Tehnologiile inovatoare care modelează lumea17 min read

Mai ții minte o vreme în care telefoanele mobile aveau ecran bicolor și nu le puteai folosi pentru a accesa internetul? Asta era în urmă cu mai puțin de 20 de ani.

Mai ții minte o vreme în care stocarea datelor se făcea fizic, pe carduri de memorie, pe harduri externe și nu în cloud? Asta era norma în urmă cu mai puțin de un deceniu. Sau poate mai ai și tu prin casă un laptop care are în prezent o configurație mai slabă decât actualul telefon mobil?

Zi de zi și an de an, tehnologiile noi schimbă fața lumii în care trăim și felul în care ne raportăm la ea. Tehnologia inovativă schimbă și remodelează domenii precum comunicarea, medicina, finanțele, economia, piața muncii, marketingul și transporturile.

Iar ritmul în care inovațiile sunt gândite și apoi transformate în realitate este atât de rapid, încât avem acces în doar câțiva ani la tehnologii pe care în urmă cu câțiva ani le consideram departe de implementare, poate chiar de domeniul SF, precum inteligența artificială, chirurgia robotică, tipărirea 3D și mașinile autonome.

Recent, Comisia Europeană a publicat un raport despre 100 de tehnologii inovatoare care au potențialul de a schimba radical lumea în care trăim în anii ce vor urma. De la telefoane mobile care se repară singure, mașini zburătoare și comunicare telepatică până la bioplastic, editare genetică și reprogramare celulară, aceste tehnologii inovatoare sunt mai aproape azi decât ne-am putea imagina – unele fiind deja în faza de testare și implementare.

Ce este și mai interesant? O parte din autorii raportului CE sunt români, iar „semnalele” despre tehnologii inovatoare cu potențial de dezvoltare au fost colectate și sistematizate în ultimul an cu ajutorul unui algoritm de inteligență artificială elaborat în România, în cadrul Institutului de Prospectivă.

Algoritmul bazat pe machine learning (un bun exemplu de tehnologie inovativă cu aplicații practice multiple într-o gamă largă de domenii) a colectat și filtrat sute de mii de semnale din reviste de specialitate și din online despre tehnologii cu potențial inovator, disruptiv. Ulterior, datele au fost revizuite de un grup de experți independenți, care a selectat cele 100 de tehnologii inovative care au fost prezentate în cadrul raportului, luând în calcul o serie de factori, de la nivelul de „maturitate” și potențialul de piață al acestor tehnologii până la poziția Uniunii Europene referitor la acestea – există anumite direcții de cercetare și inovare stabilite de Uniunea Europeană prin programul Orizont 2020.

100 de tehnologii, opt domenii de interes

Cele 100 de tehnologii inovative sunt grupate în opt categorii de interes. Acestea sunt: Inteligență artificială și roboți, Interacțiune om-mașină și biomimetism, Electronice și computing, Biohibrizi, Biomedicină, Tipărire și noi materiale, Noi resurse și Energie.

În prima categorie, inovațiile includ roboți humanoizi, holograme, mașini autonome și chiar vehicule zburătoare, dar și roboți agricultori – capabili sa cultive, să îngrijească și să strângă recolta fără ajutor.

În a doua categorie, a interacțiunii dintre om si mașină, apar cercetări privind dezvoltarea unui creier artificial și a unei interfețe mașină-creier (BMI – Brain-Machine Interface), dar și medicina bionică, care ne poate ajuta ca, într-un viitor nu prea îndepărtat, să înlocuim membre sau organe bolnave cu alternative sintetice. Tot în aceasta categorie se încadrează și „tatuajele inteligente” – în esență senzori purtabili capabili să monitorizeze diferiți parametri biologici, precum temperatura corpului, pulsul, sau nivelul expunerii la radiații ultraviolete.

În a treia categorie, a electronicelor, lucrurile devin foarte specializate. Vorbim despre computere cuantice, nano-LED-uri și tranzistori din grafene, dar și despre memorie computațională și electronice flexibile.

Următoarea categorie, a biohibrizilor, include senzori biodegradabili și bioelectronice, dar și cercetări inovative legate de capacitatea de comunicare a plantelor cu diferite alte organisme. Suntem încă departe de a putea comunica cu plantele, însă cercetătorii au descoperit că plantele au senzori cu ajutorul cărora monitorizează diferiți parametri ai mediului în care trăiesc, pentru a se putea adapta și supraviețui.

Medicina este unul din cele mai fertile domenii pentru cercetare și inovare. În medicină, ultimii ani au adus inovații tehnologice uimitoare. Printre inovațiile anilor următori, raportul menționează editarea genică, terapiile genetice și medicină regenerativă, dar și reprogramarea celulelor umane. Alte cercetări de real interes vizează rolul microbiomului în sănătate, dar și testarea rapidă a susceptibilității la antibiotice – o direcție importantă de cercetare în lupta cu rezistența la antimicrobiene.

La categoria Tipărire și noi materiale, inovațiile includ tipărirea 3D a alimentelor, dar și a sticlei și a obiectelor de mari dimensiuni, alături de tipărirea 4D – printarea unor obiecte care își pot schimba forma fie în timp, fie atunci când sunt supuse la un stimul (căldură, lumină, apă, câmp magnetic etc.). Aceste direcții de cercetare și inovare deschid calea către dezvoltarea de materiale inteligente, care își pot schimba proprietățile într-o manieră controlabilă. Prin urmare, viitoarele noastre telefoane mobile vor putea avea ecrane capabile să repare singure crăpăturile cauzate de neatenție. Cine nu și-ar dori asta?

Categoria de noi resurse include dezvoltarea unor tehnologii care să transforme dioxidul de carbon – gaz cu efect de seră rezultat dintr-o serie de procese industriale si domestice – în oxigen și carbon sau care să folosească dioxidul de carbon pentru a produce combustibili sintetici. Alte inovații care ar putea schimba lumea includ crearea unor bioplastice – materiale ecologice, biodegradabile, care să înlocuiască plasticul folosit în prezent, atât de poluant – dar și cercetarea unor organisme care pot consuma și metaboliza plasticul (bacterii, fungi), în încercarea de a curăța planeta de tonele de plastic create până în prezent.

Ultima categorie de inovații tehnologice se referă la dezvoltarea de noi forme de energie regenerabilă și non-poluantă. Aici vorbim despre transformarea hidrogenului în combustibil, dar și despre fotosinteza artificială. Iar pentru casele noastre, în viitor, vom putea avea ferestre inteligente – care să transforme energia solară în energie electrică – sau vopsea fotovoltaică, care să transforme căldura în energie.

Inovații sociale

O categorie importantă, despre care se vorbește separat în raportul Comisiei Europene, este cea a Inovațiilor sociale. În această categorie sunt incluse o serie de practici sociale cu caracter inovator, care au potențialul de a schimba modul în care ne raportăm la lume și societate.

Faptul ca sunt prezentate separat în raportul CE nu înseamnă că aceste inovații nu au la bază tehnologii emergente. Ba din contră! Ceea ce este diferit este caracteristica principală a acestor inovații. Nu este vorba doar despre tehnologie nouă, ci despre modul în care noile tehnologii modelează atitudini și comportamente.

Toate „inovațiile sociale” menționate în raport au potențialul de a rezolva probleme importante care afectează și erodează societatea contemporană. În același timp însă, spre deosebire de inovațiile tehnologice menționate anterior – din care multe sunt încă în fazele inițiale de cercetare și conceptualizare – inovațiile sociale au trecut de la faza teoretică în practică, sunt mult mai „mature”, efectele lor pot fi observate, studiate, analizate.

Una din inovațiile sociale este tendința spre gamificare – aplicarea unor principii și elemente de design de joc în diferite contexte sociale care nu au tradițional legătură cu jocul. Scopul este de a angaja utilizatorul, de a-i menține interesul, de a crește productivitatea acestuia sau curba învățării într-un anumit domeniu. Gamificarea poate fi folosită ca o noua strategie în educație – tinerii sunt obișnuiți cu această metodă de training și o preferă – pentru a stimula prezența la vot sau donarea de sânge, pentru a încuraja populația să mănânce mai sănătos, să facă mișcare sau să se implice în proiecte sociale. Posibilitățile sunt practic nelimitate.

O altă inovație socială este tendința de a renunța la banii fizici în favoarea banilor virtuali și a tranzacțiilor electronice. Aceasta tendință vine în sprijinul unei lumi „deschise”, fără granițe, în care fiecare cetățean e liber să călătorească, să învețe, să lucreze și să trăiască oriunde. Tranzacțiile electronice, fără lichidități, facilitează această libertate și o susțin. Tot în categoria economie și finanțe avem apariția și dezvoltarea monedelor alternative și a criptomonedelor (monede virtuale).

Mijloacele de transport alternative și ecologice sunt și ele incluse în categoria inovațiilor sociale. Un oraș fără mașini, cu trafic și poluare reduse considerabil, este unul din principalele deziderate pentru viitor. Dezvoltarea unei infrastructuri care sa faciliteze transportul alternativ în interiorul orașelor congestionate de trafic – pistele pentru biciclete, trotinetele electrice, benzi speciale pentru scutere electrice și transport în comun – toate acestea pot schimba definitiv felul în care circulăm și trăim în marile orașe.

Multe orașe din Europa iau deja măsuri pentru a îmbunătăți infrastructura și pentru a încuraja transportul fără mașini în interiorul orașelor. Printre ele se numără Madrid, Paris, Hamburg, Milano, Helsinki sau Copenhaga. De asemenea, mai multe orașe au luat măsuri prin care interzic sau restricționează traficul auto în diferite segmente sau arii ale orașului, în încercarea de a reda orașul locuitorilor săi.

Realitate sau ficțiune?

„Multe din inovațiile tehnologice prezentate în cadrul acestui raport sună SF, însă sunt pe cale să devină realitate”, a declarat Carlos Moedas, Comisarul european pentru cercetare, știință și inovare, cu ocazia lansării raportului. Acesta a fost gândit deopotrivă ca un ghid, un instrument util pentru autoritățile din statele europene care decid direcțiile principale de finanțare în domeniul cercetării și inovării.

„Prin publicarea acestui raport, sperăm să contribuim decisiv la elaborarea strategiilor naționale și regionale ce țin ce cercetare, inovare sau specializare. Pentru a îmbunătăți viețile oamenilor, viziunea noastră asupra viitorului trebuie să fie una sustenabilă. Trebuie să împingem limitele dincolo de ce este fezabil spre ceea ce este dezirabil pentru oameni, pentru cetățeni”, a declarat Jean-Eric Paquet, director general pentru cercetare și inovare în cadrul Comisiei Europene.