- •Становлення шостого технологічного укладу – шлях до вирішення глобальних проблем людства
- •1.1 Перспективи формування шостого технологічного укладу
- •Три основні типи економіки
- •Співставлення традиційного суспільства і суспільств з наздоганяючим і випереджальним типом економічного розвитку
- •Періодизація основних хвиль інноваційного розвитку
- •Основні характеристики шостого технологічного укладу
- •1.2 Конвергенція nbic-технологій як ключовий фактор нового технологічного укладу
- •Проблеми людства та можливості і загрози, що несуть в собі процеси конвергенції nbic- технологій
- •1.3 Синергетичний ефект розвитку nbic-технологій
- •Конвергенція нано- і біотехнологій
- •Синергетичний ефект від конвергенції нано- і біотехнологій
- •Конвергенція інформаційних технологій з нано- і біотехнологіми
- •Взаємовплив нано- та інформаційних технологій
- •Взаємовплив інформаційних і біотехнологій
- •Взаємодія інформаційних технологій і когнітивної науки
- •Конвергенція інформаційних технологій і когнітивних наук
- •Висновки (до розділу 1)
Конвергенція інформаційних технологій з нано- і біотехнологіми
Взаємодія між інформаційними і нанотехнологіями носить двохсторонній синергетичний, рекурсивно взаємно підсилюючий характер. З одного боку, інформаційні технології використовуються для симуляції нанопристроїв (як певний щабель для розвитку нанотехнологій). З іншого боку, вже сьогодні іде активне використання (поки ще досить простих) нанотехнологій для створення більш потужних обчислювальних і комунікаційних пристроїв.
Згідно до закону Мура [109] з початку появи мікросхем кожна нова їх модель розробляється через 18 – 24 місяці після появи попередньої моделі, а ємність їх при цьому зростає кожний раз приблизно вдвічі. В процесі розвитку нанотехнологій стає можливим створення за їх допомогою більш досконалих обчислювальних пристроїв, що, в свою чергу, полегшує моделювання нанотехнологічних пристроїв, прискорюючи зростання нанотехнологій. Така синергетична взаємодія, скоріш за все, забезпечить відносно швидкий (за 20 – 30) років розвиток нанотехнологій до рівня молекулярного виробництва [110].
Саме молекулярні технології є одним з двох головних очікуваних технологічних досягнень ХХІ століття. Поява розвинених нанотехнологій, в свою чергу, призведе до появи комп’ютерів, достатньо потужних для моделювання мозку людини [111]. Всі підходи до подальшого збільшення обчислювальної потужності комп’ютерів, безумовно, пов’язані з мініатюризацією і ущільненням.
В табл.1.7 на окремих прикладах представлено синергетичний ефект від конвергенції нано- та інформаційних технологій, а в табл.1.8 – взаємовплив інформаційних та біотехнологій.
Таблиця 1.7.
Взаємовплив нано- та інформаційних технологій
№ пп |
Глобальна проблема людства |
Вплив нанотехнологій на розвиток інформаційних технологій |
Вплив інформаційних технологій на розвиток нанотехнологій |
1. |
Депопуляція і старіння населення |
1. Розробка мікро- і нанороботів, що спроможні самостійно навчатись і приймати рішення; 2. В процесі розвитку обчислюваль-них технологій кількість атомів, не-обхідна для комп’ютерної симуляції одного атому, істотно скорочується. Це дозволяє розробляти ефективні атомарні моделі об’єктів нанометро-вого діапазону. |
1. Розробка моделей, які роблять ре-альним зв'язок мозку людини з ком-п’ютером через мікрочипи; 2.Побудова атомарних моделей віру-сів і деяких кліткових структур роз-міром в декілька мільйонів атомів; 3. Моделювання процесів згортання білків [112]. |
2. |
Уповіль-нення нау-ково-тех-нічного прогресу |
1. Нові, більш швидкісні і надійні методи обробки, передавання і збері-гання інформації як на основі кван-тових ефектів (спінтроніка, фотоніка, плазмоніка, квантові обчислення), так і на основі нових технологій (са-мозбирання, молетроніка (молеку-лярна електроніка), активні і пасивні елементи (транзистори, катоди, між-з’єднання) наноелектроніки, прист-рої для зберігання інформації, а та-кож на основі нанопродуктів (опто-електроніка, органічна оптоелектро-ніка, міжз’єднання); 2. Створення наноелектронних при-строїв з атомарним розміром елемен-тів, а також наномеханічних систем – gears and rods (шестерні і вісі), які використовують механічні принци-пи, схожі з принципами роботи ра-хункових машин, але реалізовані на атомарному рівні [113]. 3. Розвиток комп’ютерних систем, що проникають(pervasive computing) – використання комп’ютерних при-строїв, які розподілені у просторі і у звичних об’єктах (меблі, одежа, шля-хове полотно), а не локалізованих у великих комп’ютерах. |
1. Доведено принципову можливість симуляції складних нанопристроїв - з атомарною точністю, враховуючи теплові і квантові ефекти, симуляція молекулярних пристроїв розміром до 20 тис.атомів. Найбільш доскона-лою програмою для такого моделю-вання є Nanoengineer, створена ком-панією Nanorex за участю Е.Дрекс-лера [114]; 2. Використання нанотехнологій в якості: сировини для виробництва різних пристроїв і компонентів; ма-теріалів для обробки напівпровідни-кових пластин; для створення інст.-рументів і обладнання при вироб-ництві електронних пристроїв і ком-понентів. |
Таблиця 1.8.