В феврале 2025 года стартап Biograph объявил об открытии клиники, задача которой - за счет научно обоснованного подхода к персонализированной медицине значительно увеличить продолжительность и улучшить качество жизни пациентов. Подобные компании возникают по всему миру. С помощью ИИ-инструментов они обнаруживают заболевания еще до появления симптомов и разрабатывают индивидуальные стратегии долголетия, опираясь на результаты комплексного анализа крови, полного сканирования организма и множества других исследований.

Персонализированная медицина становится доступнее. Секвенирование генома - "расшифровка" генетического кода человека - по стоимости приближается к рутинным медицинским исследованиям. Полногеномное тестирование уже сейчас можно выполнить за $80. Это знаменует начало эры массовой генодиагностики, которая среди прочего позволит анализировать предрасположенность к болезням и заранее принимать меры по их предупреждению. Следующим этапом должна стать CRISPR-терапия - "редактирование" генов, позволяющее избежать развития наследственных заболеваний. В конце 2023 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США впервые одобрило проведение CRISPR-терапии серповидноклеточной анемии у пациентов старше 12 лет.

Развивается ИИ-диагностика: алгоритмы анализируют и интерпретируют результаты исследований с недоступной человеку скоростью, скажем мгновенно и с точностью до 94% обнаруживают на снимках опухоли. Набирает обороты и регенеративная медицина: 3D-биопечать тканей, органов и их имплантация становятся реальностью. Уже в 2022 году, например, в США провели реконструкцию ушной раковины с помощью 3D-биопринтинга: пациентке с микротией (врожденным недоразвитием уха) имплантировали ушную раковину, напечатанную из ее собственных клеток.

Все чаще используются умные носимые устройства - кардиомониторы, глюкозные сенсоры, фитнес-трекеры, которые безостановочно мониторят состояние человека. В перспективе это позволит создавать цифровые копии пациентов и тестировать на них разные сценарии лечения.

В ближайшие десять лет отрасли потребуются представители следующих профессий.

Генный инженер, CRISPR-специалист. Это "программисты" ДНК, которые исправляют мутации, вызывающие различные заболевания, в том числе рак, болезнь Альцгеймера, муковисцидоз и т. д. Одна из задач такого специалиста - продумывать и вносить генетические правки, способные избавить людей от наследственных болезней.

Специалист по 3D-биопечати. Уже сегодня технологии позволяют "распечатывать" хрящи, кожу и даже органы. Этим процессом - от подготовки биочернил (клеточных смесей) до культивирования тканей - управляет специалист по 3D-биопечати.

Оператор роботизированных хирургических систем. Это новый класс хирургов, обладающих навыками геймеров-инженеров. Они проводят сложнейшие малоинвазивные операции, дистанционно управляя инструментами с помощью специальной консоли с 3D-визуализацией. В 2024 году был установлен мировой рекорд: французский хирург, находящийся в Китае, провел сложнейшую операцию по удалению простаты пациенту в Марокко. Несмотря на колоссальное расстояние в 12 000 км, задержка сигнала была минимальной.

Специалист по анализу медицинских данных. Представитель этой профессии изучает терабайты данных - от геномных последовательностей до статистики заболеваемости - чтобы предсказать эпидемии, найти причины редких болезней или оптимизировать лечение. Сотрудникам канадской компании BlueDot, например, удалось первыми предсказать вспышку коронавируса, проанализировав с помощью ИИ огромное количество информации - причем не только медицинской.

Специалист по кибербезопасности медицинских данных. Защищать от хакерских атак необходимо как персональные данные пациентов, так и медицинскую технику. Специалисты по кибербезопасности нужны везде - в больницах от их работы зависит жизнь пациентов. В 2020 году, когда хакеры атаковали серверы университетской клиники в Дюссельдорфе, одна из пациенток скончалась, не получив вовремя помощь врачей.

Согласно прогнозам ООН, к 2050 году население Земли достигнет отметки 9,7 млрд человек. Большинство авторитетных источников утверждают, что обеспечить такое количество людей продовольствием можно будет, лишь увеличив его производство на 60-70%.

Однако ресурсы планеты ограничены. По данным Всемирного банка, на сельское хозяйство приходится от 70 до 90% потребления пресной воды. При этом 3,2 млрд человек (около 40% нынешнего населения Земли), по информации ООН, живут в сельскохозяйственных регионах, испытывающих острый или крайне острый дефицит воды.

Ситуация будет ухудшаться: согласно исследованию, опубликованному в журнале Earth's Future, к 2050 году дефицит воды затронет до 84% сельскохозяйственных земель в мире. Если эффективность использования водных ресурсов не увеличится, через четверть века лишь 3,4 млрд человек не будут испытывать недостатка в продуктах питания.

Среди других проблем, связанных с продовольственной безопасностью, - деградация и эрозия почв, потеря плодородных земель из-за урбанизации, истощение морских ресурсов, низкая эффективность животноводства и даже разрушительный эффект, который планете наносит само сельское хозяйство: оно является источником выброса примерно четверти объема парниковых газов.

Аграрный сектор ищет возможности предотвратить грядущий продовольственный кризис. Внедряя технологии точного и вертикального земледелия, компании уменьшают количество отходов, повышают эффективность использования ресурсов и урожайность. Биотехнологи адаптируют сельское хозяйство к изменению климата, разрабатывая новые культуры, а специалисты в области синтетической биологии и клеточного сельского хозяйства синтезируют альтернативные белки, которые становятся заменой белкам животного происхождения.

В ближайшие десять лет отрасли потребуются представители следующих профессий.

Агроном - аналитик данных. Этот специалист задействует цифровые, в частности нейросетевые, алгоритмы для анализа данных, получаемых от дронов, спутников и IoT-датчиков, и помогает фермерам принимать обоснованные решения о поливе, удобрении и защите посевов. Уже сегодня глобальными агротехнологическими системами вроде John Deere Operations Center пользуются сотни тысяч фермерских хозяйств по всему миру. Платформы анализируют более 250 показателей, в том числе информацию о погоде, состоянии почвы и производительности техники, и выдают рекомендации, необходимые для работы фермеров.

Сити-фермер, оператор вертикальных ферм. В задачи этих людей входит управление системами посадки растений и сбора урожая, настройка температуры, освещенности и полива в автоматизированных сельскохозяйственных комплексах, а также анализ данных с целью экономии ресурсов и повышения урожайности вертикальных ферм. Компании, работающие в сфере сити-фермерства, используют возобновляемые источники энергии и водосберегающие гидропонные системы, повышающие экологичность и рентабельность операций.

Специалист по пищевым технологиям, разработчик альтернативных белков. Представители этой профессии создают новые продукты питания, не требующие забоя животных, - культивированное мясо (также известное как искусственное или "мясо из пробирки"), растительные аналоги животных продуктов и т. д. Стоимость производства пока высока, а самим продуктам непросто пробиться на рынок. Однако организациям из нескольких стран уже удалось получить разрешение регуляторов на продажу культивированной курицы (Сингапур и США) и говядины (Израиль).

Биоинженер, биотехнолог. Эти специалисты создают сорта растений с повышенной урожайностью или устойчивостью к неблагоприятным воздействиям, разрабатывают биологические средства защиты посадок от вредителей с помощью CRISPR и других технологий редактирования генов. Прогресс в этой области происходит довольно быстро: например, ученым удалось вывести сорта помидоров с высокой солеустойчивостью, улучшить способность риса удерживать влагу и т. д.

Космическая отрасль стремительно коммерциализируется: в 2025 году из 315 успешных орбитальных запусков (что на 25% больше, чем годом ранее, и максимум за всю историю освоения космоса) больше половины были организованы частными компаниями. Среди них лидирует SpaceX, запустившая 165 ракет Falcon 9. На втором месте - американская Rocket Lab Electron с 18 успешными пусками. Еще восемь выполнили китайские коммерческие организации.

В том же 2025 году был побит еще один рекорд: на орбиту вывели 4517 спутников, 87% которых принадлежат частным компаниям. Спутники обеспечивают работу навигаторов, возможность мониторить погоду, наблюдать за экологическим состоянием Земли, проводить картографирование и т. д. Без них невозможно развитие систем связи вроде Starlink и Amazon LEO, обеспечивающих высокоскоростным спутниковым интернетом труднодоступные части планеты.

Среди перспективных направлений развития индустрии - добыча ресурсов в космосе, например водяного льда или металлов платиновой группы и редкоземельных металлов, которые требуются в таких областях, как электроника, зеленая энергетика, производство топлива, аккумуляторов и высокотехнологичных устройств. По прогнозам Business Research Insights, к 2035 году объем рынка космической ресурсодобычи составит $33,37 млрд.

Космос планируется превратить не только в поставщика ценных ресурсов, но и в производственную площадку. Условия невесомости позволят создавать материалы, которые невозможно произвести на Земле. В их числе - ZBLAN-оптоволокно, способное, как полагают, передавать данные в десятки, а то и сотни раз эффективнее, чем стандартное кварцевое. Строительство орбитальных заводов откроет также перспективы для фармацевтики и тканевой инженерии. Выращивание идеальных белковых кристаллов в космосе, предположительно, ускорит разработку лекарств от рака и других заболеваний, а возможность растить клетки без использования поддерживающих каркасов ускорит развитие технологии биопечати органов.

Разовьется и космический туризм: из аттракциона для миллиардеров он может превратиться в относительно доступную часть индустрии развлечений. Самым массовым сегментом, вероятно, станут суборбитальные полеты - подъем на высоту около 100 км, во время которого можно пережить несколько минут невесомости и увидеть Землю из космоса. К 2030 году такие полеты могут стать еженедельными, а цена билетов - упасть до $200 000 и ниже. В более отдаленной перспективе возможно строительство орбитальных отелей, лунных лагерей и т. д.

В ближайшие десять лет отрасли потребуются представители следующих профессий.

Инженер по космическому строительству. Это специалист по проектированию и монтажу конструкций на орбите, работающий с использованием роботов-манипуляторов в условиях невесомости. В его ведении - сборка космических станций, орбитальных солнечных ферм и жилых модулей. Если раньше монтаж в открытом космосе проводился практически вручную, то сейчас на помощь людям приходят роботы. Уже сегодня компании вроде Axiom Space и Airbus нанимают специалистов для строительства автономных орбитальных систем.

Инженер-космонавт. Представитель этой профессии - эксперт по диагностике и техническому обслуживанию объектов в открытом космосе, способный принимать решения в экстремальных условиях. Пример инженерно-космических работ - оперативная ликвидация утечки воздуха на МКС, возникшей из-за микротрещины в корпусе модуля. Инженерные навыки позволили экипажу оперативно локализовать ее и герметизировать. В долгосрочной перспективе инженеры-космонавты будут обеспечивать жизнеспособность лунных станций и сервисной экосистемы на Марсе.

Оператор наземных станций управления спутниковыми группировками. Его задача - управлять спутниками: контролировать их состояние, корректировать курс, чтобы они не столкнулись и не сошли с орбиты, устранять поломки, следить, чтобы антенны на Земле вовремя ловили их сигнал и считывали нужную информацию.

Специалист по космической медицине. Он изучает влияние невесомости и космической радиации на организм во время длительных полетов, разрабатывает методы укрепления здоровья космонавтов и новые тренажеры, помогающие поддерживать тонус мышц, проводит эксперименты по адаптации человека к жизни на Луне и Марсе. Благодаря космической медицине уже были созданы, например, новые препараты для лечения остеопороза, болезни, при которой уменьшается костная масса, на Земле - из-за возрастных или гормональных изменений, в космосе - из-за отсутствия гравитации.

Биорегенеративный инженер. Это профессия будущего на стыке биологии, инженерии и экологии. Ее представители создают замкнутые системы жизнеобеспечения, в которых растения, бактерии и технические устройства действуют в синергии, поддерживая жизнь человека в условиях дефицита ресурсов. Такие системы уже проходят испытания: например, инженеры "обучают" микроводоросли снабжать экипаж кислородом, а бактерии - перерабатывать отходы в питательные вещества. В перспективе эти специалисты будут проектировать автономные экосистемы для лунных и марсианских баз.

Инженер по цифровым двойникам в ракетостроении. Это архитектор виртуальных прототипов, который создает точные цифровые копии ракетных двигателей и бортовых систем, чтобы смоделировать их работу в экстремальных условиях. В отличие от конструкторов прошлого, он полагается не на результаты реальных испытаний, а на анализ больших данных, проведенный с помощью искусственного интеллекта. Задача инженера по цифровым двойникам - еще до производства сложнейших агрегатов предсказывать их поведение и находить слабые места. Сегодня такие специалисты позволяют компаниям вроде SpaceX и Blue Origin радикально сокращать расходы и ускорять разработки, предотвращая потенциальные аварии еще на этапе цифрового моделирования.

Потребность в меди, литии, никеле, кобальте, некоторых редкоземельных металлах растет так стремительно, что в ближайшие десятилетия их может потребоваться больше, чем было добыто за всю историю человечества. Однако содержание этих элементов в разрабатываемых месторождениях снижается, что заставляет глобальных игроков стремиться к освоению экстремальных глубин и отдаленных территорий, где традиционные методы добычи неприменимы.

В условиях растущего дефицита природных ресурсов актуальность приобретает извлечение металлов из вторсырья, например списанной электроники. По последним официальным данным, в 2022 году человечество произвело 62 млн тонн электронного мусора, а к 2030 году показатель вырастет еще на 32%, до 82 млн тонн. В этой "техногенной руде" встречаются медь, железо, золото, никель, алюминий, палладий и другие ценные металлы. В 2022 году их совокупная оценочная стоимость составляла $91 млрд.

Лидеры технологического сектора уже начали борьбу за этот ресурс. Компания Apple развернула систему роботизированной разборки смартфонов, способную оперативно извлекать из старых устройств 14 ключевых материалов. Уже в 2024 году 99% вольфрама, 76% кобальта, 71% алюминия, 53% лития и 40% золота, используемых в продуктах компании, было получено из вторсырья. Бельгийский промышленный гигант Umicore применяет технологии, которые позволяют возвращать в производственный цикл более 95% использованного кобальта, никеля и меди. В ближайшее десятилетие "городские рудники" должны стать ключевым источником критически важных металлов и снизить зависимость экономики от традиционного горнодобывающего сектора.

Еще один вызов для добывающей индустрии - необходимость соответствовать ужесточающимся ESG-стандартам. Организации, не способные доказать свою экологическую устойчивость и безопасность, быстро теряют социальную лицензию на деятельность. Необходимость перерабатывать отходы и снижать углеродные выбросы заставляет бизнес внедрять новые технологии. Крупнейшая в мире горнодобывающая компания BHP, например, создает цифровые двойники месторождений, чтобы моделировать геологические процессы и оптимизировать добычу полезных ископаемых. Канадский гигант Teck Resources задействует на медных рудниках в Чили систему мониторинга, которая при помощи сети датчиков и дронов следит за состоянием воздуха, воды и почвы вокруг карьеров.

Один из новых способов пройти жесткий экологический аудит - так называемый биомайнинг, то есть получение ценных металлов из руд и электронного лома с помощью биотехнологий. К примеру, чилийская компания BioSigma S. A. владеет патентом на метод извлечения меди из руд с низким содержанием металла с помощью бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans. Процесс занимает месяцы, но значительно снижает вред, наносимый окружающей среде.

В ближайшие десять лет отрасли потребуются представители следующих профессий.

Инженер по замкнутым циклам добычи. В его задачи входит проектирование шахт и карьеров таким образом, чтобы минимизировать углеродный след добычи сырья и предусмотреть возможность параллельной рекультивации - восстановления нарушенных земель одновременно с продолжением добычи на других участках. Технологии замкнутого цикла используются, например, на чилийских медных рудниках: там отходы переработки превращаются в строительный материал.

Специалист по геоаналитике. Эксперт в этой области ищет новые месторождения, интерпретируя спутниковые снимки и результаты сейсморазведки. Используя искусственный интеллект для анализа изображений и данных магнитометрии, он выявляет скрытые геологические аномалии, указывающие, например, на залежи лития. ИИ-алгоритмы быстро обрабатывают огромные массивы данных, сокращая операционные затраты на разведку в среднем на 40%. Компания KoBold Metals, к примеру, применяет искусственный интеллект для высокоточного поиска месторождений кобальта и меди на четырех континентах.

Инженер систем экомониторинга. Он управляет сетью дронов и датчиков, отслеживающих влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду. Такой оператор может контролировать систему из сотен IoT-датчиков, которые непрерывно фиксируют уровень шума, концентрацию тех или иных частиц в воздухе или воде и т. д. Регулярное сканирование местности дронами с мультиспектральными камерами позволяет оценивать уровень стресса растений. При превышении допустимых показателей система автоматически приостанавливает работу добывающей компании. Подобные цифровые решения уже внедрила, например, канадская компания Teck Resources на медных рудниках в Латинской Америке.

Инженер-биогидрометаллург. Работа в этой сфере строится вокруг культивирования специфических штаммов микроорганизмов, способных экологично извлекать редкоземельные металлы из руд и вторичного сырья, например неодим и диспрозий из отработанных магнитов или электродвигателей. Хотя биовыщелачивание требует времени, оно обеспечивает извлечение до 85% ценных компонентов без применения агрессивных реагентов. Технологии "бактериального майнинга" уже развивают компании-новаторы, например BacTech Environmental, которая использует биовыщелачивание для получения ценных металлов из шахтных отвалов и отходов и одновременно нейтрализует вредные выбросы, превращая источник загрязнения в экономически ценный ресурс.

Юлия Пасс
Автор

Анна Натитник
Автор