Словарь ближайшего технологического будущего

Пул понятий и технологий ближайшего будущего: 2026-2036

Технологическое будущее уже формируется в лабораториях, дата-центрах и на экспериментальных производствах. Биологические компьютеры, физический ИИ, органоиды, квантовые сенсоры, автономные лаборатории и новые аккумуляторы постепенно переходят от научных концепций к работающим системам.

В этом материале собраны 150 понятий и технологий, развитие которых в ближайшие десять лет способно заметно изменить вычисления, энергетику, медицину, промышленность, транспорт и сам характер взаимодействия человека с машинами.

1. Новые вычисления и искусственный интеллект

1. Органоидный интеллект (organoid intelligence) - использование выращенных из человеческих клеток нервных органоидов как вычислительной среды.
2. Биологические компьютеры - вычислительные устройства, в которых часть обработки информации выполняют живые нейронные культуры.
3. Синтетический биологический интеллект - более широкое понятие, чем органоидные вычисления: инженерное создание живых систем, способных обучаться и адаптироваться.
4. Нейронно-кремниевые гибриды - соединение живых нейронов с микроэлектродными матрицами, электроникой и традиционными процессорами.
5. Brainoware - вычислительные системы, где мозговой органоид играет роль физического резервуара для reservoir computing.
6. Нейроморфные процессоры - кремниевые чипы, архитектура которых имитирует принципы работы нервной системы.
7. Событийные вычисления - вычисления, при которых информация обрабатывается преимущественно при изменении состояния, а не непрерывными тактами.
8. Аналоговый ИИ - выполнение матричных операций непосредственно физическими свойствами электронных компонентов.
9. In-memory computing - вычисления непосредственно внутри памяти, без постоянной передачи данных между процессором и памятью.
10. Фотонные вычисления - использование света вместо электрических сигналов для выполнения части вычислений.
11. Оптические нейросети - нейронные сети, матричные операции которых реализуются фотонными компонентами.
12. Чиплетная архитектура - переход от одного монолитного процессора к набору специализированных кристаллов внутри одной вычислительной системы.
13. Трёхмерные процессоры - вертикальная интеграция вычислительных слоёв, памяти и межсоединений.
14. ИИ на устройстве (edge AI) - мощные модели, работающие непосредственно в автомобиле, роботе, телефоне, камере или промышленном оборудовании без постоянного облака.
15. Персональный локальный ИИ - модели, которые постоянно работают с данными конкретного человека на его собственном оборудовании.
16. Агентный ИИ - системы, которые не просто отвечают пользователю, а самостоятельно выполняют последовательности действий.
17. Мультиагентные системы - несколько специализированных ИИ-агентов, распределяющих между собой сложную задачу.
18. Саморазвивающееся программное обеспечение - программы, значительная часть которых создаётся, тестируется и модифицируется ИИ.
19. Машиночитаемая реальность - среда, где здания, автомобили, оборудование и инфраструктура постоянно предоставляют данные ИИ-системам.
20. Физический ИИ (physical AI) - соединение современных моделей ИИ с роботами и другими физическими машинами.

2. Биотехнологическая революция

21. Мозговые органоиды - выращенные in vitro трёхмерные модели отдельных структур человеческого мозга.
22. Ассемблоиды - соединение нескольких разных органоидов для моделирования взаимодействия областей мозга или органов.
23. Органы-на-чипе - микрофлюидные устройства, моделирующие работу человеческих органов.
24. Человек-на-чипе - соединение нескольких органов-на-чипе в единую физиологическую модель.
25. Цифровые двойники человека - математические модели организма, постепенно объединяющие геномику, анализы, изображения и физиологические данные.
26. Цифровой двойник пациента - медицинская разновидность предыдущей концепции для прогнозирования реакции конкретного пациента на лечение.
27. Персонализированные лекарства - препараты, создаваемые под конкретные генетические или молекулярные особенности пациента.
28. ИИ-проектирование лекарств - переход от перебора молекул к вычислительному проектированию кандидатов.
29. Программируемые клетки - клетки, генетически сконструированные для выполнения заданных функций.
30. Живые лекарства - модифицированные клетки или микроорганизмы, выполняющие терапевтическую функцию внутри организма.
31. Генная терапия нового поколения.
32. Редактирование оснований (base editing) - изменение отдельных букв ДНК без классического разрыва обеих цепей.
33. Prime editing - более универсальное точное редактирование последовательностей ДНК.
34. Эпигенетическое редактирование - управление активностью генов без изменения самой последовательности ДНК.
35. Регенеративная медицина - восстановление тканей вместо компенсации утраченной функции.
36. Биопечать тканей.
37. Биопечать органов - более дальняя, но уже экспериментально развиваемая ступень.
38. Ксенотрансплантация - использование генетически модифицированных органов животных для трансплантации человеку.
39. Синтетические эмбриональные модели - модели раннего развития организма без классического оплодотворения.
40. Программируемая биология - превращение биологических процессов в инженерно проектируемые системы.

3. Роботы, которые выйдут из заводских клеток

41. Гуманоидные роботы.
42. Роботы общего назначения - машина, способная выполнять не одну заранее запрограммированную операцию, а множество различных физических задач.
43. Vision-language-action models - модели, связывающие зрение, язык и физические действия.
44. Робототехнические foundation models - большие универсальные модели для управления различными роботами.
45. Embodied AI - ИИ, обучающийся через взаимодействие с физическим миром.
46. Самообучающиеся роботы - машины, совершенствующие действия на основе накопленного опыта.
47. Рои роботов - большое количество сравнительно простых автономных машин, координирующихся между собой.
48. Безлюдные производства - фабрики, где человек постепенно перемещается из производственного контура в контрольный.
49. Автономная логистика - автоматизированная цепочка склад → погрузка → транспорт → разгрузка → доставка.
50. Роботизированное строительство.
51. Автономная сельхозтехника.
52. Микророботы - миниатюрные машины для промышленности и медицины.
53. Мягкая робототехника - роботы из эластичных материалов, способные взаимодействовать с человеком и хрупкими объектами.
54. Биогибридные роботы - сочетание искусственных конструкций и живых клеток/мышечной ткани.

4. Энергетика ближайшего десятилетия

55. Твердотельные аккумуляторы - батареи с твёрдым электролитом.
56. Натрий-ионные аккумуляторы - альтернатива литиевым батареям, особенно интересная для стационарных накопителей, дешёвого транспорта и холодного климата.
57. Литий-серные аккумуляторы.
58. Железо-воздушные аккумуляторы - перспективное длительное хранение электроэнергии.
59. Проточные аккумуляторы - направление стационарного долговременного хранения энергии.
60. Гибридные аккумуляторные системы - например, совместное использование литиевых и натриевых элементов.
61. Сверхбыстрая зарядка - постепенное приближение времени зарядки электромобиля ко времени обычной заправки.
62. Vehicle-to-grid - электромобиль как часть энергосистемы.
63. Everything-to-grid - объединение автомобилей, домашних батарей, солнечных панелей и распределённой генерации в общую энергетическую сеть.
64. Виртуальные электростанции - тысячи распределённых источников и накопителей работают как единая электростанция.
65. Умные энергосети.
66. Микрогриды - локальные энергосистемы, способные работать независимо от большой сети.
67. Перовскитные солнечные элементы.
68. Тандемные солнечные элементы - сочетание разных фотоактивных материалов для преодоления ограничений обычного кремния.
69. Сверхглубокая геотермальная энергетика.
70. Управляемый термоядерный синтез - в десятилетнем горизонте реалистичнее ожидать новых экспериментальных установок и демонстрационных проектов, а не массовой термоядерной энергетики.

5. Новые материалы

71. Двумерные материалы - материалы толщиной в несколько атомных слоёв.
72. Графеновая электроника.
73. Метаматериалы - искусственно структурированные материалы с необычными электромагнитными, акустическими или механическими свойствами.
74. Программируемые материалы - материалы, свойства которых можно управляемо изменять.
75. Самовосстанавливающиеся материалы.
76. Самовосстанавливающийся бетон.
77. Сверхлёгкие конструкционные материалы.
78. Высокоэнтропийные сплавы - класс сплавов с несколькими основными элементами вместо одного доминирующего металла.
79. ИИ-проектирование материалов - поиск новых веществ с помощью вычислительного прогнозирования.
80. Автономные лаборатории - роботизированные лаборатории, где ИИ формулирует эксперимент, робот его проводит, система анализирует результат и выбирает следующий эксперимент.

6. Квантовые технологии

81. Квантовые вычисления.
82. Логические кубиты - устойчивые к ошибкам виртуальные кубиты, построенные из множества физических кубитов.
83. Квантовая коррекция ошибок - ключ к переходу от экспериментальных устройств к полезным вычислительным машинам.
84. Гибридные квантово-классические вычисления.
85. Квантовые симуляторы - специализированные системы моделирования молекул и материалов.
86. Квантовые сенсоры.
87. Квантовая навигация - высокоточная навигация без постоянной зависимости от спутниковых систем.
88. Квантовая связь.
89. Квантовые сети.
90. Квантовый интернет - дальняя стадия развития квантовых сетей.
91. Постквантовая криптография - защита современной инфраструктуры от будущих квантовых атак.

7. Новая промышленность

92. Цифровой двойник предприятия.
93. Цифровой двойник города.
94. Цифровой двойник энергосистемы.
95. Генеративное проектирование - инженер задаёт ограничения, а компьютер самостоятельно создаёт конструкцию.
96. ИИ-инженер - системы, выполняющие значительную часть инженерного проектирования.
97. Аддитивное производство металлов.
98. Многоматериальная 3D-печать.
99. Распределённое производство - изделие передаётся между предприятиями как цифровая модель и производится рядом с потребителем.
100. Программно определяемая фабрика - производство, конфигурация которого быстро меняется программным обеспечением.
101. Автономная фабрика.
102. Предиктивное производство - оборудование ремонтируется по прогнозу его состояния.
103. Машинное зрение нового поколения - универсальное визуальное понимание производственной среды.

8. Транспорт и аэрокосмические технологии

104. Программно определяемый автомобиль.
105. Роботакси.
106. Автономный грузовой транспорт.
107. Беспилотные грузовые коридоры.
108. Электрическая авиация.
109. Гибридно-электрическая авиация.
110. Водородная авиация.
111. eVTOL - электрические аппараты вертикального взлёта и посадки.
112. Высотные псевдоспутники - беспилотники, способные неделями или месяцами находиться в стратосфере.
113. Многоразовые ракеты нового поколения.
114. Орбитальные буксиры.
115. Спутниковое обслуживание на орбите.
116. Орбитальная дозаправка.
117. Космическое производство - изготовление материалов и компонентов в микрогравитации.
118. Спутниковые мегасозвездия.
119. Прямая спутниковая связь со смартфоном.
120. Космические дата-центры - пока значительно более спекулятивное направление.

9. Интерфейс между человеком и машиной

121. Интерфейс мозг-компьютер (BCI).
122. Имплантируемый BCI.
123. Неинвазивный нейроинтерфейс.
124. Нейропротезирование.
125. Искусственное зрение.
126. Искусственный слух нового поколения.
127. Электронная кожа.
128. Тактильные интерфейсы.
129. Носимая электроника медицинского класса.
130. Непрерывная биометрия - постоянное измерение множества параметров организма.
131. Умная одежда.
132. AR-очки как компьютер - постепенный перенос части функций смартфона непосредственно в поле зрения.
133. Пространственные интерфейсы - управление цифровой информацией посредством взгляда, жестов, голоса и окружающего пространства.

10. Самые интересные «пограничные» понятия

134. Wetware computing - вычисления на биологическом «железе».
135. Organoid computing - вычисления на органоидах.
136. Synthetic biological intelligence - искусственно созданные живые когнитивные системы.
137. Living AI - формирующееся понятие для соединения ИИ и живых вычислительных субстратов.
138. Biohybrid intelligence - гибрид биологических и искусственных вычислительных систем.
139. Нейронные культуры как сервис - удалённый доступ к живому вычислительному субстрату через облачную инфраструктуру.
140. Биологические дата-центры - пока скорее перспективная концепция, чем сформировавшийся класс инфраструктуры.
141. Живая электроника - устройства, содержащие биологически активные компоненты.
142. Инженерная морфогенеза - программирование того, как клетки самостоятельно формируют структуры.
143. Ксеноботы - биологические конструкции из живых клеток, которым задаётся определённая форма и функция.
144. Антроботы - клеточные биороботы, создаваемые из человеческих клеток.
145. Биологические машины - функциональные конструкции, где сами клетки являются исполнительными элементами.
146. Молекулярные компьютеры.
147. ДНК-вычисления.
148. ДНК-хранилища данных - кодирование цифровой информации последовательностями ДНК.
149. Молекулярная память.
150. Вычислительная материя - материал, который одновременно является конструкцией, сенсором и вычислительной системой.

Что из этого практически неизбежно к 2036 году

Технологическое будущее нельзя гарантировать. Но можно выделить направления, для которых вероятность существенного практического развития за десять лет очень высока.

На первое место нужно ставить не квантовые компьютеры и не термояд, а следующую цепочку:

агентный ИИ → физический ИИ → универсальные роботы → автономные предприятия → персонализированная медицина → программируемая биология → органы-на-чипе → органоидные технологии → новые архитектуры вычислений → фотонные и нейроморфные процессоры → натрий-ионные и твердотельные батареи → распределённая энергетика → автономные лаборатории → ИИ-проектирование новых материалов и лекарств.

Причём особенно интересен общий процесс, который проходит через почти весь список:

Мы переходим от эпохи, когда человек использовал компьютер для исследования природы, к эпохе, когда компьютер начинает проектировать материю, клетки, лекарства, машины и эксперименты.

И есть второй, ещё более интересный переход:

Граница между вычислительной машиной и физическим миром начинает исчезать. Вычислителем может становиться свет, материал, молекула, живая клетка или сеть человеческих нейронов.