Европейский совет по инновациям анонсирует 34 новые технологии, которые изменят мир

Европейский совет по инновациям (EIC) представил свой технический отчет за 2024 год, в котором освещаются 34 новаторские технологии, способные изменить отрасли и решить важнейшие глобальные проблемы.

В этом всеобъемлющем анализе представлены достижения в таких областях, как экология, здравоохранение, цифровые технологии, промышленность и космос, что дает представление о технологиях, которые обещают изменить мир завтрашнего дня.

Давайте взглянем на новые технологии, которые, по мнению EIC, будут способствовать преобразованию будущего.

Зеленые технологии: пионеры устойчивого будущего

1. Биомеханическое производство на основе растений и перепрограммирование метаболизма: Использование растений для биобезопасного и экономически эффективного производства биофармацевтических препаратов и ферментов повышает продовольственную безопасность и устойчивость за счет создания устойчивых к стрессам культур и рациональных методов производства. Они также открывают возможности для производства витаминов и химикатов на биологической основе, предлагая масштабируемую альтернативу традиционным химическим процессам.
2. Селекция растений на основе трех источников: революционный подход к улучшению урожая, в котором участвуют три генетических фактора для ускорения выведения устойчивых к изменению климата растений без генетической модификации. Этот метод повышает генетическое разнообразие, что позволяет выращивать культуры с более высокой урожайностью и устойчивостью к вредителям и болезням.
3. Биогибридные датчики: Эти автономные датчики на растительной основе отслеживают такие факторы окружающей среды, как нехватка воды и потребности в питательных веществах, что является перспективным достижением в точном земледелии и «умном земледелии». Они позволяют собирать данные в режиме реального времени для оптимизации использования ресурсов и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.
4. Высокотемпературные накопители тепловой энергии (TES): Инновации в области TES, включая передовую керамику и материалы с фазовым переходом, обеспечивают эффективное промышленное накопление тепла при температуре выше 600°C, устойчиво удовлетворяя потребности в энергии. Эти системы имеют решающее значение для интеграции возобновляемых источников энергии в промышленные процессы.
5. Экологически чистое авиационное топливо (SAF): Усовершенствования в SAF с более высокой плотностью энергии направлены на обезуглероживание авиации за счет внедрения инновационных видов топлива, таких как сжиженный водород и электронное топливо. Эти виды топлива обещают значительное сокращение выбросов парниковых газов при сохранении стандартов производительности.
6. Усовершенствованное управление температурой: от центров обработки данных до электромобилей технологии управления температурой оптимизируют энергопотребление за счет преобразования отработанного тепла в ценные энергетические ресурсы. Эти системы также повышают долговечность и эффективность электронных устройств.
7. Искусственный фотосинтез CO2: Вдохновленная естественным фотосинтезом, эта инновация преобразует CO2 в топливо, пригодное для хранения, способствуя сокращению выбросов углерода и производству возобновляемой энергии. Она обладает потенциалом для преобразования таких отраслей, как хранение энергии и промышленная химия.
8. Электросинтез карбамида: Этот экологически чистый метод производства карбамида снижает потребление энергии за счет одновременного снижения содержания CO2 и азота в окружающей среде. Он предлагает устойчивое решение для удовлетворения высокого мирового спроса на удобрения.
9. Наноструктурированные материалы для устранения загрязнений: Современные материалы устраняют загрязнение воды и почвы, эффективно разлагая стойкие загрязнители, такие как ПФАС. Эти материалы также адаптируются для использования в системах фильтрации воздуха.
10. Интеллектуальные системы вентиляции aeraulic: системы вентиляции, управляемые искусственным интеллектом, динамически оптимизируют качество воздуха в помещениях, обеспечивая баланс между здоровьем и энергоэффективностью. Эти системы особенно эффективны в таких учреждениях, как больницы и школы.
11. Робототехника в архитектуре и строительстве: Современные автономные роботы преобразуют строительные процессы, повышая безопасность и точность выполнения таких задач, как заливка бетона и погрузочно-разгрузочные работы. Они также облегчают модульное строительство за пределами строительной площадки.
12. Цифровые двойники на основе синтетических данных: Эта технология гиперреалистичного моделирования объединяет синтетические данные для моделирования застроенной среды, улучшая городское планирование и управление ресурсами. Эти цифровые двойники также обеспечивают прогнозируемое техническое обслуживание инфраструктуры.

Инновации в здравоохранении: Трансформация системы здравоохранения

13. Метаболомика в медицине: Революционизируя диагностику, метаболомика выявляет метаболические признаки конкретных заболеваний, что позволяет проводить точные методы лечения таких состояний, как рак и неврологические расстройства. Эта технология также помогает понять метаболические реакции на новые методы лечения.
14. Биопечать In-situ: Этот прорыв позволяет печатать ткани непосредственно на пациенте или внутри него, предлагая индивидуальные решения для лечения травм и восстановления органов. Это устраняет необходимость в готовых имплантатах и сокращает время лечения.
15. Целенаправленная деградация белков: Используя инновационные молекулы, эта технология устраняет болезнетворные белки, воздействуя на мишени, которые ранее не поддавались лечению в онкологии и за ее пределами. У нее также есть потенциал для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями.
16. Лучевая терапия со вспышкой: Облучение сверхвысокими дозами за миллисекунды повышает эффективность лечения рака за счет минимизации повреждения здоровых тканей. Это также сокращает время лечения и повышает доступность для пациентов.
17. Цифровые биомаркеры: биомаркеры, интегрированные с искусственным интеллектом, позволяют прогнозировать состояние здоровья пациентов, революционизируя профилактику заболеваний и персонализированную медицину. Они поддерживают мониторинг хронических заболеваний в режиме реального времени.
18. 3D- и 4D-биопечать: от лечения хронических ран до динамичного создания адаптивных тканей — эти новейшие технологии позволяют проводить индивидуальные медицинские вмешательства с использованием чувствительных биоматериалов. 4D-биопечать представляет собой самовосстанавливающиеся материалы, которые адаптируются к потребностям организма.

Цифровые технологии, промышленность и космос: формируем взаимосвязанный мир

19. Одноатомный фотокатализ: Новаторская точность в современном производстве, этот метод обеспечивает беспрецедентный контроль на атомарном уровне для устойчивого производства. Он позволяет проводить более чистые химические реакции при меньших затратах энергии.
20. Высокоэнтропийные материалы нового поколения: передовые вычислительные технологии ускоряют создание универсальных материалов для различных применений — от электроники до энергетики. Эти материалы обладают превосходными механическими и термическими свойствами.
21. Экологичная электроника на биологической основе: Заменяя вредные вещества, материалы на биологической основе прокладывают путь к созданию экологически чистых и высокопроизводительных электронных устройств. Эти инновации соответствуют принципам экономики замкнутого цикла.
22. Ультратонкие 2D-материалы: эти материалы повышают энергоэффективность электроники, создавая полупроводники и датчики нового поколения. Они также позволяют создавать гибкие и носимые электронные устройства.
23. Нейроморфные чипы, созданные на основе мозга: эти чипы имитируют нейронные процессы человека, обещая прорыв в области энергоэффективного искусственного интеллекта и вычислений. Они имеют решающее значение для приложений реального времени, таких как автономные транспортные средства.
24. Память без подзарядки: Специализированные полупроводниковые приложения используют эти новые типы памяти для повышения скорости хранения данных и доступа к ним. Они обеспечивают повышенную надежность и снижают энергопотребление.
25. Фотонные интегральные схемы: благодаря достижениям в области квантовых вычислений и ИКТ, эти схемы расширяют возможности передачи и обработки данных. Они являются ключом к масштабированию квантовых технологий.
26. Квантовые компиляторы: Оптимизируя квантовые системы для реальных приложений, квантовые компиляторы повышают точность вычислений и позволяют эффективно выполнять сложные алгоритмы.
27. Отказоустойчивые квантовые системы: Решая такие проблемы, как шум и декогеренция, отказоустойчивые квантовые системы повышают надежность и прокладывают путь к масштабируемым решениям для квантовых вычислений.
28. Миниатюрные квантовые системы: При масштабировании квантовых технологий до решений размером с чип, эти системы делают передовые вычисления более доступными и портативными. Они обеспечивают квантовую функциональность компактных устройств.
29. 29. ИИ, основанный на знаниях, с использованием графовых технологий: Благодаря использованию графовых структур, эта эволюция ИИ позволяет создавать более интуитивные системы обработки данных и принятия решений. Это улучшает управление знаниями в сложных отраслях.
30. Agentic AI для децентрализованного принятия решений: Agentic AI сочетает автономное принятие решений с системами совместной работы, оптимизируя операции в распределенных средах, таких как логистика и энергетические сети.
31. Современный ИИ для устойчивых вычислений: Ориентируясь на снижение энергопотребления, приложения с современным ИИ приближают вычислительные мощности к источнику данных, сводя к минимуму задержки и повышая эффективность устройств Интернета вещей.
32. Спутниковые технологии на низкой околоземной орбите: Достижения в области спутниковых систем улучшают возможности подключения, позволяя осуществлять точный мониторинг окружающей среды и сбор данных. Эти новейшие технологии помогают в реагировании на стихийные бедствия и навигации.
33. Высокоточные лидарные приборы: эти приборы обеспечивают точную оценку состояния атмосферы и окружающей среды, что имеет решающее значение для мониторинга климата. Они также поддерживают автономную навигацию транспортных средств.
34. Гибкие печатные платы: Инновационные конструкции обеспечивают многоуровневую интеграцию в космические системы, повышая эффективность и долговечность спутников. Они позволяют создавать легкие и компактные электронные решения.

Экосистема совместных инноваций

В отчете EIC Tech Report за 2024 год подчеркивается необходимость развития междисциплинарного сотрудничества и устойчивых инновационных экосистем.

Эти новые технологии являются не просто научными достижениями – они являются путями решения самых насущных проблем человечества.

От борьбы с изменением климата до развития здравоохранения и перестройки промышленности — эти 34 технологии представляют собой план более разумного, устойчивого и взаимосвязанного будущего.