Какие научные специальности остаются одними из самых востребованных у российских студентов? Наиболее передовые — в физике и математике, где каждый год добавляется по несколько новых профессий. Статистика отмечает перспективные направления, которые в ближайшем будущем станут наиболее востребованы
Искусственный интеллект активнее привлекается для решения научных задач
Технотренд этого года — развитие искусственного интеллекта (ИИ), а вместе с ним и нейросетей. Машины и программы на основе ИИ длолжны решать задачи из реального мира, в том числе помогать ученым в работе. Например, при анализе данных или наблюдая за физическими процессами. В науке нейросети могут находить новые физические и биологические процессы, создавать новые материалы.
Тяжёлые и опасные задачи переложить на роботов
Сегодня выделяют два вида робототехники: индустриальную и сервисную. Сервисная — это доставка, клининг, медицина, ресторанные и социальные роботы. В 2019 году Россия заняла второе место в мировом рейтинге компаний — производителей сервисных роботов. Индустриальные выполняют тяжелые и травмоопасные задачи в промышленности, это в целом повышает безопасность на производствах. В 2021 году в России начала развиваться складская и строительная робототехника, несколько компаний стали выпускать модульные экзоскелеты, которые защищают рабочих при тяжелых физических нагрузках.
Лечащие атомы
Новый раздел медицины активно применяет лекарства с изотопами. Эти препараты не несут вреда человеку, наоборот, они помогают более качественно диагностировать заболевания и проводить терапию. Например, главный изотоп современной ядерной медицины — технеций-99m —«подсвечивает» метастазы, находясь в организме человека. Другие изотопы помогают лечить злокачественные опухоли.
Систематизация работы организмов через IT
Ученые буквально соединили информатику с биологией. Это позволило им применять методы из математики для анализа биологических данных, затем — прогнозировать мутации и даже расшифровывать гены при помощи искусственного интеллекта. Благодаря биоинформатике некоторые генетические заболевания, которые ранее считались фатальными, сейчас лечатся, например, редкое заболевание глаз у новорожденных амавроз Лебера.
Синтез атомов
Ученые давно мечтали начать управлять делением ядер. Взять этот процесс под контроль удалось в 1985 году, когда советские ученые создали первый токамак. Сейчас управляемый термоядерный синтез — одно из перспективных направлений развития энергетики и в будущем позволит получать энергию максимально безопасно для окружающей среды. Токамак с реакторными технологиями к 2030 году планирует построить ГНЦ РФ ТРИНИТИ. Ожидается, что управляемый термоядерный синтез даст ученым почти неисчерпаемый источник энергии и выведет человечество на новый уровень развития.
Разработка новых материалов
Передовые технологии требуют улучшенных свойств и характеристик материалов. Здесь на помощь приходит еще одно перспективное направление в науке — материаловедение и новые вещества. В России их создает «Росатом», до 2030 года компания планирует разработать почти сто новых продуктов. Один из них — магниты разных конфигураций. Технологии материалов для них разрабатывают во ВНИИХТ. Такие магниты используют в ветроэнергетике, электротранспорте, нефтяном и газовом машиностроении.
Передача информации со скоростью света
Способ передачи сигналов не через привычные электроны, а с помощью квантов электромагнитного поля — фотонов — становится более популярным. Сейчас чаще всего возможности фотоники «подсвечиваются» в здравоохранении, IT и промышленности. Самый громкий успех этой отрасли — оптоволокно, которое передает информацию на гораздо большие расстояния и в разы быстрее, чем обычные средства связи.
3D печать
Усложнение механизмов потребовало от ученых технологии, которая бы создавала продукцию и детали самых затейливых форм, недоступных при традиционной обработке или литье. Сейчас в этом помогают аддитивные технологии, суть которых в послойном добавлении материала: пластика, металла или керамики. Такая трехмерная печать также снижает массу изделий и сокращает время на их производство. В медицине аддитивные технологии применяют для создания медизделий из биоинтегрируемых металлических порошков, титана и его сплавов. Сюда же можно отнести и 3D сканирование, позволяющее быстро создавать модели для последующей печати.
По материалам РБК