В 2023 году российские компании вложили в исследования и технологические разработки 505,2 млрд рублей, на 14% больше по сравнению с 2022 годом. Государство активно поддерживает направление, на научно-технологическое развитие в 2023 году было выделено 1,6 трлн рублей. 

Рассмотрим, какие технологии обещают изменить нашу жизнь в ближайшем будущем.

Источники финансирования исследований и разработок

Источник: ИСИЭЗ НИУ ВШЭ

Роевой интеллект

Роевой интеллект (РИ) — это технология, которая действует по принципу самоорганизующегося коллектива: каждая единица выполняет конкретную функцию, взаимодействуя с другими элементами. Вместе все элементы реализовывают какую-то более сложную задачу. РИ обладает потенциалом децентрализованного управления процессами, что открывает новые возможности для решения сложных задач в разных областях. 

• Транспорт и логистика: РИ применяется для оптимизации транспортных потоков, управления светофорами и создания автономных транспортных систем. Например, подключённый к системе роевого интеллекта автомобиль может автономно двигаться в потоке машин, «предвидя» преграды и повороты. Информация о локальной дорожной обстановке участников движения поступает с сенсоров и камер (своих и из соседних автомобилей). 
• Энергетика: в энергосистеме с распределёнными источниками каждый элемент собирает данные о своём состоянии и окружающей среде, обменивается этой информацией с другими элементами, оптимизируя производство и распределение энергии.
• Медицина: применение РИ в методах визуализации в медицине, например в МРТ или КТ, основано на использовании алгоритмов, которые анализируют большие объёмы данных для обнаружения критериев, указывающих на конкретные состояния. 
• Культура и искусство: проекты с РИ позволяют авторам создавать уникальные коллективные работы. Например, в Китае во время празднования Нового года проводились шоу с сотнями дронов, которые использовали принципы роевого интеллекта.

Однако существуют препятствия для активного внедрения роевых систем. Прежде всего это зависимость от импортной элементной базы и необходимость создания открытых интерфейсов и библиотек для разработчиков. Преодоление этих вызовов позволит РИ стать одним из ключевых драйверов инновационного развития страны.

Нейродевайсы

Нейродевайсы, или устройства, способные считывать и интерпретировать сигналы мозга, выходят за рамки научных лабораторий и становятся доступными большинству пользователей. Эта технология, получившая новый импульс к развитию в 2023 году, демонстрирует сегодня потенциал в различных сферах.

• Медицина: нейродевайсы используются для создания цифровых двойников мозга пациентов, позволяя врачам проводить виртуальные испытания методов лечения. Это помогает подобрать терапию, повышая эффективность лечения заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и эпилепсия.
• Образование: нейродевайсы помогают разработать новые методы обучения, основанные на индивидуальных особенностях работы мозга. Они отслеживают активность мозга учащихся в режиме реального времени и анализируют когнитивную нагрузку. Пока все наработки остаются в лабораториях и не идут в массовый рынок.
• Производство: нейродевайсы используются для мониторинга и анализа состояния сотрудников, отслеживая уровень стресса, концентрации и усталости. Это позволяет оптимизировать рабочие процессы и повысить результативность.
• Развлечения: нейродевайсы используются для создания новых видов интерактивных развлечений, управляемых силой мысли. Например, компания Neurable разработала наушники, которые отслеживают активность мозга и предлагают пользователю сделать перерыв или меняют музыку, если пользователь теряет концентрацию. 

• Промышленность: нейродевайсы применяют для повышения безопасности труда и контроля состояния работников. Например, для мониторинга уровня усталости водителей или операторов опасных производств.

Производство нейродевайсов в перспективе могут вызвать ряд этических и социальных вопросов. Например, как обеспечить приватность данных, как избежать манипуляции сознанием и многие другие. 

Мозг на чипе

Технология «мозг на чипе» — это метод изучения человеческого мозга, основанный на создании его миниатюрной модели на специальном чипе. Модель позволяет учёным исследовать работу мозга, его реакцию в условиях, максимально приближенных к реальным. В России активно разрабатывается уникальная модель «мозга на чипе».

Квантовые вычисления для бизнеса: новая эра 

Квантовые вычисления, некогда считавшиеся исключительно теоретической концепцией, стремительно превращаются в практический инструмент для бизнеса. Крупные технологические компании развивают собственные квантовые экосистемы и предоставляют облачный доступ к квантовым компьютерам и эмуляторам.

• Химическая промышленность: компании используют квантовые симуляции для моделирования сложных химических соединений, ускоряя разработку новых материалов и оптимизируя производственные процессы.
• Фармацевтика и здравоохранение: фармацевты применяют квантовые вычисления и искусственный интеллект в исследованиях мРНК или исследуют потенциал квантовых технологий для разработки новых лекарств и методов лечения.
• Автомобильная промышленность: автопроизводители использует квантовые вычисления для моделирования химического состава аккумуляторов электромобилей, создавая эффективные и безопасные батареи. 
• Финансы: консалтинговые компании исследует квантовые алгоритмы для улучшения хеджирования и управления рисками и инвестируют в применение квантовых вычислений в торговле деривативами и других финансовых операциях.

Крупный разработчик аппаратного обеспечения прогнозирует, что к 2033 году квантовые системы смогут выполнять миллиарды операций на тысячах кубитов, что откроет путь к решению ещё более сложных задач. 

• Чтобы быть в курсе важных трендов и мнений ведущих экспертов, следите за нами в телеграм-канале. О развитии навыков управления, личностном росте пишем в «Дзене». Про технологии и развитие в IT — в блоге на VC.