2022 года МЦСТ объявила о строительстве нового завода по производству микросхем по 28-нанометровой технологии. Первоначально план предусматривал закупку необходимого оборудования у голландского гиганта фотолитографии ASML. Никаких подробностей о том, как завод планировал избавиться от зависимости от европейских производителей чипов и наладить собственное производство с нуля, пока не сообщается.

После последнего раунда санкций российское правительство включило «Байкал Электроникс» и МЦСТ в список «системообразующих» компаний. Этот статус позволяет им претендовать на льготные субсидии и гарантии из государственного бюджета. Однако увеличение финансирования — это не конец проблем России. Подход правительства не предлагает комплексного решения, охватывающего разработку материалов, оборудования, строительство заводов и создание конечной продукции. Сотрудничество с другими странами необходимо, но обеспечить его будет трудно, учитывая широкую поддержку экспортного контроля Запада.

Полный оншоринг невозможен

Недостаток квалифицированной рабочей силы – еще одна проблема, с которой сталкивается российская промышленность. Большинство российских компаний до вторжения признавали, что испытывали нехватку кадров. Однако новая волна внутренних репрессий после войны в Украине ускорила утечку мозгов и только усугубит ситуацию. В марте правительство сообщило, что страну покинули от 50 000 до 70 000 ИТ-специалистов. Российские чиновники заявили, что российской экономике понадобится около 1 млн специалистов.

Даже если Россия успешно решит все три проблемы — падение импорта, утечку мозгов и недостаточное финансирование — достижение самодостаточности в такой сложной области, как чипы и полупроводники, — непростая задача. Глубокие структурные изменения требуют щедрого финансирования, достаточного времени, чтобы догнать технологический прогресс, и широкого международного сотрудничества для стимулирования инноваций. Все это невозможно, поскольку Россия достигла уровня изоляции Северной Кореи. Полный оншоринг отрасли невозможен в отрасли, известной своими сложными и глобальными процессами.

На самом деле, ни одна страна не имеет полного контроля над поставками полупроводников, поскольку эти сложные производственно-сбытовые цепочки многократно пересекают границы, поскольку сырье превращается в конечный продукт в процессе проектирования, производства, упаковки и сборки микросхем. Тайваньская TSMC — крупнейший производитель микрочипов, на долю которого приходится 50 процентов мирового рынка; программное обеспечение для проектирования схем производится в Германии и США; В производственном оборудовании преобладают Соединенные Штаты и Нидерланды, при этом один ключевой компонент (современные машины для фотолитографии в экстремальном ультрафиолете) производится исключительно голландской компанией ASML. Соединенные Штаты и Европейский Союз, находящиеся в лучшем положении, координируют свои действия через США-ЕС. Совета по торговле и технологиям для создания более устойчивых цепочек поставок, и Соединенные Штаты взаимодействуют с партнерами в Индо-Тихоокеанском регионе с аналогичными целями. Даже Китай с его щедрыми государственными субсидиями и «национальными чемпионами в области технологий» изо всех сил пытается подняться по цепочке создания стоимости полупроводников, не говоря уже о достижении самодостаточности. Новый экспортный контроль усугубит технологическую отсталость России и обречет ее на амбиции по развитию новых технологий.

Точные данные о запасах критически важных компонентов недоступны, но поскольку Россия движется к войне на истощение, ограничения начнут кусаться. Инспекция вооружений, на которые распространяется западный экспортный контроль, показывает, что российская военная техника сильно зависит от зарубежных чипов и полупроводников. Крылатые ракеты «Искандер-М», «Калибр» и Х-101 используют в компьютерном управлении осциллятор британской разработки. Крылатая ракета 9М727 использует печатные платы американского производства. Компоненты военно-тактической связи России поступают из США, Великобритании, Германии, Нидерландов, Израиля и Японии.

Изнуряющий экспортный контроль заставит Россию пройти что-то вроде обратной индустриализации. Если в 2014 году правительство стремилось догнать технологический прогресс развитых стран, то сегодня цель проще: полагаться на менее передовых технологий. Сообщается, что Россия готова развернуть советские танки Т-62, поскольку у нее заканчивается передовое оборудование. Для военной и гражданской промышленности обратная индустриализация означает опору на чипы отечественного производства, которые отстают от нынешних стандартов на 15–20 лет, либо создание новых цепочек поставок через третьи страны, либо контрабанду. В обоих случаях это приведет к снижению функциональности, увеличению расходов и временных затрат. Без передовых и импортных чипов Россия не сможет пополнить запасы высокоточного оружия, поэтому война в Украине будет все больше формироваться некачественным неточным оружием.

Разворот к Азии (снова)  

Поскольку внутреннее производство в России отстает, удвоение разворота к Азии, а именно к Китаю, может в определенной степени ослабить давление со стороны ограничений экспортного контроля. В 2021 году почти треть импортируемых в Россию чипсов поступила из Китая. Малайзия, Тайвань и Вьетнам также имели значительные доли — 14 процентов, 12,6 процента и 11 процентов соответственно, хотя экспорт из Малайзии и Вьетнама, вероятно, отражает роль этих стран на заключительном этапе упаковки производства чипов, а не их собственные возможности по производству чипсов. производить микросхемы, которые могли бы удовлетворить потребности России. В течение нескольких недель после введения нового экспортного контроля Соединенные Штаты предупредили Пекин о недопустимости обратной засыпки технологий в нарушение экспортного контроля, и на сегодняшний день не было свидетельств попыток сделать это. Но поскольку война на истощение продолжается, есть опасения, что Китай может поставлять в Россию полупроводники и другие высокотехнологичные компоненты, чтобы смягчить удар.

В краткосрочной перспективе Китай имеет ограниченный потенциал для вытеснения западных высококачественных компонентов. Снижение зависимости от западных полупроводников было национальным приоритетом на протяжении более десяти лет, и усилия активизировались с запуском крупных инвестиционных фондов в 2010-х годах и более широкой промышленной политикой «Сделано в Китае 2025», направленной на достижение глобального доминирования в критически важных технологических областях. Однако достижение самодостаточности было сопряжено с трудностями. Китайские технологические гиганты, такие как SMIC, Xiaomi и Lenovo, продолжают полагаться на американский дизайн, оборудование и технологии. SMIC отстает от своего тайваньского аналога на несколько поколений. Применение правила США о прямых иностранных продуктах против Huawei затормозило рост компании.

Пекин потенциально может поставлять в Россию чипы более низкого качества. Однако удовлетворить спрос России на чипы высокого класса будет сложно, учитывая глобальный дефицит электроники и отсутствие у Китая передовых возможностей в секторе чипов. Переход на китайских поставщиков потребует времени и денег для адаптации российских пользователей. Западные и азиатские компоненты различаются по качеству и дизайну.

Другим способом для России обойти ограничения экспортного контроля может быть перенос производства российских внутренних процессоров из тайваньской TSMC в китайский SMIC, но маловероятно, что SMIC захочет напрямую нарушать санкции США или экспортный контроль. Китайская полупроводниковая компания продолжает использовать американское оборудование для производства микросхем даже после того, как в 2020 году она была включена в список юридических лиц и лишена возможности получать товары, уникальные для производства полупроводников на передовых технологических узлах (10 нанометров и ниже, включая технологию экстремального ультрафиолета). SMIC не захочет проводить дальнейшее расследование со стороны США. Основываясь исключительно на геополитических симпатиях, Китай, вероятно, был бы готов использовать изоляцию России и извлечь из этого выгоду, но нарушение санкций США не отвечает национальным интересам Пекина, поскольку это, вероятно, поставит под угрозу его собственный доступ к иностранным технологиям, на которые он все еще неловко опирается. Поставка в Россию любой технологии, подпадающей под правило прямого иностранного продукта, поставит под угрозу собственные технологические амбиции Китая.

В долгосрочной перспективе усиленное стремление Пекина к коренизации и технологической независимости может в достаточной степени отделить страну от западных технологий. Политика «Сделано в Китае к 2025 году» направлена ​​на реструктуризацию экономических и технологических цепочек поставок, которые служат интересам Китая. План предусматривает огромные субсидии и инвестиции для продвижения вверх по цепочке создания стоимости в полупроводниках, телекоммуникациях, искусственном интеллекте и квантовых вычислениях. К 2025 году Пекин планирует разместить на суше до 70 процентов производства полупроводников. Точно так же китайские производители чипов тестируют производственные линии без использования американских технологий. Движимое общим стремлением обойти связь США, китайско-российское сотрудничество в сфере высоких технологий может активизироваться.

 

Стать членом

 

Мария Шагина — научный сотрудник Diamond-Brown по экономическим санкциям, стандартам и стратегии в Международном институте стратегических исследований. Эта статья была написана до того, как Шагина поступила в институт.

Эмили Килкриз — старший научный сотрудник и директор Программы по энергетике, экономике и безопасности в Центре новой американской безопасности. Ее исследования сосредоточены на американо-китайских экономических отношениях, согласовании целей национальной безопасности и экономической политики, а также на геоэкономическом управлении государством. На своей последней государственной службе Килкриз работала заместителем помощника торгового представителя США, курируя разработку, переговоры и координацию политики США в отношении иностранных инвестиций. Ранее Килкриз работал в Совете национальной безопасности в качестве директора по международной торговле, инвестициям и развитию, а также в Министерстве торговли.