I dagens snabba värld av teknisk innovation är det viktigt att förstå de senaste tekniktrenderna, inte bara för företagsledare och teknologer utan även för allmänheten. Den här guiden beskriver de innovativa tekniktrender som kommer att forma framtiden efter 2025 och utforskar deras inverkan och potential.
1. Rymdteknikens utveckling | Utmaningar till nya gränser
Utforskningen av rymden går in i en ny era där den privata sektorn tar över ledningen från statligt ledda projekt. Denna förändring påskyndar innovation och kommersialisering av rymdteknik och har en direkt inverkan på våra liv.
Realisering av kommersiella rymdresor.
Rymden, en gång en avlägsen dröm. Nu öppnas dock dörren för oss, allmänheten: privata företag som SpaceX och Blue Origin gör rymdresor till verklighet och förebådar gryningen för en ny turistindustri. Förbättrad säkerhet och utvecklingen av återanvändbara raketer har sänkt kostnaderna avsevärt. Inom en snar framtid är en vistelse på ett rymdhotell inte bara en dröm. Den dag är inte långt borta då rymdresor kommer att vidga våra vyer och öka vår medvetenhet om den globala miljön.
Nuläge och nyckelaktörer
SpaceX,,Blue Origin,,Virgin Galacticoch andra privata företag för allmänheten.Service för rymdresorbörjar utvecklas, och 2021 genomförde Blue Origin och Virgin Galactic framgångsrikt sina första kommersiella rymdfärder, vilket är startskottet för en ny turistindustri.
Tekniska utmaningar och framsteg
- återanvändbar raket: Tekniken med återanvändbara bärraketer, som SpaceX Falcon 9, har minskat uppskjutningskostnaderna avsevärt.
- Förbättrad säkerhet: Förbättrad konstruktion av rymdfarkoster och utveckling av nödutrymningssystem har förbättrat säkerheten vid civila rymdfärder.
- livsuppehållande system: Avancerade livsuppehållande system utvecklas för att möjliggöra långvariga vistelser.
ekonomisk påverkan
Shang (dynasti i Kina)Industri Rymdresor Marknadfram till 2030.år (period av)3 miljarder kronor.dollarDen förutspås växa i storlek. I och med detta uppstår nya affärsmöjligheter, till exempel rymdhotell och underhållning i omloppsbana.
social påverkan
- Utbildning och vetenskap: Allmänhetens ökade tillgång till rymden förväntas öka intresset för rymdvetenskap och främja STEM-utbildning.
- miljömedvetenhet: "Översiktseffekten" av att se jorden från rymden kan öka medvetenheten om miljöskydd.
- internationellt samarbete: Civila rymdresor kan bli en ny form av internationellt kulturutbyte.
Low Earth Orbit (Låg omloppsbana runt jorden) Business Outlook.
Rymden runt jorden uppmärksammas alltmer som ett nytt affärsområde. Ett stort antal kommersiella aktiviteter äger redan rum i låg omloppsbana (LEO) på höjder under 2.000 km. Internet-tjänster via satellit ger höghastighetskommunikation till avlägsna delar av världen, medan jordobservationssatelliter revolutionerar jordbruk och katastrofövervakning.
Dessutom är en privat rymdstation på planeringsstadiet. Framtiden för LEO-verksamheten beror dock på balansen mellan teknik och reglering.
[RELATERAD.]
En ny era av rymdstationer | låg omloppsbana runt jorden öppnar upp för framtiden för företag och ekonomi.
Betydelsen av LEOs.
Låg omloppsbana runt jorden (LEO / höjder under 2.000 km) är platsen för ett brett spektrum av kommersiella aktiviteter, inklusive kommunikation, jordobservation och rymdtillverkning.
Stora LEO-företag.
- Internet via satellit
- Företag som Starlink (SpaceX), OneWeb och Amazon Kuiper har skjutit upp tusentals små satelliter för att tillhandahålla globala internettjänster.
- År 2024 förväntas dessa tjänster möjliggöra tillgång till höghastighetsinternet i avlägsna delar av världen.
- Jordobservationstjänster
- Företag som Planet Labs och Maxar Technologies tillhandahåller högupplösta bilder av jorden.
- Dessa data används inom en rad olika områden, bland annat jordbruk, stadsplanering och katastrofövervakning.
- rymdstation
- Axiom Space och Bigelow Aerospace utvecklar kommersiella rymdstationer.
- Dessa förväntas bli nav för forskning, tillverkning och rymdturism i miljöer med mikrogravitation.
tekniskt problem
- rymdskrot: Problemet med rymdskrot från det ökande antalet satelliter blir allt allvarligare. Det finns ett behov av att utveckla teknik för att ta bort skräp och internationella regler.
- kommunikationsteknik: Ny teknik som laserkommunikation håller på att utvecklas för att säkerställa stabil kommunikation med marken.
ekonomisk påverkan
Morgan Stanley uppskattar att den globala rymdindustrin kan växa till 1 biljon USD fram till 2040, varav en betydande del förväntas komma från LEO-verksamheten.
Juridiska och etiska frågor
- Utveckling av rymdlagstiftningen: I och med att den kommersiella verksamheten expanderar finns det ett akut behov av att utveckla internationell lagstiftning om användningen av rymdresurser och förvaltningen av rättigheter i omloppsbana.
- integritet: I och med spridningen av högupplösta jordobservationssatelliter är skyddet av den personliga integriteten en ny utmaning.
2. Virtuell verklighet och metaverse | Utvidgning av den digitala gränsen
Begreppen virtual reality (VR), augmented reality (AR) och den metaverse som integrerar dem håller på att förändra vår digitala upplevelse i grunden. Dessa tekniker revolutionerar inte bara underhållning, utan även en lång rad andra sektorer som utbildning, näringsliv och sjukvård.
Teknisk grund för metaversen.
En ny digital värld, "metaversen". Förverkligandet av den stöds av den senaste VR/AR-tekniken och höghastighetskommunikationsnät: headset med 8K-upplösning, haptisk feedback och 5G-kommunikation möjliggör uppslukande upplevelser. Dessutom utvecklas teknik som är som hämtad ur en sci-fi-film, t.ex. realtidsöversättning med hjälp av AI och BCI som styrs av tanken. Men det finns också ett antal utmaningar, till exempel interoperabilitet mellan plattformar och integritetsskydd. Framtiden för metaversen kommer att formas i kampen mellan teknik och etik.
nyckelteknik
- VR/AR-hårdvara
- Enheter som Meta Quest, Sony PlayStation VR och Microsoft HoloLens erbjuder mycket uppslukande upplevelser.
- År 2024 väntas enheter med 8K-upplösning, betraktningsvinklar på mer än 200 grader och haptisk feedback finnas tillgängliga.
- 5G/6G-kommunikation
- 5G-kommunikation med hög hastighet och låg latens möjliggör högkvalitativa VR/AR-upplevelser i realtid.
- 6G-kommunikation (planerad kommersialisering omkring 2030) kan leda till holografisk kommunikation och ett haptiskt internet.
- Edge computing
- Databehandling i närheten av enheten minskar avsevärt latensen och möjliggör en smidigare VR/AR-upplevelse.
- AI-teknik
- Teknik för bearbetning av naturligt språk och bildigenkänning möjliggör språköversättning i realtid och förståelse av miljön i metaversen.
Innovativ teknik under utveckling
- Gränssnitt mellan hjärna och dator (BCI): Forskning pågår om teknik som gör det möjligt att manipulera metaversen enbart genom tankekraft.
- Taktil dräkt för hela kroppen: Haptiska dräkter utvecklas som gör det möjligt för användare att känna de taktila känslorna i den virtuella världen med hela kroppen.
Att använda metaversen i affärer.
Virtuella världar håller på att bli den nya arenan för affärer. Metaversen är mer än bara ett spel, den revolutionerar affärsverksamheten. Virtuella kontor möjliggör samarbete över geografiska gränser; produktvisningar och virtuella provningar i 3D-rymd har gett e-handeln en ny dimension. Dessutom används avancerade utbildningssystem som utnyttjar VR inom den medicinska industrin och tillverkningsindustrin. Säkerhets- och integritetsfrågor har dock också dykt upp. Vi sitter på nyckeln till om metaversen kommer att bli en verklig affärsplattform.
[RELATERAD.]
Metaverse-teknik och framtidens företag | The Ultimate Guide to Seizing the Future (1/2).
Virtuella människor och den digitala tvillingrevolutionen | Den chockerande framtiden 2030, då ditt liv kommer att förändras radikalt.
Huvudsakliga användningsområden.
- virtuellt kontor
- Plattformar som Spatial, Glue och VRChat möjliggör samarbete i 3D-rymd.
- År 2024 väntas 251 TP3T av Fortune 500-företagen ha permanenta virtuella kontor i metaversen.
- virtuellt evenemang
- Allt oftare organiseras stora evenemang som konserter (t.ex. Travis Scott-konserten på Fortnite) och utställningar i metaversen.
- År 2023 väntas marknaden för metaverse-evenemang uppgå till cirka 25 miljarder USD.
- virtuell handel
- Nya metaverse-baserade köpupplevelser växer fram, till exempel produktvisningar i 3D och virtuell provning.
- Fram till 2026 väntas den metaverse-relaterade e-handelsmarknaden växa med en årlig tillväxttakt på 301 TP3T.
- Utbildning och fortbildning
- Avancerad simuleringsträning med hjälp av VR/AR introduceras inom en rad olika sektorer, bland annat inom medicin, tillverkning och flyg.
- År 2025 förväntas 501 globala TP3T-företag utbilda sina anställda med hjälp av VR/AR.
Utmaningar och framtidsutsikter
Metaversen har obegränsad potential, men många hinder står i vägen för den. Att flytta avatarer och tillgångar mellan olika plattformar är fortfarande en önskedröm. Att skydda personuppgifter och förhindra obehörig åtkomst är också angelägna frågor. Dessutom måste de rättsliga ramarna utvecklas, t.ex. när det gäller avtal och immateriella rättigheter i virtuella rum. Men om dessa utmaningar kan övervinnas har metaversen potential att i grunden förändra vår kommunikation och handel. Samspelet mellan teknik och samhälle kommer att avgöra metavärldens framtid.
- driftskompatibilitet: Att flytta avatarer och tillgångar mellan olika plattformar är en utmaning.
- Säkerhet och integritet: Skyddet av personuppgifter och förhindrandet av obehörig åtkomst inom metaversen är viktiga frågor.
- rättslig ram: Nya juridiska utmaningar uppstår, till exempel giltigheten av immateriella rättigheter och avtal inom metaversen.
[RELATERAD.]
Metaverse-teknik och framtidens företag | The Ultimate Guide to Seizing the Future (2/2).
3. Artificiell intelligens (AI) och maskininlärning |Frontlinjerna för intelligensrevolutionen
Artificiell intelligens (AI) och maskininlärning håller på att i grunden förändra vårt sätt att leva och göra affärer. Dessa tekniker revolutionerar ett brett spektrum av områden, från dataanalys till beslutsstöd och kreativa uppgifter.
Senaste AI-tillämpningarna
AI-världen är verkligen i ständig utveckling. Utvecklingen sker i en sådan svindlande takt att gårdagens innovationer blir vardagsmat idag. Storskaliga språkmodeller producerar människoliknande meningar, multimodal AI manipulerar bilder och ord efter behag. Inom det medicinska området har AI blivit läkarnas ögon, vilket påskyndar utvecklingen av nya läkemedel. I finansvärlden analyserar AI-analytiker marknader 24 timmar om dygnet, utan avbrott. Inom tillverkningsindustrin förutspår AI haverier och optimerar produktionslinjerna. Men den snabba utvecklingen skapar också nya utmaningar: symbiosen mellan AI och människan, vars väg fortfarande är outforskad.
[RELATERAD.]
Utforska de senaste trenderna inom djupinlärning - vilka är de främsta teknikerna som kommer att forma framtiden?
Den otroliga utvecklingen av NLP (Natural Language Processing) | Framtiden för AI:s förståelse av språk.
Skillnaden mellan djupinlärning och neurala nätverk förklaras | Grundläggande om AI och maskininlärning
AI-konstens tidsålder: framtiden för konst och uttryck enligt generativ AI | Art World
Artificiellt medvetande och självmedveten AI | Början på en ny era som kommer att förändra framtidens samhällen.
Utvecklingen av bearbetning av naturligt språk (NLP)
- storskalig språkmodell
- Storskaliga språkmodeller som GPT-4o, PaLM och LaMDA möjliggör naturlig, människoliknande meningsgenerering.
- Dessa modeller används för en rad olika uppgifter, bland annat för att skapa innehåll, stödja programmering och översättning.
- År 2024 väntas 401 TP3T av företagen använda storskaliga språkmodeller i någon form i sin verksamhet.
- Multimodal AI
- AI-modeller (t.ex. DALL-E 2, Midjourney) utvecklas som förstår och genererar text, bilder och röst på ett integrerat sätt.
- Dessa modeller stöder kreativa uppgifter inom områden som reklamproduktion, produktdesign och underhållning.
- Känslomässig analys och dialogsystem.
- Avancerade tekniker för sentimentanalys har förbättrat kvaliteten på kundservice och marknadsundersökningar.
- År 2025 beräknas 95% av kundtjänstkorrespondensen hanteras av AI-chattbottar.
Utvecklingen inom datorseende
- Objektigenkänning och -spårning
- Objektigenkänningsteknik med hög precision används i automatiserade fordon, övervakningssystem och medicinsk avbildning.
- Fram till 2024 förväntas marknaden för datorseende växa till 48 miljarder USD.
- Integration med förstärkt verklighet (AR)
- Tekniken utvecklas för att analysera miljöinformation i realtid och lägga över användbar information via smartphones och AR-glasögon.
- AR-tillämpningar blir allt vanligare inom olika sektorer, t.ex. detaljhandel, utbildning och turism.
Den omvandling som AI kommer att innebära för olika branscher.
AI-vågen skakar om den industriella världen i dess grundvalar. Inom det medicinska området har AI blivit läkarens sjätte sinne, vilket möjliggör tidig upptäckt av cancer och individanpassad medicin. Läkemedelsbolagen ökar takten i utvecklingen av nya läkemedel med hjälp av AI. Inom finansvärlden analyserar AI-algoritmer marknader på några sekunder, upptäcker bedrägerier och tar till och med hand om den personliga kapitalförvaltningen. Inom tillverkningsindustrin har AI blivit en mästare på förebyggande underhåll och optimerar leveranskedjorna. AI kan till och med skapa engångsprodukter till samma kostnad som massproduktion. Den omvandling som AI medför är verkligen den industriella revolutionens återkomst. Men om du missar förändringsvågen riskerar du att hamna på efterkälken: samexistens med AI är nyckeln till framtidens företagande.
[RELATERAD.]
Två viktiga teknologier som kommer att revolutionera framtidens medicin | Stamcellsterapi och frontlinjen för AI-utveckling av nya läkemedel.
Revolution i leveranskedjan | Framtida affärsstrategier med AI och automatisering som banbrytare.
Medicin och hälsovård
- diagnostiskt stöd
- AI-baserad medicinsk bildanalys förbättrar möjligheterna att upptäcka cancer i ett tidigt skede och att ställa diagnos på sällsynta sjukdomar.
- År 2025 väntas AI-assisterad diagnos vara en del av standardiserade medicinska protokoll.
- läkemedelsupptäckt
- AI-baserade processer för läkemedelsupptäckt har avsevärt minskat tiden och kostnaderna för utveckling av nya läkemedel.
- Flera kliniska prövningar av nya läkemedel framtagna av AI inleddes under 2023.
- individanpassad medicin
- AI-system som integrerar och analyserar genetiska data och livsstilsdata för att föreslå behandlingar och förebyggande åtgärder som är optimerade för individen börjar komma till praktisk användning.
finansiering
- Riskbedömning och upptäckt av bedrägerier
- Avancerade riskbedömningssystem baserade på maskininlärningsmodeller förbättrar precisionen i lånebeslut och försäkringsgarantier.
- AI-baserade system för att upptäcka bedrägerier har gjort det möjligt att upptäcka mer än 951 TP3T ekonomiska brott i realtid.
- algoritmisk handel
- AI-baserade automatiserade handelssystem har blivit mainstream, från högfrekvenshandel till långsiktiga investeringar.
- Det förutspås att mer än 701 TP3T av alla transaktioner kommer att utföras av AI-algoritmer år 2024.
- Privatekonomi
- AI:s finansiella rådgivare föreslår den bästa investeringsstrategin baserat på individens ekonomiska situation och mål.
- Som ett resultat av detta blir sofistikerade kapitalförvaltningstjänster, som tidigare var förbehållna de rika, allt vanligare.
tillverkningsindustrin
- förebyggande underhåll
- System för förebyggande underhåll som kombinerar IoT-sensorer och AI-analys har avsevärt förbättrat tillgängligheten för produktionslinjer.
- År 2025 förväntas 801 TP3T av tillverkningssektorn ha infört någon form av AI-baserat förebyggande underhåll.
- Optimering av leveranskedjan
- AI används för efterfrågeprognoser, lagerhantering och logistikoptimering, vilket dramatiskt förbättrar effektiviteten i leveranskedjan.
- Detta beräknas minska driftskostnaderna för tillverkningen med i genomsnitt 15-201 TP3T.
- kundanpassad produktion
- AI-baserade efterfrågeprognoser och flexibla produktionssystem gör det möjligt att tillhandahålla individuellt anpassade produkter till en kostnad som är jämförbar med massproduktion.
Etiska frågor och framtidsutsikter.
Samtidigt som utvecklingen av AI går allt snabbare uppmärksammas också etiska utmaningar. Ogenomskinliga beslutsprocesser inom AI, så kallade "svarta lådor". Dolda fördomar i inlärningsdata. Och dilemmat mellan integritet och förbättrad AI-prestanda. Dessa utmaningar får forskare och beslutsfattare runt om i världen att klia sig i huvudet. Det börjar dock dyka upp vägar till lösningar, t.ex. utveckling av förklarlig AI och inrättande av ett internationellt regelverk: en framtid där AI och människor samexisterar i harmoni. Att balansera utvecklingen av AI med etik kan vara den utmaning vi står inför.
[RELATERAD.]
Framtiden för AI: Dödsdömd? Eller en guldålder för mänskligheten?
AI förändrar framtidens arbete |Hur övervinner man hotet om arbetslöshet och nya karriärmöjligheter?
AI-etik och fördomar |Sju rekommendationer för det framtida samhället.
AI:s version av förslaget "Manhattan Project" och konkurrensen med Kina | Senaste nytt och investeringsfrågor
Öppenhet och ansvarsskyldighet för AI.
- Explainable AI (XAI) undersöks för att lösa problemet med "svarta lådor" i modeller för djupinlärning.
- Senast 2024 kommer lagstiftning att träda i kraft inom EU-området som kräver att AI-system förklarar sina beslutsprocesser.
Hantering av AI-fördomar
- Problemet med utbildningsdata och designer bias som påverkar AI-beslut har identifierats.
- Mångfaldsmedvetna dataset och verktyg för att upptäcka partiskhet håller på att utvecklas.
Sekretess och dataskydd
- För att förbättra AI-prestanda krävs stora mängder data, men det är en utmaning att balansera detta med skyddet av personuppgifter.
- Tekniker för att lära sig AI samtidigt som integriteten skyddas, till exempel federativ inlärning och differentiell integritet, är under utveckling.
Internationellt ramverk för reglering av AI
- Ett internationellt regelverk för utveckling och användning av AI håller på att tas fram.
- Senast 2025 väntas ett internationellt avtal om styrning av AI ha slutits, främst i G7-länderna.
Samtidigt som artificiell intelligens och maskininlärning erbjuder en enorm potential för vårt samhälle, innebär de också viktiga etiska och sociala utmaningar. Att hitta lösningar på dessa utmaningar parallellt med den tekniska utvecklingen är avgörande för en sund utveckling av AI och dess integration i samhället. De insatser som görs under de närmaste åren kommer till stor del att avgöra hur ett framtida samhälle kommer att se ut där AI och människor samexisterar i harmoni.
4. Grön teknik och hållbarhet - vägen till en hållbar framtid
I takt med att klimatförändringar och hållbar utveckling blir globala utmaningar får grön teknik allt större betydelse. Denna teknik har potential att i grunden förändra vårt sätt att leva och möjliggöra både miljöskydd och ekonomisk tillväxt.
Senaste trenderna inom förnybar energi.
En energirevolution är stillsamt men säkert på gång. Fotovoltaisk kraftproduktion har dramatiskt förbättrat sin effektivitet med perovskite-teknik. Snart kommer själva byggnaderna att bli kraftverk. Vindkraftsproduktionen utvidgar sitt territorium till havet och sedan till himlen, och växer enormt. Tekniken för energilagring har också utvecklats, och nu finns det både solid state-batterier och flödesbatterier i praktisk tillämpning. Dessutom närmar sig vätgasenergin de fossila bränslena. Förnybara energikällor är inte längre "underordnade". Snarare börjar de lysa upp vår framtid som grundpelare i energiförsörjningen.
[RELATERAD.]
Grön teknik 2024 | Investeringsstrategier och framtiden med fenomenal tillväxt [Så här kommer du igång nu].
Utveckling av fotovoltaisk teknik
- perovskitsolcell
- De uppmärksammas som nästa generations solceller med högre verkningsgrad och lägre kostnad än konventionella kiselsolceller.
- Kommersialisering förväntas ske 2025 och har potential att ytterligare minska kostnaden för solenergi med 301 TP3T.
- Byggnadsintegrerad fotovoltaik (BIPV)
- Transparenta och semitransparenta solceller som kan integreras i fönsterglas och ytterväggar är på väg in i kommersialiseringsfasen.
- År 2030 förutspås mer än 501 TP3T av nya byggnader använda BIPV.
- Solenergi i rymden
- Forskning pågår kring teknik för att samla in solljus i rymden och överföra det till marken via mikrovågor och laser.
- Utveckling pågår, främst i Japan och USA, med målsättningen att kommersialisera tekniken under 2030-talet.
[RELATERAD.]
Solrevolutionen | Förbluffande effektivitet och banbrytande innovation förändrar världen.exil
Ökande storlek och effektivitet i vindkraftsproduktionen
- havsbaserad vindkraft
- Allt större vindkraftverk, med en effekt på 15 MW eller mer, kommersialiseras.
- Fram till 2030 beräknas den globala kapaciteten för havsbaserad vindkraft öka med mer än tio gånger den nuvarande nivån.
- Flytande havsbaserad vindkraft
- Flytande vindkraftverk, som kan installeras på djupt vatten, håller på att kommersialiseras.
- År 2025 kommer storskaliga flytande vindkraftsparker att vara i drift, främst i Japan och Europa.
- Luftburen vindkraft
- Vindturbinsystem av drak- och flygplanstyp utvecklas för att dra nytta av starka vindar på höga höjder.
- År 2030 väntas flygburna vindkraftparker i kommersiell skala vara i drift.
Nästa generations teknik för energilagring
- helt solid-state-batteri
- All-solid-state-batterier, som kombinerar hög energitäthet och säkerhet, håller på att tas i praktisk användning.
- Från 2025 och framåt väntas elfordon och stationära energilagringssystem börja introduceras på allvar.
- flödesbatteri
- Flödesbatterier som lämpar sig för storskalig energilagring håller på att kommersialiseras.
- Den bidrar till en stabil försörjning av förnybar energi och förväntas stå för 20% av den globala marknaden för lagring av el 2030.
- Lagring av vätgasenergi
- Framsteg görs inom grön teknik för produktion och lagring av vätgas med hjälp av förnybara energikällor.
- År 2030 väntas kostnaden för vätgas sjunka till nivåer som är jämförbara med fossila bränslen.
[RELATERAD.]
Nästa generations batterirevolution 2025 | Nyckeln till en hållbar framtid.
Innovativ teknik som bidrar till miljöskydd.
Vetenskap och teknik ger oss nya vapen i kampen mot den globala uppvärmningen. Aggressiv teknik för att avlägsna CO2, t.ex. DAC-teknik, som direkt absorberar CO2 från atmosfären, och alkalisering av haven, som justerar havsvattnets pH-värde för att främja CO2-absorptionen, har nu nått det praktiska stadiet. Samtidigt utvecklas också teknik som stödjer en cirkulär ekonomi. Kemisk återvinning har gjort det möjligt att återvinna plast, något som tidigare var omöjligt. Återvinningen av sällsynta metaller från gruvor i städerna går också framåt. Vidare håller vertikala odlingar och IoT-baserat precisionsjordbruk på att förändra livsmedelsproduktionen. Kommersialiseringen av odlat kött är också nära förestående. Dessa tekniker öppnar dörren till ett hållbart samhälle.
teknik för avlägsnande av koldioxid
- Direkt luftåtervinning (DAC)
- Teknik för att fånga CO2 direkt från atmosfären håller på att tas i praktisk användning.
- År 2030 beräknas det vara möjligt att avskilja koldioxid i storleksordningen 100 miljoner ton per år.
- CCS för bioenergi (BECCS)
- Demonstrationer av teknik för negativa utsläpp som kombinerar kraftproduktion med biomassa med avskiljning och lagring av koldioxid pågår.
- Fram till 2040 förväntas BECCS avlägsna upp till en miljard ton CO2 per år.
- Marin alkalisering
- Forskning pågår om teknik för att höja pH-värdet i havsvattnet och främja absorptionen av CO2.
- Storskaliga demonstrationer förväntas inledas senast 2035.
Teknik för en cirkulär ekonomi
- plaståtervinning
- Framsteg inom kemisk återvinningsteknik gör det möjligt att återvinna plast som tidigare varit svår att återvinna.
- Målet är att öka den globala plaståtervinningsgraden till 601 TP3T till 2030.
- bioplast
- Helt biologiskt nedbrytbara plaster av vegetabiliskt ursprung håller på att utvecklas.
- Fram till 2025 beräknas produktionen av bioplaster ha femfaldigats jämfört med dagens nivåer.
- Urban gruvutveckling
- Tekniken utvecklas för att effektivt återvinna sällsynta metaller från elektronisk utrustning.
- År 2030 förväntas metallåtervinning från urbana gruvor stå för 301 TP3T av den globala metallförsörjningen.
Smart jordbruk och hållbar livsmedelsproduktion
- vertikalt jordbruk
- Inomhusodling i flera lager som kombinerar LED och hydroponik expanderar i stadsområden.
- År 2030 väntas 101 TP3T av den globala grönsaksproduktionen ske i vertikala odlingar.
- precisionsodling
- Precisionsjordbrukstekniker med drönare och IoT-sensorer har minskat användningen av bekämpningsmedel och gödningsmedel avsevärt.
- År 2025 väntas 801 TP3T av de stora jordbruken i de utvecklade länderna ha infört precisionsjordbruksteknik.
- odlat kött
- Kommersialisering av artificiellt kött som odlas från djurceller är på gång.
- År 2030 väntas odlat kött stå för 101 TP3T av den globala köttmarknaden.
Utmaningar och framtidsutsikter
Grön teknik erbjuder en hoppfull framtidsvision. Vägen till dess förverkligande är dock inte spikrak. För att implementera tekniken i samhället krävs massiva investeringar i infrastruktur och reformer av lagstiftningen. Kostnadsminskningar är också en stor utmaning. Dessutom är det viktigt med globala insatser för att bekämpa klimatförändringarna. Tekniköverföring från utvecklade länder till utvecklingsländer är också en angelägen uppgift. Kan vi övervinna dessa utmaningar och förverkliga ett hållbart samhälle? Nyckeln till detta ligger i medvetenheten och handlingarna hos var och en av oss. Det kommande decenniet kommer att vara en kritisk tid för att avgöra vår planets öde.
Social implementering av teknik
- Storskalig användning av grön teknik kräver utveckling av infrastruktur och reformering av lagstiftningen.
- Fram till 2025 siktar många länder på att öka sina investeringar i grön infrastruktur till mer än 2% av BNP.
Kostnadsbesparingar och ekonomisk effektivitet
- Många gröna teknologier är fortfarande kostsamma och utmaningen är att innovera ytterligare och uppnå stordriftsfördelar.
- Till 2030 är målet att kostnaden för viktig grön teknik ska vara lika med eller lägre än kostnaden för konventionell teknik.
Internationellt samarbete och tekniköverföring
- Globala insatser för att bekämpa klimatförändringarna är nödvändiga, och tekniköverföring från utvecklade länder till utvecklingsländer är en viktig fråga.
- Det finns en internationell överenskommelse om att förse utvecklingsländerna med 100 miljarder USD per år i klimatfinansiering fram till 2030.
Grön teknik är nyckeln till att möjliggöra både miljöskydd och ekonomisk tillväxt. Utvecklingen och spridningen av dessa tekniker förväntas påskynda övergången till ett hållbart samhälle. För att förverkliga detta krävs dock inte bara tekniska utmaningar, utan även reformer av sociala system och ett stärkt internationellt samarbete. De insatser som görs under det kommande decenniet kommer att ha stor betydelse för planetens framtid.
5. Bioteknik och medicinens framtid | Revolution inom biovetenskap
De snabba framstegen inom bioteknik och medicinsk teknik innebär revolutionerande förändringar för människors hälsa och förväntade livslängd. Teknik som en gång bara var science fiction, såsom genredigering, regenerativ medicin och individanpassad medicin, håller på att bli verklighet.
Framsteg inom teknik för genomredigering
Mänskligheten har äntligen makten att skriva om livets plan: CRISPR-Cas9-teknikens precision förbättras dag för dag och effekterna utanför målgruppen minskar drastiskt. Dessutom har prime editing, som redigerar DNA utan att klippa av det, och epigenomredigering, som styr genuttrycket, också dykt upp. Dessa tekniker kommer att revolutionera behandlingen av genetiska sjukdomar. Samtidigt har etiska frågor dykt upp, t.ex. redigering av mänskliga embryon och genförbättring. Hur ska vi hantera makten att manipulera liv? Det är dags för samhället som helhet att söka svaren på dessa frågor.
[RELATERAD.]
Den framtid som öppnas av nästa generations bioteknik | Nya gränser där verklighet och möjligheter möts.
Världens första genomredigerade tvillingar föds | Ögonblicket då vetenskap och etik möts.
Revolution inom bioinformatiken | En ny era inom biovetenskapen med AI som banbrytare.
CRISPR-Cas9 och dess utveckling.
- Förbättrad noggrannhet för CRISPR-Cas9.
- En ny generation av CRISPR-teknik har utvecklats som avsevärt minskar off-target-effekter (oavsiktlig platsredigering).
- År 2025 beräknas CRISPR-teknik med en noggrannhet på 99,91 TP3T eller bättre vara kommersiellt tillgänglig.
- förstklassig redigering
- Säkrare genredigering är nu möjlig tack vare utvecklingen av "prime-editing"-teknik, som möjliggör redigering utan att bryta DNA:s dubbelsträng.
- År 2030 väntas behandlingar av genetiska sjukdomar med hjälp av prime editing gå in i klinisk prövningsfas.
- epigenomredigering
- Det pågår forskning kring tekniken "epigenome editing", som styr genuttrycket utan att ändra DNA-sekvensen.
- Tillämpningar inom cancerbehandling och andra områden väntas komma igång omkring 2027.
Framsteg inom genterapi
- Behandling av sjukdomar som orsakas av en enda gen.
- Genterapier för sjukdomar med en enda gen, som hemofili och sicklecellsjukdom, är på väg in i den praktiska fasen.
- Fram till 2030 förväntas genterapier för mer än 100 sjukdomar med en enda gen vara godkända.
- Utveckling av CAR-T-cellterapi.
- CAR-T-cellterapi, som har revolutionerat cancerbehandlingen, håller på att utvecklas till en nästa generations teknik som kan tillämpas på solida tumörer.
- År 2025 väntas CAR-T-cellsterapier för större solida tumörer gå in i sen klinisk fas.
- gendrivningsteknik
- Teknik utvecklas för att kontrollera smittsamma sjukdomar som malaria genom att manipulera generna hos myggor och andra vektorer.
- Begränsade fältförsök kan komma att inledas omkring 2028.
Etiska frågor och reglering
- Genomredigering av mänskliga embryon.
- Ett internationellt regelverk för genomredigering av mänskliga embryon håller på att utarbetas.
- Senast 2025 väntas internationella riktlinjer för genomredigering av mänskliga embryon ha tagits fram inom ramen för WHO:s initiativ.
- genförstärkning
- Den etiska debatten om genredigering för kapacitetshöjande ändamål utöver sjukdomsbehandling tar fart.
- År 2030 väntas internationella regler för genredigering för icke-medicinska ändamål vara på plats.
Potentialen i individanpassad medicin.
Tidsåldern för "din personliga medicin" börjar så smått gry. Analys av hela arvsmassan har blivit en del av den allmänna hälsokontrollen, och optimalt läkemedelsval baserat på en individs DNA är vardagsmat. Tekniken med flytande biopsi, som kan upptäcka mer än 50 typer av cancer i tidiga stadier med en enda bloddroppe, är också nära kommersialisering. Dessutom möjliggör kombinationen av AI och medicinsk big data individanpassad behandlingsplanering och mycket exakta sjukdomsförutsägelser. Dessa tekniker innebär en dramatisk förändring från sjukvård för "genomsnittspatienten" till sjukvård "bara för dig". Men kommer alla människor att dra lika stor nytta av denna revolution? Det blir nästa utmaning.
[RELATERAD.]
Två viktiga teknologier som kommer att revolutionera framtidens medicin | Stamcellsterapi och frontlinjen för AI-utveckling av nya läkemedel.
Den digitala hälsovårdsrevolutionen | Telemedicinen som banade väg för nya medicinska tjänster.
Digital Therapy (dtx) och den senaste utvecklingen inom den japanska läkemedelsindustrin.
Utbredd användning av genomisk medicin
- Generalisering av analys av hela genomet.
- Kostnaden för analys av hela genomet för enskilda individer har sjunkit till mindre än 100 USD och håller på att bli en del av den allmänna hälsoundersökningen.
- År 2030 förutspås mer än 501 TP3T av befolkningen i de utvecklade länderna genomgå en analys av hela genomet minst en gång under sin livstid.
- farmakogenomik
- "Farmakogenomik", där man fastställer optimala läkemedel och doser baserat på en individs genomiska information, håller på att bli medicinsk standard.
- År 2025 förväntas mer än 701 TP3T av de viktigaste läkemedlen innehålla farmakogenomisk information i märkningen.
- Förutsägelse av sjukdomsrisk
- Det har utvecklats mycket exakta modeller för att förutsäga sjukdomsrisk som integrerar genomisk information och livsstilsdata.
- Omkring 2028 förväntas det vara möjligt att förutsäga risken för stora kroniska sjukdomar med en noggrannhet på 90% eller bättre.
Teknik för flytande biopsi
- Tidig upptäckt av cancer
- Tekniken för att upptäcka spårmängder av cancerderiverat DNA (ctDNA) i blodet har förbättrats dramatiskt, vilket möjliggör tidig upptäckt av många cancerformer.
- Det förutspås att vätskebiopsitekniken år 2026 kommer att vara kommersiellt tillgänglig för tidig upptäckt av mer än 50 typer av cancer med en noggrannhet på 90% eller bättre.
- Övervakning av behandlingseffektivitet
- Övervakning i realtid av behandlingssvar genom vätskebiopsi har blivit en del av standardprotokollen för cancerbehandling.
- År 2025 förväntas övervakning av behandlingseffekten genom vätskebiopsi omfattas av försäkringsskydd för mer än 801 TP3T av de vanligaste cancertyperna.
- Tidig diagnos av neurodegenerativa sjukdomar.
- Teknik har utvecklats för att förutsäga neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons sjukdom med hjälp av blodprov mer än ett decennium innan de bryter ut.
- Förebyggande behandling av dessa sjukdomar väntas vara tillgänglig omkring 2030.
Integration av AI och medicinsk big data.
- AI-system för diagnostiskt stöd
- Det blir allt vanligare med system där AI hjälper läkare med bilddiagnostik, patologi och analys av data från kliniska laboratorier.
- År 2025 väntas mer än 901 tp3t av de större vårdorganisationerna ha diagnostiska stödsystem baserade på AI.
- Individualiserad behandlingsplan
- AI-system har börjat användas i praktiken, som analyserar en patients genetiska information, livsstilsdata och sjukdomshistoria på ett integrerat sätt och föreslår en optimal behandlingsplan.
- Omkring 2028 förväntas mer än 701 TP3T kroniskt sjuka patienter dra nytta av personligt anpassade behandlingsplaner med AI.
- Sjukdomsförutsägelse och förebyggande medicin
- Mycket exakta modeller för sjukdomsförutsägelser som utnyttjar medicinsk big data och AI ger individanpassade förebyggande vårdprogram.
- Fram till 2030 förväntas dessa program minska förekomsten av stora kroniska sjukdomar med mer än 301 TP3T.
Utmaningar och framtidsutsikter
Framsteg inom bioteknik och medicin har potential att ge mänskligheten en aldrig tidigare skådad hälsa och livslängd. Många hinder står dock i vägen. Skyddet av personlig genetisk information och hälsodata är en brådskande fråga. De skillnader som den avancerade medicinska tekniken medför är också en källa till oro. Dessutom är det fortfarande så att lagstiftningen inte håller jämna steg med den snabba tekniska utvecklingen. Kan vi övervinna dessa utmaningar och skapa ett samhälle där fördelarna med innovativ teknik kan utnyttjas på ett rättvist sätt? Nyckeln till detta ligger i att bygga upp ett socialt samförstånd och ett lämpligt regelverk som kan drivas parallellt med den tekniska utvecklingen.
Datasekretess och etik
- Skyddet av personlig genetisk information och hälsouppgifter är en viktig fråga.
- År 2025 väntas många länder ha infört lagar mot diskriminering på grund av genetisk information.
Ökad ojämlikhet inom hälso- och sjukvården
- Det finns en oro över skillnaderna mellan dem som kan dra nytta av avancerad medicinsk teknik och dem som inte kan det.
- Fram till 2030 väntas de internationella insatserna för att säkerställa en rättvis spridning av avancerad medicinsk teknik, under ledning av WHO, intensifieras.
Balans mellan reglering och innovation
- Regleringen fortsätter att inte hålla jämna steg med den snabba tekniska utvecklingen.
- Omkring 2026 väntas flexibla regleringsmetoder, såsom "adaptiva metoder", införas i de flesta länder.
Framsteg inom bioteknik och medicinsk teknik har potential att ge mänskligheten en aldrig tidigare skådad hälsa och livslängd. Samtidigt innebär denna teknik dock också allvarliga etiska och sociala utmaningar. Parallellt med den tekniska utvecklingen är det viktigt att bygga upp ett socialt samförstånd och skapa ett lämpligt regelverk för att förverkliga ett samhälle som på ett rättvist sätt kan dra nytta av fördelarna med denna innovativa teknik.
6. Nya utmaningar för cybersäkerheten | Säkerhet i den digitala tidsåldern
Cybersäkerhet blir allt viktigare för varje dag i dagens alltmer digitala värld: spridningen av IoT-enheter, expansionen av molntjänster och utbyggnaden av 5G- och 6G-nätverk har gjort hotet från cyberattacker mer komplext och sofistikerat. Samtidigt fortsätter utvecklingen av nya försvarstekniker för att motverka dessa hot.
De senaste hoten och teknikerna för motåtgärder
Slagfältet i cyberrymden utvecklas dag för dag: nya AI-drivna hot dyker upp, bedrägerier med djupa bedrägerier och autonomt utvecklad skadlig kod är på frammarsch. Samtidigt har framväxten av kvantdatorer potential att omkullkasta dagens kryptosystem. Dessutom skapar spridningen av 5G och 6G nya attackytor. Försvararna är dock inte tysta: AI-baserad motåtgärdsteknik och kvantresistent kryptografi utvecklas i snabb takt. Cybersäkerhetsvärlden är verkligen ett teknikens spel. Det är i spetsen för denna kamp som säkerheten i det digitala samhället skyddas.
[RELATERAD.]
Nya tekniker och utmaningar för cybersäkerhet [komplett utgåva för 2025].
Betydelsen av och innovationen i postkvantkryptografi | Nästa generations kryptografi för säkerhet i den digitala tidsåldern.
AI-drivna cyberattacker
- djup falsk attack
- Bedrägerier och spridning av felaktig information genom falska ljud och video som genererats med hjälp av AI ökar.
- År 2025 förutspås mer än 301 TP3T av onlineinnehållet vara AI-genererat, vilket gör äkthet till en viktig utmaning.
- autonom skadlig kod
- Avancerad skadlig kod som använder maskininlärning för att utveckla sig själv dyker upp.
- Omkring 2026 väntas autonom skadlig kod, som är svår att upptäcka med traditionella statiska försvarsmetoder, bli normen.
- AI-baserad social ingenjörskonst
- Genom att analysera individers beteende på nätet utvecklas mycket personliga angreppsmetoder.
- År 2024 förutspås att mer än 501 TP3T av nätfiskeattackerna kommer att vara AI-baserade.
Hotet från kvantdatorerna.
- Sårbarhet i nuvarande kryptosystem.
- Den praktiska tillämpningen av kvantdatorer hotar att göra många kryptografiska system som används i dag omöjliga att dechiffrera.
- Det har varnats för att kryptering med offentliga nycklar som RSA kan knäckas av kvantdatorer på praktisk tid år 2030.
- Utveckling av kvantresistent kryptografi.
- Nya kryptografiska algoritmer utvecklas som är svåra att knäcka även med kvantdatorer.
- År 2025 förväntas den NIST-rekommenderade kvantresistenta kryptografistandarden vara etablerad och börja användas i större system.
- Leverans av kvantnyckel (QKD)
- QKD-tekniken, som använder kvantmekanikens principer för absolut säkert nyckelutbyte, börjar nu användas i praktiken.
- Omkring 2028 väntas stora finansinstitut och myndigheter börja implementera QKD.
5G- och 6G-säkerhet
- Säkerhet för nätverksskärning.
- Nya attackmetoder och försvar utvecklas mot de nätverksskivningstekniker som introduceras i 5G.
- År 2025 förväntas secure slicing-tekniken vara implementerad i mer än 80% av 5G-näten.
- Säkerhet för Edge Computing.
- Ökad bearbetning vid nätverksgränsen har lett till en ökning av attacker som riktar sig mot edge-enheter.
- Omkring 2026 förutspås att avancerade inbyggda säkerhetsfunktioner kommer att implementeras i mer än 901 TP3T av edge-enheter.
- Övervakningsteknik för kommunikation med ultrahög hastighet och hög kapacitet.
- Teknik utvecklas för att övervaka och analysera kommunikation i terabitklass i realtid som förberedelse för den praktiska implementeringen av 6G.
- År 2030 väntas AI-baserade system för ultrasnabb upptäckt av nätverksanomalier vara standardiserade.
Betydelsen av integritetsskydd.
I den digitala tidsåldern är våra personuppgifter mer sårbara än någonsin. Det finns dock en ny strimma av hopp. Teknik för nollkunskapsbevis möjliggör autentisering utan att avslöja information. Decentraliserade identiteter med hjälp av blockkedjor gör det möjligt att hantera information på ett självsuveränt sätt. Dessutom blir edge AI allt vanligare, vilket gör det möjligt att bearbeta data utan att behöva skicka den till molnet. Nästa generations kryptografiska tekniker, t.ex. helt kvasi-isomorfisk kryptografi, hemliga decentraliseringstekniker och kvantgeneratorer för slumpmässiga tal, dyker också upp en efter en. Integritetsskydd är inte längre bara ett ideal. Det håller på att bli verklighet med hjälp av teknikens kraft.
[RELATERAD.]
Spridda ID:n (DID) öppnar upp för framtiden för digital identitet |Skyddar privatlivet och är bekvämt på samma gång.
Dataminimering och decentralisering
- certifiering av nollkunskap
- Teknik för "zero-knowledge proof" används i praktiken, vilket gör det möjligt att autentisera och genomföra transaktioner utan att lämna ut personlig information.
- Det förväntas att omkring 2027 kommer mer än 301 TP3T av de största onlinetjänsterna att använda nollkunskapssäkring.
- Distribuerad identitet (DID)
- System för hantering av självständiga identiteter med hjälp av blockkedjeteknik blir alltmer populära.
- År 2026 förutspås att e-förvaltningstjänster i större länder kommer att börja använda DID.
- Edge AI och lokal bearbetning
- För att skydda den personliga integriteten blir det allt vanligare med teknik som inte skickar data till molnet utan bearbetar dem i edge-enheter.
- År 2025 förväntas mer än 601 TP3T av IoT-enheter ha avancerade AI-funktioner.
Utveckling av krypteringsteknik
- perfekt homomorfisk kryptografi
- Fullständig kvasi-homomorfisk kryptografi, som tillåter databehandling medan data är krypterade, håller på att tas i praktisk användning.
- Det förutspås att omkring 2028 kommer mer än 201 TP3T av molntjänsterna att använda helt kvasi-isomorfisk kryptografi.
- teknik för att dela hemligheter
- Den hemliga decentraliseringstekniken blir alltmer sofistikerad, där data delas upp i flera fragment och lagras.
- År 2026 förväntas mer än 901 TP3T av de största molnleverantörerna erbjuda teknik för delning av hemligheter som en standardfunktion.
- kvant-slumptalsgenerator
- Kvantslumptalsgeneratorer, som genererar verkliga slumptal, blir allt mindre och billigare.
- Omkring 2029 förväntas mer än 501 TP3T av utrustning med höga säkerhetskrav vara utrustad med kvantslumptalsgeneratorer.
Utbredd användning av integritetsfrämjande teknik (PET)
- differentierad integritet
- Det blir allt vanligare med differentierade integritetstekniker som gör det svårt att identifiera enskilda personer samtidigt som datauppsättningen som helhet förblir statistisk.
- År 2025 förväntas mer än 801 TP3T från stora statistikbyråer och ledande teknikföretag införa differentierad integritet.
- kombinerat lärande
- Coalitional learning-tekniker, där maskininlärning utförs på distribuerad snarare än centraliserad data, blir alltmer populära.
- Det förutspås att omkring 2027 kommer mer än 401 TP3T av AI-modellerna inom hälso- och sjukvård och finans att byggas med hjälp av federerat lärande.
- Datautvinning för integritetsskydd
- Datautvinningstekniker som skyddar privatlivet utvecklas för att utvinna användbara resultat samtidigt som personuppgifter skyddas.
- År 2026 förväntas dessa tekniker användas i mer än 601 TP3T av big data analytics-projekt.
Utmaningar och framtidsutsikter
Kampen för cybersäkerhet kan inte vinnas av ett land ensamt. Det finns ett akut behov av internationellt samarbete. Samtidigt sker en allt snabbare utveckling av AI och cybersäkerhet. Vi är på väg in i en era av "AI mot AI", där människans roll ifrågasätts. Det finns också en allvarlig brist på mänskliga resurser som kan hantera denna spjutspetsteknik. En översyn av universitetsutbildningen har påbörjats, men kommer den att hinna ikapp? Balansen mellan säkerhet och individuella rättigheter, mellan teknisk utveckling och lagstiftning. Det digitala samhällets framtid är beroende av hur vi möter dessa utmaningar. Det är dags för var och en av oss att delta i denna debatt.
Internationellt samarbete inom cybersäkerhet
- Samarbetet mellan länder stärks som en följd av internationaliseringen av cyberattacker.
- Senast 2025 förväntas ett omfattande internationellt fördrag om cybersäkerhet ha ingåtts mellan de största länderna.
Samutveckling av AI och cybersäkerhet.
- Vi är på väg in i en era av "AI mot AI", där AI-baserade attack- och försvarstekniker fortsätter att utvecklas mot varandra.
- Det förutspås att omkring 2030 kommer mer än 801 tredjedelar av cybersäkerhetsuppgifterna att automatiseras av AI.
Utveckling av mänskliga resurser och utbildning
- Det finns en växande brist på personal som kan hantera alltmer sofistikerad teknik inom cybersäkerhet.
- År 2026 förväntas mer än 501 TP3T av de ledande universiteten ha cybersäkerhet som ett obligatoriskt ämne.
Cybersäkerhet är ett viktigt tekniskt område som utgör grunden för det digitala samhället. I takt med att tekniken utvecklas och nya hot dyker upp måste säkerhetsåtgärderna ständigt utvecklas. Samtidigt blir integritetsskyddet allt viktigare, och att hitta en balans mellan säkerhet och individuella rättigheter kommer att vara en stor utmaning i framtiden. Omfattande främjande av teknisk utveckling, lagstiftning, internationellt samarbete och utbildning förväntas bidra till att skapa ett säkert och pålitligt digitalt samhälle.
7. Nästa generations datorsystem | ett nytt paradigm för informationsbehandling
Datatekniken fortsätter att utvecklas i nya riktningar, även om den möter gränserna för Moores lag. Nya paradigm håller på att växa fram, t.ex. kvantdatorer, neuromorfiska datorer och edge computing, som går utöver traditionella kiselbaserade datormodeller. Dessa tekniker har potential att dramatiskt förbättra vår förmåga att bearbeta information och revolutionera olika områden.
Praktiska tillämpningar av kvantdatorer
Mänskligheten har äntligen tagit steget in i kvantvärlden. Antalet qubits ökar stadigt och tekniken för kvantfelkorrigering utvecklas. Och nu är kvantalgoritmer på väg att överträffa konventionella superdatorer. Kvantberäkningar kommer att revolutionera följande områden: läkemedelsupptäckt, materialvetenskap, finansiell teknik och AI. Kvantkryptografi möjliggör dessutom ett absolut säkert informationsutbyte, och visionen om ett kvantinternet håller på att bli verklighet. Vi står nu på tröskeln till en ny era av informationsbehandling.
[RELATERAD.]
Kvantdatorer: Kvantdatorernas nutid och framtid | Den industriella revolutionen som åstadkoms av teknisk innovation?
Utveckling och genombrott inom kvantdatorteknik | Gränser för nästa generations teknik.
Uppnå kvantfördelar.
- Tillägg för kvantbitar (qubit)
- Praktiska kvantberäkningar kräver hundratals eller tusentals kubikmeter, men det görs stadiga framsteg.
- År 2025 förutspås kvantprocessorer med mer än 1000 qubits vara realiserade.
- kvantfelkorrigering
- Tekniker för korrigering av kvantfel håller på att utvecklas för att övervinna kvanttillståndets sårbarhet.
- Det förväntas att kvantfelkorrigering på en praktisk nivå kommer att vara möjlig omkring 2028.
- Utveckling av kvantalgoritmer
- Nya algoritmer håller på att utvecklas för att utnyttja kvantdatorernas fulla potential.
- År 2026 väntas flera kvantalgoritmer ha demonstrerats som är betydligt bättre än konventionella superdatorer.
Tillämpningsområden för kvantdatorer.
- Läkemedelsupptäckt och materialvetenskap
- Utvecklingen av nya läkemedel och designen av nya material påskyndas av snabba och komplexa molekylsimuleringar.
- År 2030 väntas nya läkemedel som utvecklats med hjälp av kvantdatorer gå in i klinisk prövningsfas.
- finansiell teknik
- Kvantberäkningar används i allt större utsträckning inom finanssektorn för riskanalys och portföljoptimering.
- Det förutspås att omkring 2027 kommer mer än 501 TP3T av de större finansinstituten att använda någon form av kvantdatorer.
- Artificiell intelligens och maskininlärning
- Utvecklingen av kvantalgoritmer för maskininlärning har dramatiskt ökat hastigheten och noggrannheten för AI-inlärning.
- År 2029 förväntas övermänskliga AI-system som använder kvantförstärkningsinlärning vara en realitet.
Framtidsutsikter för kvantinternet
- kvantkryptografi
- Quantum key delivery (QKD), som möjliggör absolut obrytbar kommunikation, håller på att tas i praktisk användning.
- År 2026 väntas kvantkryptografiska kommunikationsnätverk ha etablerats mellan större städer.
- distribuerad kvantberäkning
- Forskning pågår om distribuerade kvantberäkningar, som kopplar samman geografiskt avlägsna kvantdatorer.
- Omkring 2030 förväntas det finnas en demonstration av ett kvantinternet som kopplar samman kontinenterna.
Utvecklingen inom edge computing
Från molnet till kanten. Det huvudsakliga slagfältet för databehandling håller på att förändras: konvergensen med 5G/6G möjliggör bearbetning med ultralåg latens på millisekunder. Självkörande bilar och AR-glasögon drar nytta av detta; många IoT-enheter är utrustade med AI-funktioner för att fatta beslut i realtid samtidigt som integriteten skyddas. Infrastrukturen i städerna blir också allt smartare, vilket optimerar trafik och energi. Framsteg inom energisparande teknik innebär dessutom att IoT-sensorer som kan drivas utan batterier inte längre är en dröm. Edge computing förvandlar allt omkring oss till smart.
[RELATERAD.]
Framtiden och potentialen för edge computing - att komma till hjärtat av nästa generations infrastruktur
Integration med 5G/6G
- bearbetning med ultralåg latenstid
- Kombinationen av edge computing och 5G/6G möjliggör bearbetning med ultralåg latens på millisekunder.
- År 2025 förutspås att mer än 901 TP3T av enheter som kräver realtidsbearbetning, t.ex. självkörande bilar och AR-glasögon, kommer att använda edge computing.
- nätverksskärning
- Integrationen av 5G:s nätverksskivningsteknik och edge computing möjliggör optimal allokering av nätverks- och datorresurser beroende på tillämpning.
- Omkring 2026 väntas mer än 801 TP3T hos de stora operatörerna erbjuda denna teknik som standard.
Konvergens mellan AI och IoT
- AI i framkant
- Framsteg inom edge AI-teknik, som utför AI-bearbetning på enheten, möjliggör beslutsfattande i realtid samtidigt som integriteten skyddas.
- År 2024 förväntas mer än 701 TP3T IoT-enheter ha avancerade AI-funktioner.
- Infrastruktur för smarta städer
- Edge computing används för att förbättra effektiviteten i städernas infrastruktur, bland annat för trafikledning, energioptimering och brottsförebyggande åtgärder.
- År 2028 väntas mer än 501 TP3T av världens större städer ha implementerat smart city-teknik med hjälp av edge computing.
Förbättrad energieffektivitet
- Strömsparande arkitektur
- Ultra-low power-processorer för edge-enheter är under utveckling.
- År 2025 förväntas edge-processorer som kan utföra motsvarande bearbetning med mindre än en tiondel av dagens strömförbrukning vara kommersiellt tillgängliga.
- energiskörd
- Edge-enheter som samlar in och använder små mängder energi i miljön håller på att utvecklas.
- Omkring 2027 väntas IoT-sensornätverk som fungerar batterilöst vara kommersiellt tillgängliga.
Nya paradigm för databehandling
Nya beräkningsparadigm håller på att växa fram som tänjer på kiselets gränser. Neuromorfiska chip som efterliknar den mänskliga hjärnan har häpnadsväckande energibesparande prestanda; DNA-beräkningar, som utnyttjar DNA:s molekylära struktur, ger möjlighet till massivt parallella beräkningar. Helt optiska neurala nätverk som använder ljus är på väg att uppnå hastigheter och energibesparingar som vida överträffar dagens AI-chip. Dessa nya tekniker är på väg att vända upp och ner på själva konceptet med konventionell databehandling. Vi bevittnar nu nya horisonter inom informationsbehandling.
neuromorfisk databehandling
- hjärnchip
- Neuromorfiska chip som efterliknar den mänskliga hjärnans struktur är under utveckling.
- År 2026 väntas neuromorfiska chip som kan utföra AI-bearbetning med mer än 100 gånger högre energieffektivitet än konventionella GPU:er vara kommersiellt tillgängliga.
- Spikande neuralt nätverk
- Forskning pågår om spikade neurala nätverk som mer efterliknar nervsystemen hos levande organismer.
- Omkring 2028 väntas AI-system med visuell och auditiv igenkänning på mänsklig nivå kunna realiseras på neuromorfisk hårdvara.
DNA-beräkningar
- Informationsbehandling i molekylär skala
- DNA-beräkningar, som använder DNA:s molekylära struktur för att utföra massivt parallella beräkningar, är under utredning.
- År 2030 förväntas DNA-datorer ha en beräkningskraft som överträffar till och med kvantdatorer för vissa problem.
- Integration med biosensing
- Ultrakompakta, högpresterande medicinska diagnostiska enheter som kombinerar DNA-beräkningar och biologiska sensorer är under utveckling.
- Omkring 2029 väntas DNA-datorbaserade diagnostiska kit som samtidigt kan analysera hundratals sjukdomsmarkörer från en enda bloddroppe vara kommersiellt tillgängliga.
optisk databehandling
- Optisk sammankoppling
- Tekniker för optisk signalöverföring mellan och inom chip börjar komma till praktisk användning.
- År 2025 förväntas optisk sammankopplingsteknik användas i mer än 801 TP3T av datacentren.
- alloptiskt neuralt nätverk
- Det pågår forskning kring neurala nätverk som inte använder elektriska signaler utan bara arbetar med ljus.
- Omkring 2028 förväntas helt optiska AI-processorer vara mer än 1000 gånger snabbare än dagens AI-chip och förbruka mindre än 1/100-del av strömmen.
Utmaningar och framtidsutsikter
Nästa generations datorsystem är ett outforskat område där möjligheter och utmaningar möts. Samtidigt som hybrida kvant- och klassiska system öppnar upp för nya möjligheter finns det ett akut behov av att utveckla lämpliga programmeringsmetoder för dessa nya tekniker. Dessutom går det inte att bortse från de sociala konsekvenserna av ultrahög beräkningskraft. Etiska problem har också dykt upp, t.ex. hotet mot personuppgifter från kryptoanalys. Parallellt med den tekniska utvecklingen måste sociala och etiska diskussioner främjas. Nästa generations datorsystem är ett stadium där harmonin mellan teknisk utveckling och mänsklig visdom kommer att testas. Hur kommer vi att klara denna utmaning?
kvant/klassiskt hybridsystem
- Hybridsystem utvecklas som på ett effektivt sätt kombinerar kvantdatorer och konventionella klassiska datorer.
- År 2027 förväntas alla större molnleverantörer erbjuda kvant/klassisk hybrid computing-tjänster.
Nytt paradigm för programmering
- Utmaningen är att utveckla programmeringsspråk och utvecklingsmiljöer som är lämpliga för nya arkitekturer som kvantdatorer och neuromorfiska datorer.
- Runt 2026 förväntas integrerade utvecklingsmiljöer (IDE) för dessa nya tekniker vara vanliga.
Etiska och sociala konsekvenser
- Det finns en växande oro för de sociala konsekvenserna av ultrahög datorkraft (t.ex. hot mot personuppgifter genom kryptoanalys).
- Senast 2025 förväntas internationella riktlinjer för etisk användning av nästa generations datorteknik ha tagits fram.
Nästa generations datorteknik har potential att dramatiskt öka vår datorkraft och revolutionera olika områden, bland annat vetenskap, medicin, ekonomi och miljö. Samtidigt innebär denna teknik också nya utmaningar, och sociala och etiska debatter måste föras parallellt med den tekniska utvecklingen. Utvecklingen under det kommande decenniet kommer att öppna nya horisonter för mänsklighetens förmåga att bearbeta information.
8. Blockkedjor och kryptovalutor | Framtiden för den decentraliserade ekonomin
Blockkedjeteknik och kryptovalutor har potential att revolutionera inte bara det finansiella systemet utan alla delar av samhället. Utvecklingen av tekniken med distribuerade liggare (DLT) skapar nya tillämpningar inom olika områden där förtroende, transparens och säkerhet är viktigt.
Potential för decentraliserad finansiering (DeFi)
En tyst revolution äger rum i finansvärlden. DeFi, finansiella transaktioner direkt mellan individer utan centraliserade banker och börser, utökar sin potential för varje dag som går. Decentraliserade börser med likviditetspooler går snabbare än traditionella börser. Syntetiska tillgångar som digitaliserar reala tillgångar håller också på att växa fram. Dessutom utvecklas cross-chain-tekniken, som möjliggör fri rörlighet mellan olika blockkedjor. Samtidigt utvecklas regelverk och institutionella investerare börjar komma in på marknaden - DeFi är nu på väg att ta ett stort steg från experimentfasen till den praktiska fasen.
[RELATERAD.]
Politiska återverkningar och ekonomisk påverkan av tidigare president Trumps löfte om Bitcoin-lagring.
Utveckling av DeFi-protokollet.
- Likviditetspool
- Tekniken för decentraliserade börser (DEX) med hjälp av automatiserade marknadsgaranter (AMM) utvecklas.
- År 2025 beräknas DEX-handelsvolymerna överstiga 501 TP3T av de centraliserade börshandelsvolymerna.
- syntetisk tillgång
- Syntetiska tillgångar utvecklas för att representera verkliga tillgångar på blockkedjan.
- Runt 2026 väntas mer än 801 TP3T av större aktier och råvaror kunna handlas på blockkedjan.
- Kedjeöverskridande teknik
- Cross-chain-teknik utvecklas för att möjliggöra sömlös överföring av tillgångar mellan olika blockkedjor.
- År 2024 förväntas mer än 901 TP3T av de största blockkedjorna ha implementerat funktionalitet som korsar kedjor.
Reglering och institutionalisering av DeFi.
- Lagstiftning
- Ett internationellt regelverk för DeFi håller på att tas fram.
- År 2025 väntas majoriteten av G20-länderna ha infört omfattande regleringar av DeFi.
- Inträde av institutionella investerare
- Med tydligare regelverk börjar institutionella investerare på allvar ta sig in på DeFi-marknaden.
- Omkring 2027 förväntas mer än 301 TP3T av världens största investeringsfonder investera i DeFi-protokollet.
- Integration med centralbankens digitala valuta (CBDC)
- Integration av nationella CBDC och DeFi-protokoll övervägs.
- År 2028 förväntas mer än 501 TP3T av CBDC:er i större länder vara kopplade till DeFi-protokollet på något sätt.
DeFi skalbarhet och säkerhet.
- Layer 2-lösningar
- Layer 2-tekniken utvecklas för att förbättra blockkedjornas skalbarhet.
- Fram till 2024 beräknas Ethereums kapacitet för transaktionsbearbetning öka med mer än 1000 gånger jämfört med nuvarande nivåer.
- kvantumresistent
- Nya krypteringstekniker utvecklas för att motstå attacker från kvantdatorer.
- Omkring 2026 förväntas mer än 80% av de viktigaste DeFi-protokollen vara kvanttoleranta.
- Granskning av smarta kontrakt
- AI-baserade automatiserade verktyg för granskning av smarta kontrakt håller på att utvecklas.
- År 2025 väntas mer än 951 TP3T av nya DeFi-projekt använda AI-revisionsverktyg.
Industriella tillämpningar av blockkedjeteknik.
Blockkedjevågen sveper över en rad branscher utöver finanssektorn. Spårbarhet för livsmedel och läkemedel, effektivisering av internationell handel och främjande av den cirkulära ekonomin. Detta är bara några exempel. Självsuveräna digitala identiteter förändrar i grunden hur vi hanterar vår personliga information. Det pågår också en revolution inom företagsstyrning: nya organisationsformer som kallas DAO växer fram, och elektroniska röstningssystem förändrar till och med demokratins natur. Blockchain genomsyrar alla delar av samhället och bygger nya grunder för förtroende.
Styrning av leveranskedjan
- spårbarhet
- Blockkedjebaserade system för spårbarhet från början till slut implementeras inom livsmedels-, läkemedels- och lyxvarusektorerna.
- År 2026 väntas mer än 701 TP3T av världens största detaljhandelskedjor ha infört blockkedjebaserade spårbarhetssystem.
- handelsfinansiering
- Blockkedjetekniken används för att minska pappersarbetet och öka effektiviteten i den internationella handeln.
- Det förväntas att omkring 2027 kommer mer än 501 TP3T av internationella handelstransaktioner att behandlas i blockkedjan.
- cirkulär ekonomi
- Blockkedjesystem håller på att utvecklas för att spåra hela produktens livscykel och underlätta återvinning och återanvändning.
- År 2028 väntas mer än 401 TP3T av de större tillverkningsindustrierna ha sådana system på plats.
digital identitet
- Självständig och suverän identitet (SSI)
- Decentraliserade digitala identitetssystem som använder blockkedjor håller på att utvecklas.
- År 2025 beräknas mer än 301 TP3T av de största länderna ha SSI-baserade offentliga digitala identitetssystem.
- KYC/AML
- Blockkedjetekniken används i finansinstitutens processer för kundverifiering (KYC) och bekämpning av penningtvätt (AML).
- Det förväntas att omkring 2026 kommer mer än 601 TP3T globala finansinstitut att ha infört blockkedjebaserade KYC/AML-system.
- Teknik för integritetsskydd
- Tekniker för integritetsskydd, såsom nollkunskapsbevis, integreras med blockkedjor.
- År 2027 förväntas mer än 901 TP3T av de stora blockkedjeplattformarna ha integritetsskyddande transaktionsfunktioner som standard.
Styrning och röstningssystem
- Decentraliserade autonoma organisationer (DAO)
- Allt fler företag och ideella organisationer anammar DAO-modellen för sin verksamhet.
- Det förutspås att omkring 2028 kommer mer än 201 TP3T av de nyetablerade företagen att använda DAO-modellen.
- elektronisk röstning
- Säkra och transparenta system för e-röstning utvecklas med hjälp av blockkedjor.
- År 2026 förväntas mer än 301 TP3T av de stora demokratierna testa blockkedjebaserade elektroniska röstningssystem i nationella val.
- Styrning av smarta städer
- Det pågår ett arbete med att använda blockkedjeteknik i beslutsprocesser i städer.
- År 2029 förväntas mer än 401 TP3T av världens större städer ha implementerat blockkedjebaserade beslutssystem för medborgardeltagande.
Utmaningar och framtidsutsikter
Blockchain och kryptovalutor verkar lova en ljus framtid. Vägen framåt är dock inte spikrak. Att säkerställa interoperabilitet mellan olika blockkedjor, att skapa ett lämpligt regelverk som inte kväver innovation och att minska miljöpåverkan. Det här är frågor som måste lösas snarast. Dessutom behövs utbildningsinitiativ för att hjälpa allmänheten att förstå den komplexa tekniken. Kan blockchain övervinna dessa utmaningar och bli en verklig social infrastruktur? Framtiden för den decentraliserade ekonomin beror på hur var och en av oss förstår och agerar.
driftskompatibilitet
- Det sömlösa utbytet av information och värde mellan olika blockkedjor är en utmaning.
- År 2026 förväntas full interoperabilitet mellan de stora blockkedjeplattformarna ha uppnåtts.
Harmonisering med regelverk
- Det krävs en balanserad strategi för att reglera på lämpligt sätt utan att kväva innovation.
- Ett internationellt regelverk för blockchain och DeFi väntas vara etablerat omkring 2025.
Miljöhänsyn.
- Mer miljövänliga konsensusalgoritmer håller på att utvecklas för att lösa blockkedjans problem med energiförbrukning.
- År 2024 väntas mer än 901 TP3T av de största kryptovalutorna ha migrerat till miljövänliga metoder.
Utbildning och spridning
- Det pågår ett arbete med att göra blockkedjeteknologins komplexitet mer tillgänglig för vanliga användare.
- Det förutspås att omkring 2027 kommer mer än 301 TP3T av världens befolkning att använda blockkedjeteknik dagligen.
Blockkedjor och kryptovalutor har potential att revolutionera inte bara det finansiella systemet, utan även alla delar av samhället. I dagens samhälle, där förtroende, transparens och säkerhet är av yttersta vikt, förväntas dessa teknologier spela en roll som en ny social infrastruktur. I takt med att tekniken utvecklas och implementeras i samhället finns det många frågor som måste lösas, till exempel utvecklingen av lämpliga regelverk och miljöhänsyn. Utvecklingen under det kommande decenniet kommer till stor del att avgöra framtiden för den decentraliserade ekonomin.
9. Innovationer inom automatiserad körteknik och deras sociala implementering | Framtidens mobilitet
Tekniken för automatiserad körning har potential att revolutionera våra liv och samhället genom att förbättra trafiksäkerheten, öka effektiviteten i resandet och skapa nya mobilitetstjänster. Snabba framsteg inom teknik och lagstiftning i många länder gör den praktiska tillämpningen av automatiserade fordon till en realitet.
Senaste trenderna inom automatiserad körteknik.
Utveckling av sensorteknik
- LiDAR (ljusdetektering och avståndsmätning)
- Utvecklingen mot miniatyrisering och lägre kostnader gör att allt fler fordon kan utrustas med dessa system.
- År 2025 förväntas priset på LiDAR vara mindre än en tiondel av det nuvarande priset.
- Kamera med hög upplösning
- I kombination med AI-teknik för bildigenkänning ger detta en mer exakt bild av den omgivande miljön.
- År 2024 väntas kameror med 8K-upplösning vara standard i självkörande bilar.
- millimetervågsradar
- Prestandan hos millimetervågsradarn har förbättrats för att möjliggöra mycket noggrann detektering även under svåra väderförhållanden.
- År 2026 väntas radarsystem med en upplösning på 1 cm finnas kommersiellt tillgängliga.
Tillämpningar för AI och maskininlärning
- AI i framkant
- Ökad processorkraft i fordonsdatorer möjliggör avancerat beslutsfattande i realtid.
- År 2025 förväntas mer än 951 TP3T av självkörande fordon vara utrustade med edge AI.
- djup förstärkningsinlärning
- AI utvecklas för att lära sig att fatta optimala beslut i komplexa trafiksituationer.
- Omkring 2027 förväntas AI-system kunna fatta bättre beslut än mänskliga förare.
- Simuleringsteknik
- Storskaliga körtester i en virtuell miljö har dramatiskt förbättrat inlärningseffektiviteten hos AI.
- År 2024 räknar man med att det kommer att vara möjligt att genomföra virtuella körtester på över en miljon kilometer per dag.
Integration med telekommunikationsteknik
- 5G/6G-nätverk
- Kommunikation mellan fordon och mellan väg och fordon blir allt mer sofistikerad på grund av extremt låg latens och hög kapacitet.
- År 2026 förutspås att mer än 801 TP3T av de större storstadsområdena kommer att ha 5G-nätverk som är redo för automatiserad körning.
- V2X-kommunikation (fordon till allting)
- Informationsutbyte i realtid mellan fordonet och omgivande infrastruktur, fotgängare etc. är möjligt.
- Det förväntas att omkring 2028 kommer mer än 901 TP3T av nya fordon att ha V2X-kommunikationsfunktioner som standard.
Social implementering av automatiserad körning.
Lagstiftning och standardisering
- Utveckling av internationella standarder
- Ett internationellt ramverk för säkerhetsstandarder och typcertifiering av automatiserade körsystem håller på att tas fram.
- År 2025 förväntas ett ömsesidigt certifieringssystem för automatiserade fordon ha etablerats mellan större länder.
- Förtydligande av ansvarsförhållanden
- Ansvarsfördelning i händelse av olyckor och försäkringssystem ses över.
- Omkring 2026 väntas nya försäkringssystem specifikt för automatiserade fordon införas i större länder.
Utveckling av social infrastruktur
- Koppling till smarta städer
- Infrastrukturen i städerna utvecklas för att passa automatiserad körning, bland annat genom digitalisering av trafiksignaler och vägskyltar samt installation av särskilda körfält.
- År 2030 förväntas mer än 501 TP3T av världens större städer ha en infrastruktur som är helt kompatibel med automatiserade fordon.
- Infrastruktur för laddning och strömförsörjning
- Automatiska laddningssystem och teknik för strömförsörjning under färd håller på att utvecklas för automatiserade elbilar.
- Omkring 2028 förväntas mer än 301 TP3T av de större motorvägarna ha strömförsörjningssystem för genomfartstrafik.
Sociala effekter av automatiserad körning.
Förbättrad trafiksäkerhet
- En betydande minskning av antalet olyckor som beror på mänskliga fel förväntas.
- Fram till 2035 beräknas antalet dödsfall i vägtrafiken kunna minskas med mer än 901 TP3T från dagens nivå.
Förbättrad effektivitet i resandet
- Ett optimerat trafikflöde minskar trängseln och restiderna.
- Fram till 2030 förväntas de genomsnittliga restiderna i stadsområdena ha minskat med mer än 301 TP3T.
Nya mobilitetstjänster
- Nya transportsätt, som självkörande taxibilar och delningstjänster, kommer att bli mer utbredda.
- Det förutspås att omkring 2028 kommer mer än 401 TP3T av resorna i städerna att ske med hjälp av dessa nya tjänster.
Påverkan på arbetsmarknaden.
- Medan yrken som förare förväntas förändras kommer efterfrågan på nya tekniska jobb att öka.
- Fram till 2030 väntas sysselsättningsstrukturen inom fordonsindustrin förändras avsevärt, och efterfrågan på mjukvaruutvecklare och AI-ingenjörer mer än tredubblas från dagens nivåer.
[RELATERAD.]
[2024] Gränser för automatiserad körteknik: en djupgående titt på innovationer och utmaningar!
Jämförelse av större projekt och företag inom automatiserad körning
Teslas självkörande taxitjänst lanserad - förändrar framtidens transporter.
Framtiden med automatiserade lastbilar och risken för arbetslöshet för lastbilschaufförer.
Utmaningar och framtidsutsikter
tekniskt problem
- Förmågan att hantera extrema väderförhållanden och oväntade situationer måste förbättras.
- Fram till 2026 förväntas framsteg ha gjorts i utvecklingen av automatiserade körsystem som kan köra säkert i alla väderförhållanden.
social acceptans
- Det är viktigt att öka allmänhetens förtroende och förståelse för tekniken för automatiserad körning.
- Storskaliga demonstrationer på allmän väg och erfarenhetsprogram förväntas äga rum runt om i världen från omkring 2025.
Integritet och säkerhet
- Farhågorna om insamling och användning av stora mängder personuppgifter måste åtgärdas.
- Senast 2024 väntas internationella riktlinjer för dataskydd för automatiserade fordon ha tagits fram.
Tekniken för automatiserad körning är inte bara en revolution inom mobilitet, utan har potential att påverka alla aspekter av samhället, inklusive stadsplanering, energianvändning och arbetsmiljö. I takt med att utvecklingen av tekniken och dess implementering i samhället fortskrider finns det många frågor som måste lösas, till exempel att garantera säkerheten, utveckla lagstiftningen och ta itu med etiska frågor. Insatserna under det kommande decenniet kommer till stor del att avgöra förverkligandet och utformningen av ett automatiserat samhälle.
10. Den snabba tillväxten inom drönartekniken | Innovationer för framtidens luftrum.
Drönartekniken förändrar våra liv och förvandlar flygande maskiner som man tidigare bara talade om i science fiction-världen till verklighet. Tillväxten har varit spektakulär och drönare är nu oumbärliga inom många områden, bland annat logistik, jordbruk, katastrofinsatser och infrastrukturförvaltning.
Senaste trenderna inom drönarteknik.
Utveckling av autonom flygteknik
- AI-baserad undvikande av hinder
- System för att upptäcka och undvika hinder i realtid som utnyttjar djupinlärning har börjat användas i praktiken.
- År 2025 väntas helt autonoma drönare stå för 601 TP3T av de kommersiella drönarna.
- teknik för gruppstyrning
- Tekniken utvecklas för att styra flera drönare samtidigt och samordna dem så att de utför sina uppdrag.
- Omkring 2026 förväntas kommersiella system med samtidig kontroll av mer än 100 drönare vara vanliga.
- drift i alla väder
- Styrtekniken har utvecklats för att säkerställa stabil flygning även i starka vindar och regn.
- År 2024 väntas drönare som klarar stabil drift i vindhastigheter på upp till 15 m/s vara standard.
Batteri- och framdrivningssystem
- Nästa generations batterier
- Användningen av solid state-batterier och hybridkraftsystem förlänger flygtiden avsevärt.
- År 2025 beräknas den kunna flyga i mer än tre timmar på en enda laddning.
- vätgasbränslecell
- Vätgasbränslecellsdrivna drönare utvecklas för långdistansflygningar.
- Omkring 2027 väntas bränslecellsdronor som klarar mer än åtta timmars kontinuerlig flygning vara kommersiellt tillgängliga.
- Infrastruktur för laddning
- Automatiska laddningsstationer är under utveckling och är i drift 24 timmar om dygnet.
- År 2026 förväntas ett nätverk av automatiska laddningsstationer ha byggts upp i större stadsområden.
Sensorteknik och nyttolaster
- Avkänning med hög precision
- Ett stort antal olika sensorer integreras, bland annat LiDAR, multispektrala kameror och värmekameror.
- År 2025 förväntas 3D-mätning med centimeternoggrannhet vara en standardfunktion.
- Ökad kapacitet för nyttolast
- Nya material och optimerad design har förbättrat lastkapaciteten.
- Omkring 2026 förväntas små drönare kunna transportera mer än 30 kg last.
Nuvarande status och framtidsutsikter för industriella tillämpningar.
Revolution inom logistik och leverans
- Leverans på sista sträckan
- Drönare börjar användas för små leveranser i stadsområden.
- År 2027 förutspås att mer än 20% av paketleveranserna i städerna kommer att ske med drönare.
- Transport av medicinska förnödenheter
- Drönare används för att transportera akutmedicinska förnödenheter och organ.
- År 2025 väntas nätverk för medicinska drönarleveranser finnas på plats i mer än 801 TP3T av de större städerna.
Inspektion och underhåll av infrastruktur
- Inspektioner av broar och tunnlar
- Automatiserade inspektionssystem som kombinerar AI och drönare blir alltmer populära.
- År 2026 väntas mer än 501 TP3T av inspektionsarbetet av infrastruktur utföras av drönare.
- Inspektion av kraftledningar
- Inspektionsarbetet på högspänningsledningar är automatiserat.
- År 2025 förutspås att mer än 701 tp3t av energibolagens inspektionsarbete kommer att ersättas av drönare.
Bidrag till smart jordbruk
- precisionsodling
- Drönare används för att övervaka grödors tillväxt och optimera användningen av bekämpningsmedel.
- År 2028 väntas mer än 901 TP3T av de stora jordbruken ha drönare.
- Analys av tillväxtdata
- AI-baserad bildanalys möjliggör tidig upptäckt av skadedjur och sjukdomar och optimering av skördetiden.
- Det förväntas öka skördeavkastningen med mer än 201 TP3T omkring 2026.
Utveckling av regelverk och lagstiftning
System för hantering av flygoperationer
- UTM (Unmanned Aircraft Management System)
- System håller på att utvecklas för att hantera säker drift av drönare.
- År 2025 förväntas UTM-system vara i full drift i de största länderna.
- System för identifiering och spårning
- Identifiering och spårning av drönare med hjälp av fjärr-ID är obligatoriskt.
- År 2024 förväntas det att alla kommersiella drönare måste vara utrustade med fjärrstyrd ID.
Lagar och andra författningar.
- Lättnader i flygrestriktioner
- Avreglering av flygningar utom synhåll (BVLOS) och nattflygningar pågår.
- År 2026 väntas BVLOS-operationer i stadsområden bli vardagsmat.
- Licenssystem för drift
- Kvalificeringssystemet för drönaroperatörer har standardiserats internationellt.
- Senast 2025 väntas ett system för ömsesidigt erkännande av licenser ha etablerats mellan de större länderna.
Utmaningar och framtidsutsikter i det sociala genomförandet.
Säkerhet.
- system för undvikande av krock
- System utvecklas för att förhindra kollisioner med bemannade flygplan.
- År 2027 förväntas kollisionsavvärjande system med en tillförlitlighet på 99,991 TP3T vara kommersiellt tillgängliga.
- Cybersäkerhet
- Åtgärderna mot drönarhackning förstärks.
- År 2025 väntas drönare med kvantkryptografi vara tillgängliga.
Förbättrad social acceptans
- Åtgärder för att minska buller
- Propellrar med låg ljudnivå utvecklas och flygvägarna optimeras.
- År 2026 väntas bullernivåerna vara mindre än hälften av dagens nivåer.
- skydd av privatlivet
- Riktlinjer för filmregler och dataskydd finns på plats.
- År 2025 förutspås att integritetsskyddet för AI kommer att vara standardiserat.
Drönartekniken har potential att bidra med innovativa lösningar till industrin och förändra vårt sätt att leva. I takt med att den tekniska och rättsliga utvecklingen fortsätter är det viktigt att garantera säkerheten och skydda den personliga integriteten. Insatserna under det kommande decenniet kommer att avgöra om den sociala implementeringen av drönare blir en framgång eller ett misslyckande.
[RELATERAD.]
Autonom drönarrevolution | Den senaste tekniken och framtidsutsikterna 2024.
Slutsats | Teknologins vision av det framtida samhället.
De innovativa tekniktrender som beskrivs i den här guiden har potential att förändra vårt samhälle i grunden. Rymdteknik, AI, bioteknik, kvantdatorer, blockchain, självkörande teknik och drönarteknik - konvergensen av dessa tekniker ger en bild av ett framtida samhälle där
- det hyperuppkopplade samhället:
5G/6G, IoT och edge computing kopplar upp alla objekt till internet och utbyter information i realtid i ett samhälle. Självkörande fordon och drönare kommer också att vara en viktig del av detta nätverk och bidra till att optimera transportsystem och logistik. - mänsklig förlängning:
Ett samhälle där människans fysiska och kognitiva förmågor förstärks med hjälp av BMI, AR/VR och exoskelett. Tekniken för automatiserad körning förändrar begreppet mobilitet och öppnar upp nya möjligheter för produktiv användning av tiden i bilen. - Personanpassad medicin:
Genomredigering, AI-assisterad diagnostik och behandling i kroppen med nanorobotar - ett samhälle där individanpassad vård är normen. Självkörande fordon och drönare kommer också att bidra till att snabba upp akutsjukvården och förbättra tillgången till sjukvård i avlägsna områden. - Hållbar cirkulär ekonomi:
Ekonomiska system minimerar miljöpåverkan genom förnybar energi, grön teknik och spårbarhet med blockkedjor. Drönare bidrar till miljöövervakning och precisionsjordbruk för att hjälpa till att uppnå hållbarhet. - decentraliserad självstyrelse:
Samhällen med mer direkt och transparent demokrati genom DAO:er och blockkedjebaserade röstningssystem. Teknik för automatiserad körning undanröjer hinder för rörlighet och uppmuntrar fler människor att delta i samhället. Drönare används också för att övervaka stadsinfrastruktur och reagera på katastrofer, vilket möjliggör effektiv stadsförvaltning. - rymdekonomisk zon:
En era av fullskalig utomjordisk ekonomisk aktivitet, inklusive kommersiella rymdresor, exploatering av rymdresurser och tillverkning i omloppsbana. Utvecklingen inom automatiserad körteknik kommer också att tillämpas på avancerade utforskningsfordon på månen och Mars. - samhälle med smart mobilitet:
Den utbredda användningen av automatiserad körning och drönarteknik kommer att revolutionera förflyttningen av människor och varor. Den utbredda användningen av bildelning och automatiserade taxibilar kommer att förändra konceptet med individuellt bilägande och revolutionera hur stadsutrymmet används. Dessutom kommer ett samhälle där flygande taxibilar och automatiserade leveransdrönare används dagligen att bli verklighet.
Dessa förändringar förväntas ha en betydande inverkan på alla aspekter av vår livsstil, vårt arbete, vår utbildning, vår hälsovård och våra sociala system. Samtidigt uppstår nya utmaningar, t.ex. när det gäller integritet, säkerhet, etik och ojämlikhet.
Dessa förändringar förväntas ha en betydande inverkan på alla aspekter av vår livsstil, vårt arbete, vår utbildning, vår hälsovård och våra sociala system. Samtidigt uppstår nya utmaningar, t.ex. när det gäller integritet, säkerhet, etik och ojämlikhet. För att maximera fördelarna med de tekniska framstegen och samtidigt minimera de potentiella riskerna kommer det att vara viktigt att
- Pågående debatt om teknikens etiska och sociala konsekvenser och utvecklingen av ett lämpligt regelverk
- Utveckling av mänskliga resurser som kan hantera ny teknik och reformering av utbildningssystemet.
- Bygga sociala system som säkerställer rättvis tillgång till teknikens fördelar.
- Att möta globala utmaningar (t.ex. klimatförändringar, pandemier, cybersäkerhet) genom internationellt samarbete
- Säkerställa säkerhet och främja social acceptans av automatiserad körning och drönarteknik
Vi lever nu i den snabbaste tidsåldern för teknisk innovation i mänsklighetens historia. Det är en viktig uppgift för vår tid att använda dessa innovationer på ett klokt sätt och att bygga ett hållbart och inkluderande framtida samhälle.
Vi hoppas att denna guide kommer att hjälpa dig att förstå de snabbt föränderliga tekniska trenderna och hjälpa dig att utveckla en vision för framtidens samhälle. Tekniken utvecklas i en allt snabbare takt. Det kommer att vara viktigt för individer och samhället som helhet att hålla sig à jour med den senaste utvecklingen och att förbereda sig för framtiden med ett flexibelt tankesätt.
Kommentar.