Десять прорывных технологий, которые изменят облик экономики
и общества

В июне 2023 года Центр четвертой промышленной революции Всемирного экономического форума выпустил очередную записку о десяти прорывных технологиях, которые существенно поменяют облик экономики и общества. Среди них — гибкие аккумуляторы, генеративный искусственный интеллект, метавселенные для улучшения психического здоровья, авиационное топливо, отвечающее принципам устойчивого развития, фаги, созданные человеком.  

Авторы обзора опираются на проведенный в декабре 2022 — январе 2023 года опрос 69 экспертов — членов инновационных сообществ ВЭФ из 18 стран. Участники исследования отобрали 95 технологий, из которых члены управляющего комитета ВЭФ выделили 10 наиболее значимых. Среди критериев выбора — новизна, применимость в экономике и обществе, глубина проработки различными компаниями, потенциал разрушить традиционные бизнес-модели. Затем отобранные технологии были оценены по пяти направлениям:

- вклад в развитие человека — улучшение жизни людей, обеспечение их безопасности, включая продовольственную;

- влияние на планету — защита и восстановление окружающей среды, поддержание биоразнообразия экосистем, снижение эффектов от влияния парниковых газов;

- повышение качества жизни — создание новых рабочих мест, развитие территориальной и коммуникационной связанности, увеличение времени на отдых;

- воздействие на отрасли — разрушение базовых отраслевых технологий или целиком секторов, создание новых рыночных ниш и направлений;

- обеспечение социального равенства — предоставление равного доступа к первоочередным ресурсам, таким как медицинская помощь, энергия материалов или интернет.

В этой статье мы рассмотрим отобранные технологии, разбив их на три категории, и оценим перспективы их внедрения и развития, в том числе в России.

1. Бросая вызов природе

Человечество уже не первое десятилетие пытается изучить и взять под контроль процессы, происходящие в живом мире. В Прогнозе научно-технологического развития России на период до 2030 года, утвержденном правительством в начале 2014 года, в качестве передовых направлений научных исследований отмечались перспективные лекарственные препараты, молекулярное профилирование и выявление молекулярных и клеточных механизмов патогенеза, биомедицинские клеточные технологии. В 2023 году международные эксперты ВЭФ отметили три прикладных технологии в этих областях.

Разработка вирусов, фагов, для революционного лечения многих болезней, дизайна микробиоты человека, улучшения здоровья, а в перспективе — для развития животного и растительного мира. При применении инструментов синтетической биологии генетическая информация фагов может быть перепрограммирована таким образом, что инфицированные бактерии станут выполнять биоинженерный набор генетических инструкций, заданных человеком. Рынки этих технологий масштабны — от персонифицированной медицины до умного сельского хозяйства, а объемы существенны. По оценкам Nature Biotechnology, рынок терапии на базе фагов вырастет на 17% к 2030 году и составит примерно $84 млн в год.

Пространственная омика — быстро набирающий популярность вид междисциплинарных исследований, включая геномику, протеомику, метагеномику и ряд других областей. Возможности применения затрагивают не только человеческий организм, например реабилитацию после травмы позвоночника или профилактику нейродегенеративных заболеваний. Эти исследования могут позволить на молекулярном уровне проникнуть в тайны процессов, происходящих в природе, например сделав бактерии более чувствительными к антибиотикам. Выводы международных экспертов подтверждают результаты анализа больших данных, проведенного российской системой iFORA на корпусе в более 34,5 млн документов за период с 2017 по 2021 год. Среди топ-20 фронтиров — быстрорастущих векторов мировой науки — iFORA выделила изучение экспрессии гена, относящееся к таким научным направлениям, как геномные технологии и синтетическая биология. Рынок технологий пространственной омики эксперты ВЭФ оценили в $232 млн в 2012 году, а к 2030-му выручка компаний, работающих в этой сфере, может превысить рекордные $5 728,2 млн.

Носимые датчики растений — технология, масштабное распространение которой может совершить революцию в сельском хозяйстве, сделав его более эффективным, управляемым, безопасным и устойчивым к эффектам изменения климата. Соответственно может поменяться само понятие профессии фермера, который станет ассоциироваться не с кирзовыми сапогами и лопатами, а скорее с игроком в компьютерную игру со знаниями основ физики, химии, агротехнологий нового поколения. События последних лет вывели вопрос продовольственной безопасности на первый план в мировой повестке. Высока обеспокоенность международных организаций: по оценкам ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), чтобы прокормить население планеты в 2050 году, мировое производство продовольствия должно увеличиться на 70%. Один из выходов из сложившейся ситуации — глубокая технологическая модернизация мирового сельского хозяйства на основе последних достижений нано- и биотехнологий. Для России эти приоритеты были обозначены еще в 2017 году в Прогнозе научно-технологического развития агропромышленного комплекса на период до 2030 года, который был разработан с участием более 400 отраслевых экспертов в рамках целевого сценария «Глобальный прорыв». Технологии умного сельского хозяйства — платформа для трансформации сектора. Рынок носимых датчиков растений, по существующим оценкам, может достигнуть $5,68 млрд к 2030 году.

2. Сила мысли в действии

Управление предметами силой мысли уже сошло со страниц фантастических книг в нашу реальность. На выставке «Россия, устремленная в будущее», прошедшей в московском Манеже в 2017 году и распространившейся по многим регионам страны, были продемонстрированы первые практические образцы применения нейро- или биоэлектронных интерфейсов — технологии, позволяющей связывать мозг человека и машину. Конечно, до массового распространения, которое в Прогнозе научно-технологического развития России на период до 2030 года намечено на 2030 год, еще далеко, однако отдельные технологические прорывы на этом пути уже происходят. Гибкая нейроэлектроника, использующая биосовместимые материалы, по оценкам экспертов ВЭФ, совсем скоро поможет проникнуть в механизмы возникновения деменции или аутизма, восстановить частично или полностью утраченные органы людям с ограниченными возможностями, позволит любому человеку стать оператором дрона, грузового автомобиля, танкера или самолета удаленно, не выходя из дома. К чему приведут такие достижения, не потеряем ли мы свое человеческое начало, как часто такие нейросвязи будут взламываться киберхакерами и возможно ли управление в обратную сторону — от машины к человеку? Эти вопросы еще предстоит детально изучить философам, экономистам, инженерам, ученым и юристам. Но уже сейчас рынки биоэлектронных интерфейсов составляют более $1,5 млрд, а выручка компаний в этой сфере ожидается в размере $5,3 млрд к 2030 году.

Генеративный искусственный интеллект — одно из самых обсуждаемых в последнее время направлений — позволяет раздвинуть границы человеческих возможностей. Приведет ли это к замене самого человека и сокращению профессий, как отмечается в другом исследовании ВЭФ, например, на 83 млн рабочих мест к 2027 году? Или тому, кто не умеет пользоваться ИИ, пока что стоит опасаться только другого человека, взявшего ИИ в состав своего портфеля компетенций? Рынки генеративного ИИ оцениваются в рекордные $207 млрд к 2030 году, распространившись на практически все сферы деятельности человека — от творчества до юриспруденции, от медицины и здравоохранения до фармацевтики и создания новых лекарств, от дизайна материалов с программируемыми свойствами до применения ИИ в качестве усилителя интеллекта ученых.

Экспоненциальный рост информации, которую должна обрабатывать психика, проникновение новых технологий в самые сокровенные части человеческого тела и личности неминуемо повысят важность психологического баланса и спокойствия. По данным опроса 240 руководителей крупных и средних российских компаний, проведенного в 2022 году Ассоциацией менеджеров совместно с экспертами Центра научно-технологического прогнозирования ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, более двух третей респондентов считают умение самовосстанавливаться и управлять психоэмоциональной нагрузкой ключевым навыком эффективного управленца в ближайшие пять лет. Помочь в этом не только менеджменту корпораций, но и обычным людям сможет метавселенная, уверены эксперты ВЭФ. Ее обширные возможности по идентификации депрессивного состояния и психических расстройств уже вдохновили такие международные стартапы, как DeepWell Digital Therapeutics, создавшего видеоигры для лечения депрессии и тревоги, или Ninja Theory (принадлежит Xbox), запустившего инициативу Insight Project, призванную помочь людям с ментальными проблемами. Однако перспективы развития метавселенной не ограничиваются только медицинской сферой. Изучив более 50 тыс. профильных источников за период с 2020 по 2022 год, iFORA обозначила в качестве наиболее перспективных направлений исследования иммерсивную виртуальную реальность, определение и визуальное отслеживание 3D-объектов, распознавание действий человека, глубокие сверхточные нейронные сети, модели цифровых двойников и проч.

Применение технологий ИИ в медицине и здравоохранении, возможно, скоро будет такой же нормой, как тонометры в аптеках или рентген в поликлинике. Нейросети станут надежным помощником врачу, взяв на себя работу по составлению анамнеза больного, изучению тысяч схожих случаев, анализу цифровых следов, характеризующих образ жизни пациента, и выдачу финальных рекомендаций. Готов ли человек доверить жизнь роботу? По данным репрезентативного опроса населения в возрасте от 18 до 65 лет, который провел ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, 35% респондентов могли бы лечь под нож робота-хирурга в случае необходимости. Однако роль ИИ может быть и более прозаичной, следует из исследования ВЭФ. Например, оптимизация очередей на запись к врачу, что особенно актуально для развитых стран, например для Великобритании, где ждать приема нужного специалиста можно до полугода. Учитывая, что в системе приоритетов многих стран, таких как Япония, Китай, Россия, Южная Корея, Германия, увеличение средней продолжительности и качества жизни человека играет все более важную роль, пространство для применения новых технологий для решения этих задач будет расширяться. По существующим оценкам, мировой рынок использования ИИ в медицине уже составил $15,1 млрд в 2021 году и может достичь $188 млрд к 2030 году.

3. Новая энергия: зеленая, дешевая, гибкая

Гибкие аккумуляторы — перспективная технология широкого спектра применения: от электроники и транспортной отрасли до медицины и умной одежды. По данным исследования ВЭФ, рынок гибких аккумуляторов вырастет до $240,47 млн до 2027 года, в него уже инвестируют такие гиганты, как LG Chem, Apple, Nokia, Samsung SDI и проч. Южная Корея в программе «4.0. На пути к технологической революции» внесла производство гибких дисплеев и перезаряжаемых батарей в число приоритетов первой волны, на которую планируется выделить $53 млрд. По оценкам, рынок умного текстиля и одежды может составить до $11 млрд к 2030 году. Для России важность развития этих направлений во многом связана с возрастающей значимостью охраны труда и современных средств индивидуальной защиты. Появление новых тканей и одежды, обеспечивающей высокое качество здоровья людей, подвергающихся повышенным профессиональным рискам, позволило бы спасти сотни тысяч жизней. А возможности развития направлений биосовместимых материалов, создания протезов нового поколения — вернуть людей к привычной жизни.

Устойчивое авиационное топливо — активно развивающееся направление, которое становится все более значимым на фоне стремительно ужесточающихся требований по озеленению экономики и промышленности. Углеродная нейтральность, зафиксированная во многих мировых стратегических документах, включая дорожную карту Международного энергетического агентства по достижению нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году, и принятая как долгосрочный приоритет основными странами-эмитентами СО2, включая Китай, США, Индию, Россию, выступает мощным драйвером для поиска новых видов топлива — например, на базе отработанных масел биологического происхождения, переработки отходов сельского хозяйства, глубокой переработки зерна и проч. Авторы доклада ВЭФ оценили вклад авиации в совокупные выбросы СО2 на уровне 2—3% ежегодно, и если ничего не предпринимать, то к 2050 году их совокупный вес может составить 39 Гт. Смогут ли инновационные подходы к производству топлива или самому самолетостроению, например с использованием композитных материалов, электрических двигателей, солнечных батарей, смягчить эффекты от изменения климата — покажет время. Однако авиация — далеко не единственный источник глобального потепления.

Устойчивые компьютерные вычисления, проводимые на базе дата-центров с нулевым совокупным влиянием на окружающую среду, — ограничение и неизбежное будущее современной индустрии, по крайней мере, если не наступят джокеры (события с масштабными эффектами, которые трудно прогнозировать) в виде бесплатной дешевой энергии или появления компьютеров на новых физических принципах. Исследователи ВЭФ отмечают, что дата-центры, которые облегчают поиск таким компаниям, как Google, обеспечивают работу электронной почты или других сервисов, потребляют до 1% электроэнергии, производимой в мире, и этот объем будет увеличиваться с ростом спроса на услуги передачи данных. Продвинутые системы охлаждения, использование вырабатываемого тепла для нужд сельского хозяйства или городских служб, умные распределенные энергетические сети — смогут ли эти технологии «озеленить» вычислительные мощности, стремительно развивающиеся под запросы цифровизации во время проникновения искусственного интеллекта во все сферы? Пока авторы доклада сохраняют умеренный оптимизм, мировой объем систем торговли выбросами в мире, согласно оценкам Международного партнерства по борьбе с выбросами углерода, в 2022 году составил $63 млрд.

Несколько слов о технологических прогнозах

Исследование ВЭФ — не единственная попытка определить технологии, меняющие мир. Собственные научно-технологические прогнозы формируют такие ведущие международные организации, как ОЭСР, ЮНЕСКО, Всемирный банк, ЮНИДО, а также исследовательские центры в области будущего на базе Университета Манчестера, Школы менеджмента Телфера Университета Оттавы, американской корпорации РЭНД, бразильского Центра стратегических исследований и управления наукой, Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ и проч. Применяемая ВЭФ методология, и это признают сами авторы, имеет серьезные недостатки. В их числе — ограниченность результатов знаниями 69 человек, отобравших технологии, сложность применения критериев сокращения списков, вопросы приоритизации и дальнейшего распространения указанных технологий в экономике и обществе, что во многом зависит от состояния национальных инновационных систем, готовности бизнеса подхватить новые направления, зачастую угрожающие традиционным нишам, в которые уже были вложены солидные инвестиции, требующие возврата. Российские компании, в том числе под влиянием событий последних лет, существенно развернулись в сторону исследований и разработок. По данным опроса, проведенного в 2022 году Ассоциацией менеджеров совместно с экспертами Центра научно-технологического прогнозирования ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, для 80% руководителей компаний ускорение тотальной цифровизации и переход на умные системы — это окно возможностей для развития в ближайшие пять лет. 71% опрошенных делает ставку на усиление роли популяризации науки и технологий в обществе, а каждый пятый управленец верит в возможность радикальных научных прорывов в России, которые позволяют на принципиально ином уровне обойти международные аналоги.

Компаниям для того, чтобы оседлать глобальные тренды, подготовиться к возможным вызовам и джокерам, использовать их возможности для устойчивого роста и открытия новых ниш, работу с будущим необходимо вести на системной основе, базироваться на научно обоснованных методах форсайта и формировать собственные системы опережающего мониторинга и имплементации знаний о будущих рынках, продуктах и технологиях в организационные рутины и практики формирования и принятия стратегических решений.