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Was Alibabas Analysten prognostizieren

Das sind die Technik-Trends 2021

07. Januar 2021, 16:41 Uhr   |  Karin Zühlke

Das sind die Technik-Trends 2021
© Alibaba

Von KI-gesteuerter Impfstoffentwicklung über autonome Datenverwaltung bis zur datengestützten Landwirtschaft: Die Alibaba DAMO Academy nennt die 10 wichtigten technischen Trends für 2021.

Anwendung von Halbleitermaterialien der dritten Generation, KI-gesteuerte Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen, automatische Optimierung von Datenverwaltungssystemen und datengestützte Landwirtschaft: der Takt der technologischen Durchbrüche wird sich beschleunigen und Auswirkungen auf Wirtschaft und Gesellschaft haben.
 
„Technologie hat seit Anfang letzten Jahres eine entscheidende Rolle im Kampf gegen die Pandemie gespielt und sie wird unsere Gesellschaft und die Industrie weiterhin mit innovativen Produktionsmodellen und intelligenten Dienstleistungen umgestalten“, sagt Jeff Zhang, Leiter der Alibaba DAMO Academy und Präsident von Alibaba Cloud Intelligence. „Wir hoffen, dass wir gemeinsam mit den Akteuren der Wissenschaft und der Industrie die Pioniere der Forschung unterstützen können. Wir hoffen auch, dass wir Technologie für Unternehmen zugänglicher machen können, und dass wir gemeinsam die Herausforderungen der Pandemie bewältigen und das Tempo der digitalen Wirtschaft beschleunigen können."
 
Trend Nr. 1: Die Anwendung von Halbleitermaterialien der dritten Generation wie GaN und SiC wird sich auf neue Branchen ausweiten
 
Halbleitermaterialien der dritten Generation, repräsentiert durch Galliumnitrid (GaN) und Siliziumkarbid (SiC), zeichnen sich durch hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Durchbruchspannung, hohe Frequenz, hohe Leistung und hohe Strahlungsbeständigkeit aus. Allerdings war die Anwendung dieser Materialien aufgrund ihrer komplexen Verarbeitungsmethoden und hohen Kosten lange Zeit auf ein enges Feld beschränkt. In den letzten Jahren haben Durchbrüche beim Materialwachstum und bei der Herstellung von Bauelementen dazu beigetragen, die Kosten für Halbleitermaterialien der dritten Generation zu senken, was breitere Anwendungsbereiche eröffnete. Zum Beispiel werden SiC-basierte Bauelemente für Auto-Wechselrichter verwendet und GaN-basierte Schnellladegeräte sind ebenfalls im Kommen. In den nächsten fünf Jahren wird die Welt erleben, wie Halbleitermaterialien der dritten Generation in Bereichen wie 5G-Basisstationen, Fahrzeugen mit neuer Energie, Ultrahochspannungs-Stromnetzen und Rechenzentren auftauchen.
 
Trend Nr. 2: Quantenfehlerkorrektur und praktischer Nutzen des Quantencomputings werden die oberste Priorität der „Post-Quantum-Supremacy“-Ära sein
 
Mit dem Jahr 2020 ist das erste Jahr nach dem Erreichen der Quantenvorherrschaft vergangen. 2020 strömten Investoren weltweit in den Bereich des Quantencomputings, verwandte Technologien und Ökosysteme florierten, und zahlreiche Quantencomputer-Plattformen wurden bekannt. Im Jahr 2021 wird dieser Trend weitere Aufmerksamkeit aus allen Bereichen der Gesellschaft erhalten. Quantencomputing muss genug Wert liefern, damit es sich lohnt. Die Mission in der „Post-Quantum-Supremacy“-Ära muss branchenübergreifend ausgerichtet sein: kritische wissenschaftliche und technische Probleme durch kollaborative Innovation anzugehen und den Weg für Quantenfehlerkorrektur und praktischen Nutzen zu ebnen – zwei Meilensteine des Quantencomputers.
 
Trend Nr. 3: Durchbrüche bei kohlenstoffbasierten Materialien werden das Wachstum der flexiblen Elektronik ankurbeln
 
Flexible Elektroniken liefern auch nach mechanischen Verformungen wie Biegen, Falten und Dehnen eine stabile Leistung. Sie werden bevorzugt in tragbaren Geräten, elektronischen Häuten und flexiblen Bildschirmen eingesetzt. In der Vergangenheit waren flexible Materialien schlicht nicht flexibel genug oder konnten in Bezug auf die elektrischen Eigenschaften nicht mit starren, siliziumbasierten Materialien konkurrieren, was ihre kommerzielle Nutzung einschränkte. In den letzten Jahren haben bahnbrechende Entwicklungen bei kohlenstoffbasierten Materialien es ermöglicht, dass flexible Elektronik weit über ihre bisherigen Möglichkeiten hinaus greift. Zum Beispiel werden Kohlenstoff-Nanoröhren jetzt verwendet, um große integrierte Schaltkreise zu produzieren, die eine bessere Leistung als Silizium-basierte Schaltkreise der gleichen Größe liefern. Graphen, ein vielversprechendes kohlenstoffbasiertes Material für flexible Elektronik, wurde ebenfalls flächendeckend in die Produktion gebracht.
 
Trend Nr. 4: KI wird die Forschung und Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen beschleunigen
 
Die Technologie der künstlichen Intelligenz (KI) wurde weithin eingesetzt, um medizinische Bilder zu interpretieren und Krankenakten zu verwalten, während ihre Anwendung in der Impfstoffentwicklung und der klinischen Erforschung von Medikamenten noch im Pilotstadium ist. Da neue KI-Algorithmen entstehen und die Rechenleistung neue Höhen erreicht, wird diese Technologie die Forschung und Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen, die bisher sehr zeit- und kostenintensiv waren, erleichtern. Das Screening von Substanzen, die Generierung von Krankheitsmodellen, die Identifizierung von Zielen sowie die Entdeckung und Optimierung von Leitsubstanzen sind einige der Bereiche, in denen sich die Technologie auszeichnet. Durch die Integration werden repetitive Arbeiten reduziert und die Effizienz der Forschung und Entwicklung verbessert. Nutznießer wird die breite Öffentlichkeit sein, die in naher Zukunft in den Genuss einer bessereren medizinischenr Versorgung und Pharmazeutika kommen wird.
 
Trend Nr. 5: Brain-Computer-Interface-Technologie wird es uns ermöglichen die Grenzen des menschlichen Körpers zu überschreiten
 
Die Brain-Computer-Interface-Technologie ist essentiell für die Interaktion von und die kollaborative Intelligenz zwischen Mensch und Maschine. Diese Technologie ist die treibende Kraft des „Neural Engineering“. Sie analysiert die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns von einer höheren Dimension aus. Ein Brain-Computer-Interface bildet einen direkten Kommunikationspfad zwischen dem Gehirn und einem externen Gerät. Es erfasst, analysiert und übersetzt die Signale des Gehirns, um Maschinen zu steuern. In Zukunft wird Brain-Computer-Interface-Technologie dazu beitragen, Roboterarme präziser als je zuvor zu steuern und Patienten, die bei vollem Bewusstsein sind, aber nicht sprechen oder sich bewegen können, helfen Einschränkungen zu überwinden.
 
 

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1. Das sind die Technik-Trends 2021
2. Autonome Datenverarbeitung, Cloud-native, datenintelligente Landwirschaft, Smart Cities

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