Время на прочтение:3мин
Всемирный экономический форум (далее ‑ ВЭФ) с 2011 года публикует ежегодный отчет с описанием десяти лучших инновационных технологий, которые потенциально могут стать революционными в течение нескольких лет. В июне 2024 года ВЭФ опубликовал новый отчет, который основан на идеях более 300 ведущих мировых ученых и исследователей – участников Сети советов по вопросам глобального будущего, а также сети Frontiers, с более чем двумя тысячами главных редакторов ведущих научных изданий.
Члены этих сетей участвовали в опросе по предложениям технологий для списка Топ-10 2024. В результате было получено более 300 обоснованных технологических номинаций из 29 стран. После первоначального отбора, руководящей группе был представлен список из 70 технологий, из которых были отобраны десять на основе следующих четырех критериев:
новизна: технология находится на ранней стадии разработки и не получила широкого распространения;
применимость: технология потенциально может принести значительную пользу обществу и экономике;
глубина: технология ускоряет развитие, привлекает инвестиции и энтузиазм;
мощь: технология потенциально может изменить правила игры в отраслях и существующих порядках.
В соответствии с вышеуказанными критериями выбраны следующие 10 технологий с обоснованием выбора.
Искусственный интеллект (далее – ИИ) для научных открытий — несмотря на то, что искусственный интеллект используется в исследованиях много лет, ожидается, что достижения в области глубокого обучения, генеративного ИИ и фундаментальных моделей революционизируют процесс научных открытий. ИИ позволит исследователям устанавливать новые связи в понимании болезней, предлагать новые материалы и расширять знания о человеческом теле и разуме.
Вместе с этим, в отчете предложены данные за 2021-2023 годы по объемам финансирования бизнеса и академических кругов для использования ИИ в научных открытиях. Так, в этой сфере лидирует США с объемом финансирования в размере 74 млрд долл., далее – Китай – 19 млрд долл., Индия – 5,8, Великобритания – 5,2, и Германия – 2,5 млрд.
Технологии повышения конфиденциальности — синтетические данные выступают в качестве преобразования обработки информации с помощью приложений для здоровья и обеспечения защиты персональных данных.
Реконфигурируемые интеллектуальные поверхности — это инновационные поверхности, которые превращают обычные стены в интеллектуальные компоненты для беспроводной связи, одновременно повышая энергоэффективность беспроводных сетей. Ожидается их широкое применение, включая интеллектуальные предприятия, транспортные сети и пр.
Высокогорные платформенные станции — с использованием самолетов, дирижаблей и воздушных шаров эти системы позволят обеспечить доступ к мобильной сети в отдаленных регионах и преодолеть цифровой разрыв для более чем 2,6 млрд человек.
Интегрированное зондирование и связь — сети 6G способствуют упрощению одновременного сбора данных и их передачу. Это вносит существенный вклад в использование систем мониторинга окружающей среды, которые стимулируют развитие умного сельского хозяйства, охрану окружающей среды и городское планирование. Эти устройства в том числе могут сократить потребление энергии и кремния.
Иммерсивные технологии для виртуального мира — технологии, соединяющие вычислительную мощность с виртуальной и дополненной реальностью, позволяют совершенствовать инфраструктуру и системы повседневного использования. Так, например, эти технологии позволяют проектировщикам и строителям проверять соответствие физических моделей цифровым, обеспечивать точность и безопасность.
Эластокалорики — представляют устойчивую альтернативу существующим технологиям, обеспечивают высокую эффективность, сокращение потребления энергии, выделение и поглощение тепла при механическом напряжении. По мере повышения глобальной температуры потребность в решениях по охлаждению будет расти.
Микробы, улавливающие углерод — сконструированные организмы преобразуют выбросы в ценные продукты, такие как биотопливо, обеспечивая многообещающий подход к смягчению последствий изменения климата.
Альтернативные корма для животных — белковые корма, полученные из одноклеточных белков, водорослей и пищевых отходов, могут стать устойчивым решением для сельскохозяйственной отрасли.
Геномика для трансплантологии — успешная имплантация генетически модифицированных органов человеку означает значительный прогресс в здравоохранении.
Резюмируя вышеизложенное, представляется целесообразным остановиться на главной технологии в списке – ИИ для научных открытий.
В последнее время отмечается заметное внимание к проблемам ИИ с точки зрения экономической эффективности и завышенных ожиданий. Однако, в области научных открытий существует консенсус относительно его значительного и положительного влияния. ИИ рассматривается как преобразующая технологий общего назначения в этой сфере. Согласно отчету ВЭФ, ученые полают, что универсальный ИИ преобразует весь процесс научных открытий в течение нескольких лет. Для реализации новых возможностей ученые опираются на открытия, совершенные до них. ИИ позволяет устанавливать связи и делать выводы, которые превосходят человеческий разум.
Так, в отчете определены четыре области, в которых наиболее вероятны серьезные достижения:
диагностика, лечение и профилактика заболеваний;
новые материалы, которые позволяют использовать зеленые технологии следующего поколения;
биология;
понимание человеческого разума.
Стоит отметить, что в 2023 году тема влияния ИИ на научные исследования поднималась в журнале The Economist в рамках серии статей. В статье «Революционный потенциал ИИ в науке» предлагается обратить внимание не на риски ИИ, связанные с алгоритмической предвзятостью, дискриминацией или уничтожением рабочих мест, а на потенциальные возможности в научных исследованиях в области медицины, климатологии и зеленых технологий.
Вторая статья «Как ученые могут использовать ИИ» посвящена скорости и продуктивности научных исследований с помощью ИИ. Так, ИИ способствовал разработке новых антибиотиков путем поиска лучших соединений для борьбы с бактерией. Модель была обучена на химических структурах нескольких тысяч известных антибиотиков.
В третье статье «Существует ли возможность трансформации самой науки с помощью ИИ?» предлагается рассмотреть ИИ с точки зрения возможностей для разработки новых способов проведения исследований. В частности, открытия на основе анализа научной литературы и выявления потенциальных связей между существующими знаниями.
Таким образом, ИИ для научных открытий приобретает ключевое значение в развитии перспективных направлений и трансформации процесса научных открытий в сфере новых подходов и совершенствования возможностей ИИ.