Konvergencia medzi rôznymi technológiami je v súčasnosti jednou z hlavných hnacích síl vytvárania znalostí v súvisiacich vedeckých oblastiach. Zlepšovanie prístupu k informáciám a plánovanie s ohľadom na uvedomelejšie skúmanie hraníc inovácií je jednou z kľúčových zložiek výskumu. Medzi najdôležitejšie faktory patrí hybridizácia priemyselných a informačných technológií s vedami o živej prírode a kognitívnymi vedami, vytváranie rôznych perspektív a kombinovanie vied skúmajúcich živú a neživú prírodu s digitálnou výrobou.
Táto konvergencia v súčasnosti poháňa viaceré dimenzie vedeckého výskumu a vývoja inovácií. Štúdie o technologických víziách zdôrazňujú túto hybridizáciu ako ústredný prvok predpovedajúci rozsiahly spoločenský vplyv. Obr. 5 sumarizuje podskupinu prevratných technológií, o ktorých sa predpokladá, že budú v blízkej budúcnosti riadiť globálne výzvy. V tomto diagrame zohráva hlavnú úlohu konvergencia medzi biológiou a biotechnológiami, medzi výrobou a digitálnymi inteligentnými riešeniami ako motor budúceho výskumu a vývoja (zdroj: Technology Foresight of Imperial College, Fraunhofer a Politecnico di Milano, https://imperialtechforesight.com/visions/table-of-disruptive-technologies-2/; https://www.foresight.polimi.it/).
Na obr. 5 sú prelomové technológie spojené s konkrétnou témou, ktorá je uvedená v každom poli v pravom dolnom rohu, napr. DE – dátový ekosystém, SP – Smart Planet, EA – extrémna automatizácia, HA – Human Augmentation, MI – interakcia človek – stroj. V štúdii o prognózach v oblasti technológií, ktorej autorom je Imperial College, bude mať väčšina prelomových technológií, ktoré súvisia s posunom biointeligentnej výroby, vplyv na životné prostredie, keďže sú spojené najmä s makrotémou SP (t. j. SMART PLANET). Príklady produktov založených na týchto prevratných biointeligentných technológiách, ktoré ovplyvňujú budúcnosť našej planéty, sú:
- bunkové kultúry vo veľkom meradle, ktoré nahrádzajú farmy zvierat, výsledkom čoho je napr. kultivované mäso,
- získavanie energie z okolia na mikroúrovni, napr. v biomedicínskych implantátoch,
- 3D tlač potravín, farmaceutických a tkanivových výrobkov,
- umelé náhrady ľudskej krvi,
- programovateľné mikróby,
- špičkové produkty z rias a iné biotechnologicky vyrábané krmivá, potraviny a čisté chemikálie,
- nové bioplasty,
- mikrobiálny cement a iné anorganické materiály,
- fotosyntetické biotovárne,
- genomické vakcíny,
- povrchy a budovy neutralizujúce znečistenie.
Všetky technológie a inovácie identifikované ako prevratné v nasledujúcich 10 až 20 rokoch sú úzko prepojené s cieľmi trvalo udržateľného rozvoja (SDGs), ktoré prijali všetky členské štáty Organizácie spojených národov. Podobná analýza výrobného prostredia vo vedeckých časopisoch za posledných päť rokov jasne poukazuje na to, ako konvergencia biointeligentnej výroby poskytuje relevantné a rýchlo sa meniace usmernenia pre výskum a identifikuje, kde možno v nasledujúcich rokoch dosiahnuť pôsobivé výsledky.
Literatúra
[1] Byrne, G. – Dimitrov, D. – Monostori, L. – Teti, R. – Houten, F. van – Wertheim, R.: Biologicalisation: Biological transformation in manufacturing. In: CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 2018, 21, s. 1 – 32. Dostupné tu.
[2] Miehe, R. – Bauernhansl, T. – Schwarz, O. – Traube, A. – Lorenzoni, A. – Waltersmann, L. – Full, J. – Horbelt, J. – Sauer, A.: The biological transformation of the manufacturing industry – envisioning biointelligent value adding. In: Procedia CIRP, 2018, Vol. 72, p. 739 – 743. ISSN 2212-8271. Dostupné tu.
[3] Sanchez, C. – Arribart, H – Giraud, G. M. M. (2005). Biomimetism and bioinspiration as tools for the design of innovative materials and systems. In: Nature Materials, 2005, 4 (4), p. 277 – 288. DOI: 10.1038/nmat1339. PMID 15875305.
[4] Whitesides, G. M.: Bioinspiration: something for everyone. In: Interface Focus, 2015, 5 (4). DOI: 10.1098/rsfs.2015.0031.
Zdroj: Biointelligent Manufacturing, Definitions, International Status, Potentials for Europe and Recommendations. Prehľadová správa. Manu-FUTURE sub-platform Biointelligent Manufacturing (BIM). [online].
-tog-
