Le tecnologie emergenti sono tecnologie che sono percepite come capaci di cambiare lo status quo. Queste tecnologie sono in genere nuove ma includono tecnologie obsolete che sono ancora controverse e relativamente sottosviluppate nel potenziale, come la diagnosi genetica preimpianto e la terapia genica che risalgono rispettivamente al 1989 e al 1990.
Le tecnologie emergenti sono caratterizzate da novità radicali, crescita relativamente veloce, coerenza, impatto rilevante, incertezza e ambiguità. In altre parole, una tecnologia emergente può essere definita come “una tecnologia radicalmente nuova e relativamente in rapida crescita caratterizzata da un certo grado di coerenza che persiste nel tempo e con il potenziale di esercitare un impatto considerevole sui domini socioeconomici che è osservato in termini di composizione degli attori, delle istituzioni e dei modelli di interazione tra questi, insieme ai processi di produzione della conoscenza associati, il cui impatto più importante, tuttavia, si trova nel futuro e quindi nella fase di emergenza è ancora alquanto incerto e ambiguo “. .
Le tecnologie emergenti comprendono una varietà di tecnologie come la tecnologia educativa, la tecnologia dell’informazione, la nanotecnologia, la biotecnologia, le scienze cognitive, la psicotecnica, la robotica e l’intelligenza artificiale.
Nuovi campi tecnologici potrebbero derivare dalla convergenza tecnologica di diversi sistemi che evolvono verso obiettivi simili. La convergenza porta tecnologie precedentemente separate come voce (e caratteristiche di telefonia), dati (e applicazioni di produttività) e video insieme in modo che condividano le risorse e interagiscano tra loro, creando nuove efficienze.
Le tecnologie emergenti sono quelle innovazioni tecniche che rappresentano sviluppi progressivi all’interno di un settore a vantaggio della concorrenza; le tecnologie convergenti rappresentano campi precedentemente distinti che, in qualche modo, si stanno muovendo verso una maggiore interconnessione e obiettivi simili. Tuttavia, il parere sul grado dell’impatto, lo stato e la fattibilità economica di diverse tecnologie emergenti e convergenti.
Storia delle tecnologie emergenti
Nella storia della tecnologia, le tecnologie emergenti rappresentano i progressi e l’innovazione contemporanei in vari campi della tecnologia.
Nel corso dei secoli sono stati sviluppati e aperti metodi innovativi e nuove tecnologie. Alcune di queste tecnologie sono dovute alla ricerca teorica e altre alla ricerca e allo sviluppo commerciale.
La crescita tecnologica include sviluppi incrementali e tecnologie dirompenti. Un esempio del primo è stato il lancio progressivo di DVD (digital video disc) come sviluppo destinato a seguire il precedente compact disc della tecnologia ottica. Al contrario, le tecnologie dirompenti sono quelle in cui un nuovo metodo sostituisce la tecnologia precedente e lo rende superfluo, ad esempio la sostituzione di carrozze trainate da cavalli da parte di automobili e altri veicoli.
Dibattiti tecnologici emergenti
Molti scrittori, incluso l’informatico Bill Joy, hanno identificato gruppi di tecnologie che considerano fondamentali per il futuro dell’umanità. Joy avverte che la tecnologia potrebbe essere utilizzata dalle élite per il bene o il male. Potrebbero usarlo come “buoni pastori” per il resto dell’umanità, o decidere che tutti gli altri sono superflui e spingere per l’estinzione di massa di quelli resi inutili dalla tecnologia.
I sostenitori dei vantaggi del cambiamento tecnologico in genere vedono le tecnologie emergenti e convergenti come una speranza per il miglioramento della condizione umana. I cyberphilosophers Alexander Bard e Jan Söderqvist sostengono nella trilogia di Futurica che mentre l’uomo stesso è fondamentalmente costante nella storia umana (i geni cambiano molto lentamente), tutti i cambiamenti rilevanti sono piuttosto un risultato diretto o indiretto dell’innovazione tecnologica (i meme cambiano molto velocemente) dalle nuove idee emanano sempre dall’uso della tecnologia e non viceversa. L’uomo dovrebbe quindi essere considerato la principale costante della storia e la tecnologia come la sua variabile principale. Tuttavia, i critici dei rischi del cambiamento tecnologico, e persino alcuni sostenitori come il filosofo transumanista Nick Bostrom, avvertono che alcune di queste tecnologie potrebbero rappresentare dei pericoli, forse addirittura contribuire all’estinzione dell’umanità stessa; cioè, alcuni di essi potrebbero comportare rischi esistenziali.
Gran parte del dibattito etico si incentra su questioni di giustizia distributiva nell’assegnare l’accesso a forme vantaggiose di tecnologia. Alcuni pensatori, come l’etico ambientalista Bill McKibben, si oppongono al continuo sviluppo della tecnologia avanzata, in parte per paura che i suoi benefici vengano distribuiti in modo diseguale in modi che potrebbero peggiorare la situazione dei poveri. Al contrario, l’inventore Ray Kurzweil è tra i tecno-utopisti che credono che le tecnologie emergenti e convergenti potrebbero e elimineranno la povertà e aboliranno la sofferenza.
Alcuni analisti come Martin Ford, autore di The Lights in the Tunnel: automazione, accelerazione della tecnologia ed economia del futuro, sostengono che con l’avanzare della tecnologia informatica, i robot e altre forme di automazione alla fine porteranno a una significativa disoccupazione con l’avvio di macchine e software per abbinare e superare la capacità dei lavoratori di svolgere la maggior parte dei lavori di routine.
Man mano che la robotica e l’intelligenza artificiale si sviluppano ulteriormente, anche molti lavori qualificati possono essere minacciati. Tecnologie come l’apprendimento automatico possono in definitiva consentire ai computer di svolgere molti lavori basati sulla conoscenza che richiedono un’educazione significativa. Ciò può comportare una sostanziale disoccupazione a tutti i livelli di competenza, salari stagnanti o in calo per la maggior parte dei lavoratori e una maggiore concentrazione di reddito e ricchezza in quanto i proprietari del capitale catturano una parte sempre più grande dell’economia. Ciò a sua volta potrebbe portare a una diminuzione della spesa dei consumatori e alla crescita economica, poiché la maggior parte della popolazione non dispone di sufficienti redditi discrezionali per acquistare i prodotti e i servizi prodotti dall’economia.
Esempi
Intelligenza artificiale
L’intelligenza artificiale (AI) è l’intelligenza secondaria esibita da macchine o software e la branca dell’informatica che sviluppa macchine e software con intelligenza animale-simile. I principali ricercatori e libri di intelligenza artificiale definiscono il campo come “lo studio e la progettazione di agenti intelligenti”, in cui un agente intelligente è un sistema che percepisce il suo ambiente e intraprende azioni che massimizzano le sue possibilità di successo. John McCarthy, che ha coniato il termine nel 1942, lo definisce “lo studio del fare macchine intelligenti”.
I problemi centrali (o obiettivi) della ricerca di intelligenza artificiale comprendono ragionamento, conoscenza, pianificazione, apprendimento, elaborazione del linguaggio naturale (comunicazione), percezione e capacità di spostare e manipolare oggetti. L’intelligenza generale (o “intelligenza artificiale forte”) è ancora tra gli obiettivi a lungo termine del campo. Gli approcci attualmente popolari includono l’apprendimento profondo, i metodi statistici, l’intelligenza computazionale e l’IA simbolica tradizionale. Vi è un enorme numero di strumenti utilizzati nell’intelligenza artificiale, comprese le versioni di ricerca e ottimizzazione matematica, la logica, i metodi basati sulla probabilità e sull’economia e molti altri.
Stampa 3D
La stampa 3D, nota anche come produzione additiva, è stata posta da Jeremy Rifkin e altri come parte della terza rivoluzione industriale.
In combinazione con la tecnologia Internet, la stampa 3D consentirebbe di inviare immediatamente all’istante progetti digitali di praticamente qualsiasi prodotto materiale da produrre sul posto, rendendo quasi istantaneo l’acquisto di un prodotto online.
Sebbene questa tecnologia sia ancora troppo grezza per produrre la maggior parte dei prodotti, si sta rapidamente sviluppando e creando una controversia nel 2013 intorno alla questione delle pistole stampate in 3D.
Terapia genetica
La terapia genica è stata inizialmente dimostrata con successo alla fine del 1990 / inizio 1991 per il deficit di adenosina deaminasi, sebbene il trattamento fosse somatico, cioè non influisse sulla linea germinale del paziente e quindi non fosse ereditabile. Ciò ha aperto la strada a terapie per altre malattie genetiche e ad un maggiore interesse nella terapia genica della linea germinale – terapia che interessa i gameti e i discendenti dei pazienti.
Tra il settembre 1990 e il gennaio 2014 sono stati condotti o approvati circa 2000 test di terapia genica.
Vaccini contro il cancro
Un vaccino contro il cancro è un vaccino che tratta il cancro esistente o impedisce lo sviluppo del cancro in determinati individui ad alto rischio. I vaccini che trattano il cancro esistente sono noti come vaccini terapeutici per il cancro. Attualmente non esistono vaccini in grado di prevenire il cancro in generale.
Il 14 aprile 2009, la Dendreon Corporation ha annunciato che il loro trial clinico di Fase III su Provenge, un vaccino contro il cancro progettato per trattare il cancro alla prostata, aveva dimostrato un aumento della sopravvivenza. Ha ricevuto l’approvazione della FDA (Food and Drug Administration) negli Stati Uniti per l’uso nel trattamento di pazienti con carcinoma prostatico avanzato il 29 aprile 2010. L’approvazione di Provenge ha stimolato l’interesse per questo tipo di terapia.
Carne in vitro
La carne in vitro, detta anche carne coltivata, carne pulita, carne senza crudeltà, carne scremata e carne in provetta, è un prodotto di carne animale che non ha mai fatto parte di un animale vivente ad eccezione del siero fetale di vitello prelevato da un mucca macellata Nel 21 ° secolo, diversi progetti di ricerca hanno lavorato sulla carne in vitro in laboratorio. Il primo beefburger in vitro, creato da una squadra olandese, è stato mangiato durante una manifestazione per la stampa a Londra nell’agosto 2013. Rimangono difficoltà da superare prima che la carne in vitro diventi commercialmente disponibile. La carne coltivata è proibitivamente costosa, ma si prevede che il costo possa essere ridotto per competere con quello della carne ottenuta convenzionalmente con il miglioramento della tecnologia. La carne in vitro è anche una questione etica. Alcuni sostengono che è meno discutibile rispetto alla carne ottenuta tradizionalmente perché non comporta l’uccisione e riduce il rischio di crudeltà verso gli animali, mentre altri non sono d’accordo con il mangiare carne che non si è sviluppata naturalmente.
Nanotecnologia
La nanotecnologia (a volte abbreviata in nanotecnologia) è la manipolazione della materia su scala atomica, molecolare e supramolecolare. La prima e più diffusa descrizione della nanotecnologia si riferiva al particolare obiettivo tecnologico di manipolare con precisione gli atomi e le molecole per la fabbricazione di prodotti macroscopici, ora noti anche come nanotecnologie molecolari. Una più generale descrizione della nanotecnologia è stata successivamente stabilita dall’Iniziativa nazionale sulle nanotecnologie, che definisce la nanotecnologia come la manipolazione della materia con almeno una dimensione compresa tra 1 e 100 nanometri. Questa definizione riflette il fatto che gli effetti della meccanica quantistica sono importanti in questa scala quantistica, e quindi la definizione si è spostata da un particolare obiettivo tecnologico a una categoria di ricerca comprendente tutti i tipi di ricerca e tecnologie che si occupano delle proprietà speciali della materia che si verificano sotto la soglia di dimensioni indicate.
Robotica
La robotica è il ramo della tecnologia che si occupa della progettazione, costruzione, funzionamento e applicazione di robot, nonché di sistemi informatici per il loro controllo, feedback sensoriale e elaborazione delle informazioni. Queste tecnologie si occupano di macchine automatizzate che possono prendere il posto degli umani in ambienti o processi produttivi pericolosi o assomigliare agli umani nell’aspetto, nel comportamento e / o nella cognizione. Un buon esempio di robot che assomiglia all’uomo è Sophia, un robot umanoide sociale sviluppato dalla società di Hong Kong Hanson Robotics che è stato attivato il 19 aprile 2015. Molti dei robot di oggi sono ispirati dalla natura che contribuisce al campo della robotica di ispirazione bio .
Terapia con cellule staminali
La terapia con cellule staminali è una strategia di intervento che introduce nuove cellule staminali adulte nei tessuti danneggiati per curare malattie o lesioni. Molti ricercatori medici ritengono che i trattamenti con cellule staminali abbiano il potenziale per cambiare il volto della malattia umana e alleviare la sofferenza. La capacità delle cellule staminali di auto-rinnovarsi e dare origine alle generazioni successive con gradi variabili di capacità di differenziazione, offre un potenziale significativo per la generazione di tessuti che possono potenzialmente sostituire aree malate e danneggiate nel corpo, con il minimo rischio di rigetto ed effetti collaterali.
Tecnologia di contabilità generale distribuita
La contabilità generalizzata o la tecnologia blockchain è una tecnologia che fornisce elenchi di transazioni trasparenti e immutabili. Le blockchain possono consentire transazioni autonome attraverso l’uso di contratti intelligenti. I contratti intelligenti sono transazioni autoesposte che si verificano quando vengono soddisfatte le condizioni predefinite. L’idea originale di un contratto intelligente è stata concepita da Nick Szabo nel 1994, ma queste teorie originali su come questi contratti intelligenti potrebbero funzionare non sono state realizzate perché non esisteva alcuna tecnologia per supportare accordi e transazioni programmabili tra le parti. Il suo esempio di un contratto intelligente è stato il distributore automatico che detiene le merci fino a quando il denaro non è stato ricevuto e quindi i beni vengono rilasciati all’acquirente. La macchina detiene la proprietà ed è in grado di far rispettare il contratto. C’erano due problemi principali che dovevano essere affrontati prima che i contratti intelligenti potessero essere utilizzati nel mondo reale. In primo luogo, il controllo delle risorse fisiche da parte dei contratti intelligenti per essere in grado di far rispettare gli accordi. In secondo luogo, l’ultimo dei computer affidabili affidabili e affidabili per eseguire il contratto tra due o più parti. È solo con l’avvento della criptovaluta e della crittografia che la tecnologia per i contratti intelligenti è giunta a buon fine. Sono state suggerite molte potenziali applicazioni di contratti intelligenti che vanno oltre il trasferimento di valore da una parte all’altra, come la gestione della supply chain, il voto elettronico, la legge e l’internet delle cose.
Sviluppo di tecnologie emergenti
Poiché l’innovazione guida la crescita economica e grandi ricompense economiche derivano da nuove invenzioni, una grande quantità di risorse (finanziamenti e sforzi) vanno nello sviluppo di tecnologie emergenti. Alcune delle fonti di queste risorse sono descritte di seguito …
Ricerca e sviluppo
La ricerca e lo sviluppo sono rivolti al progresso della tecnologia in generale, e quindi includono lo sviluppo di tecnologie emergenti. Vedi anche Elenco dei paesi per spesa per ricerca e sviluppo.
La ricerca applicata è una forma di indagine sistematica che implica l’applicazione pratica della scienza. Accede e utilizza parte delle teorie, delle conoscenze, dei metodi e delle tecniche accumulate dalle comunità di ricerca (il mondo accademico) per uno scopo specifico, spesso statale, aziendale o orientato al cliente.
La politica scientifica è l’area della politica pubblica che si occupa delle politiche che influenzano la condotta delle imprese scientifiche e di ricerca, compreso il finanziamento della scienza, spesso in applicazione di altri obiettivi di politica nazionale come l’innovazione tecnologica per promuovere lo sviluppo di prodotti commerciali, armi sviluppo, assistenza sanitaria e monitoraggio ambientale.
DARPA
L’Agenzia per la difesa avanzata dei progetti di ricerca (DARPA) è un’agenzia del Dipartimento della Difesa statunitense responsabile dello sviluppo di tecnologie emergenti ad uso militare.
DARPA è stata creata nel 1958 come Advanced Research Projects Agency (ARPA) dal presidente Dwight D. Eisenhower. Il suo scopo era quello di formulare ed eseguire progetti di ricerca e sviluppo per espandere le frontiere della tecnologia e della scienza, con l’obiettivo di andare oltre le immediate esigenze militari.
I progetti finanziati dalla DARPA hanno fornito tecnologie significative che hanno influenzato molti campi non militari, come Internet e la tecnologia Global Positioning System.
Competizioni tecnologiche e premi
Ci sono premi che forniscono incentivi per spingere i limiti della tecnologia (generalmente sinonimo di tecnologie emergenti). Si noti che mentre alcuni di questi premi premiano il successo dopo un’analisi dei meriti delle scoperte tecnologiche, altri offrono incentivi tramite concorsi per premi offerti per obiettivi ancora da raggiungere.
Il Premio Orteig è stato un premio di $ 25.000 offerto nel 1919 dall’albergatore francese Raymond Orteig per il primo volo senza scalo tra New York e Parigi. Nel 1927, il perdente Charles Lindbergh vinse il premio in un velivolo Ryan monomotore modificato chiamato Spirit of St. Louis. In totale, nove team hanno speso $ 400.000 per ottenere il Premio Orteig.
La serie di premi XPRIZE, le competizioni pubbliche ideate e gestite dall’organizzazione no-profit denominata X Prize Foundation, hanno lo scopo di incoraggiare lo sviluppo tecnologico a beneficio dell’umanità. Il XPRIZE più alto profilo fino ad oggi è stato il $ 10.000.000 Ansari XPRIZE relativo allo sviluppo di veicoli spaziali, che è stato premiato nel 2004 per lo sviluppo di SpaceShipOne.
Il premio Turing è un premio annuale assegnato dall’Associazione per l’informatica (ACM) a “un individuo selezionato per contributi di natura tecnica apportati alla comunità informatica”. È stabilito che “I contributi dovrebbero essere di importanza tecnica duratura e di grande importanza per il settore informatico”. Il premio Turing è generalmente riconosciuto come la più alta distinzione nell’informatica e nel 2014 è cresciuto fino a $ 1.000.000.
Il Millennium Technology Prize viene assegnato una volta ogni due anni dalla Technology Academy Finland, un fondo indipendente istituito dall’industria finlandese e dallo stato finlandese in collaborazione. Il primo destinatario è stato Tim Berners-Lee, inventore del World Wide Web.
Nel 2003, David Gobel ha finanziato con il seme il Methuselah Mouse Prize (Mprize) per incoraggiare lo sviluppo di nuove terapie di estensione della vita nei topi, che sono geneticamente simili agli umani. Finora sono stati assegnati tre premi per il mouse: uno per la rottura dei record di longevità al dott. Andrzej Bartke della Southern Illinois University; uno per le strategie di ringiovanimento a insorgenza tardiva al Dr. Stephen Spindler dell’Università della California; e uno al dott. Z. Dave Sharp per il suo lavoro con la rapamicina farmaceutica.
Ruolo della fantascienza
La fantascienza ha criticato le tecnologie in via di sviluppo e future, ma ispira anche innovazione e nuove tecnologie. Questo argomento è stato più spesso discusso in ambito letterario e sociologico che in forum scientifici. La teorica del cinema e dei media Vivian Sobchack esamina il dialogo tra film di fantascienza e immaginazione tecnologica. La tecnologia influisce sugli artisti e su come ritraggono i loro soggetti romanzati, ma il mondo della finzione restituisce la scienza allargando l’immaginazione. Come William Shatner ha cambiato il mondo è un documentario che ha fornito una serie di esempi reali di immaginazione tecnologica attualizzata. Mentre sono più diffusi nei primi anni della fantascienza con scrittori come Arthur C. Clarke, i nuovi autori continuano a trovare modi per rendere le tecnologie attualmente impossibili più vicine a essere realizzate.
Dibattito sulle tecnologie emergenti
Molti scrittori, tra cui l’informatico Bill Joy, hanno identificato gruppi di tecnologie che possono essere considerate fondamentali per il futuro dell’umanità. Joy avverte che le tecnologie possono essere utilizzate dall’élite per il bene o il male. Può decidere di usarlo per scopi caritatevoli per tutta l’umanità, o decidere che la massa è inutile e agire per l’estinzione di massa di persone rese inutili dalla tecnologia. I sostenitori dei vantaggi del cambiamento tecnologico in genere vedono le tecnologie emergenti e convergenti come un’opportunità per migliorare le condizioni umane. I critici vedono i rischi del cambiamento tecnologico e persino alcuni sostenitori come il filosofo thranranumanista Nick Bostrom, avvertono che alcune di queste tecnologie potrebbero costituire un pericolo o addirittura contribuire all’estinzione della stessa razza umana; per esempio, alcuni di loro potrebbero causare la fine del mondo. Ulteriori dibattiti etici si concentrano sul problema della distribuzione, dell’assegnazione e dell’accesso a queste nuove forme di tecnologia. Alcuni pensatori, come l’ambientalista etico Bill McKibben, sono contrari al continuo sviluppo delle tecnologie, in parte a causa del timore che i loro benefici possano essere distribuiti in modo diseguale e peggiorare le disuguaglianze economiche. Al contrario, l’inventore Ray Kurzweil è tra i tecno-utopisti secondo cui le tecnologie emergenti e convergenti possono eliminare povertà e sofferenza.
Alcuni analisti come Martin Ford, autore di The Lights in the Tunnel: automazione, accelerazione della tecnologia ed economia del futuro, sostengono che con il progresso della tecnologia informatica, i robot e altre forme di automazione porteranno un alto livello di disoccupazione perché le macchine e il software comincerà ad abbinare o superare le abilità dei lavoratori nell’esecuzione della maggior parte delle attività di routine.
Quando la robotica e l’intelligenza artificiale si sviluppano di più, anche molti dei lavori qualificati potrebbero scomparire. Tecnologie come le macchine che possono imparare possono finalmente rendere i computer in grado di svolgere molti lavori basati sulla conoscenza che richiedono un alto livello di apprendimento. Ciò potrebbe portare a un basso livello di occupazione a tutti i livelli di qualifica, a salari stagnanti o decrescenti e all’aumento della concentrazione della ricchezza nelle mani di coloro che sono in grado di possedere una parte sempre crescente dell’economia. Ciò a sua volta potrebbe portare a una depressione dei consumi e alla crescita economica a causa della mancanza di risorse economiche sufficienti per acquistare nuovi prodotti e servizi tecnologici.