laupäev, 29. juuni 2013

Kuidas tehnoloogia töökohti hävitab

Pilt: MIT Technology Review

David Rothman kirjutab MITi (Massachusetts Institute of Technology) lehes Technology Review ilmunud artiklis “How Technology Is Destroying Jobs” mõningatest digitaalse tehnoloogia arenguga kaasnevatest probleemidest tööhõive kontekstis, alustades väidetega MITi teadlaste Erik Brynjolfssoni ja Andrew McAfee raamatust “Võidujooks masinate vastu” (Race Against the Machine). Kui teadlased hakkasid 2011 aastal välja antud raamatut kirjutama, tahtsid nad näidata uutest tehnoloogiatest tulevat majanduslikku kasu, kuid leidsid raamatu kallal töötades, et tööd produktiivsemaks, ohutumaks ja lihtsamaks tegevad masinad vähendavad samas vajadust mitut laadi inimtöö järele.

Töökohti ohustavaid tehnoloogiaid võetakse järjest enam kasutusele nii tööstuses, kontorites ja kaubanduses kui ka sellistel aladel nagu õigus, finantsteenused, haridus ja meditsiin. Et robotid, automatiseerimine ja tarkvara võivad inimesi asendada, on ilmne igaühele, kuid Brynjolfsson ja McAfee väidavad, et kiired tehnoloogilised muutused hävitavad töökohti kiiremini, kui neid juurde tekitavad. See on aidanud kaasa mediaan-sissetuleku stagnatsioonile ja ebavõrdsuse suurenemisele USA-s ja autorite arvates toimub midagi sarnast ka teistes tehnoloogiliselt arenenud maades.


Oma väite tõestamiseks on meeldib Brynjolfssonile näidata graafikut, kus on kõrvutatud USA produktiivsuse ja tööhõive joont. Pärast II Maailmasõda liikusid need jooned sarnaselt – töökohtade arvu kasv liikus koos produktiivsuse kasvuga. Muster oli selge – kui ettevõtted tootsid oma töötajate kaudu rohkem väärtust, muutus riik rikkamaks, mis omakorda ergutas majandustegevust ja tekitas rohkem töökohti. Alates 2000test, hakkasid jooned eralduma; produktiivsus kasvab stabiilselt, kuid tööhõive äkitselt kahaneb ja aastaks 2011 on nende joonte vahel märkimisväärne lõhe, näidates majanduskasvu, ilma töökohtade loomise kasvuta. Brynjolfsson ja McAfee kutsuvad seda “suureks lahtisidumiseks”. Brynjolfsson on veendunud, et tehnoloogiline areng on nii produktiivsuse suure kasvu kui ka töökohtade väiksema loomise  taga.

Allikas: MIT Technology Review

See on hirmutav tõdemus, kuna kõigutab paljude majandusteadlaste usku tehnoloogilisse progressi. Brynjolfsson ja McAfee usuvad endiselt, et tehnoloogiline progress tõstab produktiivsust ja teeb ühiskonnad rikkamaks, kuid näevad ka asja tumedat poolt: tehnoloogiline progress elimineerib vajaduse mitut liiki tööde järele ja jätab tüüpilise töölise varasemast halvemasse olukorda. Brynjolfsson viitab ka teisele graafikule, mis näitab, et mediaan-sisetulek ei kasva, kuigi sisemajanduse koguprodukt kasvab märgatavalt.

Tõendusi selle kohta, et digitaalsed tehnoloogiad ähvardavad töökohti, leiab muidugi kõikjalt. Robotid ja automaatika on mitmetel tööstusaladel olnud kasutusel juba aastakümneid. Hiljuti on kasutusele võetud paindlikumad ja odavamad tööstusrobotid lihtsate tööde tegemiseks väiketööstuse mitmetes sektorites, nagu Rethink Robotics’i robot Baxter.

Vähem silmatorkav, kuid tööhõivele palju suurema mõjuga muutus on toimumas kontoritöös ja professionaalsete teenuste valdkonnas. Tehisintellekt, suured andmed ja arenenud analüütika võimaldavad automatiseerida mitmeid rutiinseid ülesandeid. Loendamatu hulk valgekraede töid klienditeeninduses on juba kadunud. W. Brian Arthur Xerox Palo Alto uurimiskeskusest nimetab seda “autonoomseks majanduseks”. See on vähem tajutav, kui idee inimeste tööd tegevatest robotitest, sest siin ”räägib” üks digitaalne protsess teise digitaalse protsessiga ja loob uusi protsesse. Need protsessid aga võimaldavad teha paljusid asju vähema hulga inimestega ja muudavad veel paljud inimeste tööd mittevajalikuks.

Arthur ütleb, et selline digitaalsete protsesside tulv selgitab, miks produktiivsus on kasvanud ilma inimtöö märkimisväärse kasvuta. Inimintellekti digitaalsed versioonid asendava tema sõnul järjest enam ka neid töid, mille puhul eeldati varem inimeste osalust. Ta hoiatab, et see muudab kõiki elukutseid ennenägematul moel.

Aga kas tõesti on need uued tehnoloogiad põhjustanud kümnendi, kus töökohtade arv ei ole kasvanud? Paljud töö-ökonomistid ütlevad, et andmed ei ole piisavad ja on mitmeid teisi võimalikke seletusi, sh globaalne kaubandus ning finantskriisid eelmise kümnendi alguses ja lõpus. Richard Freeman Harvardi Ülikoolist suhtub skeptiliselt väitesse, et tehnoloogia mõjutab nii kiiresti nii laia hulka ärisektoritest. Samas ütleb ta, et keegi ei tea õiget vastust, kuna on raske eraldada tehnoloogia mõjusid makroökonoomilistest mõjudest. 

Tööjõud on polariseerunud ja kesk-klass kadunud

MIT’i majandusteadlane David Autor, kes on põhjalikult uurinud tehnoloogia ja töökohtade vahelisi seoseid, kahtleb samuti tehnoloogia nii suures rollis tööhõive nii suurtes muutustes. David Autor nendib, et 2000te algul oli tööhõives suur langus ja midagi tõesti muutus, kuid keegi ei tea põhjust. Lisaks kahtleb ta ka USAs eelmisel kümnendil toimunud produktiivsuse kasvus (ökonomistide seas on lahkarvamusi, kuna statistika tegemisel kasutatakse erinevaid majanduslike sisendite ja väljundite mõõtmise ja kaalumise süsteeme). Kui tal on õigus, võib vilets töökohtade loomine olla põhjustatud viletsast majandusest. Töökohtade loomise äkiline aeglustumine on Autor’i sõnul suur mõistatus, kuid tema sõnul ei ole piisavalt tõendeid, et selle taga oleksid arvutid.  

David Autor ütleb, et arvutitehnoloogiad muudavad pakutavate tööde iseloomu ja need muutused ei ole alati head. Alates 80test on arvutid üha enam üle võtnud selliseid töid nagu raamatupidamine, kantseleitööd ja liinitööd tööstuses – kõik need on tavaliselt pakkunud sissetulekut kesk-klassile. Samal ajal on kasvanud kõrgemalt tasustatud tööde arv, mis nõuavad loovust ja oskust lahendada probleeme (mida samuti toetavad arvutid). Teisalt on kasvanud nõudlus väheseid oskusi nõudvate tööde järele (nt. restoranitöötajad, sanitarid, koduabilised), mida on peaaegu võimatu automatiseerida. Tulemuseks on tööjõu polariseerumine ja kesk-klassi kadumine paljudes industrialiseeritud maades viimaste kümnendite jooksul. Kuid Autor’i sõnul on see väga erinev väitest, et tehnoloogia mõjutab töökohtade koguarvu. Töö iselomm võib muutuda palju, ilma et see mõjutaks tööhõive näitajaid.

Isegi kui tänane digitaalne tehnoloogia hoiab töökohtade loomist madalal, näitab ajalugu, et see on vaid ajutine, kuigi valulik protsess. Kui töötajad kohandavad oma oskusi ja ettevõtjad loovad uutel tehnoloogiatel baseeruvaid võimalusi, tekib taas uusi töökohti. Vähemalt on see alati nii olnud. Küsimus on seega – kas tänane arvutitehnoloogia on teistsugune ja loob pika-ajalise tööpuuduse?

Alates industriaalsest revolutsioonist 1700tel on tehnoloogiline areng muutnud töö iseloomu ja hävitanud protsessi käigus mingit tüüpi töid. 20. sajandi alguses töötas 41% ameeriklastest põllumajanduses, 2000tel ainult 2%. Samuti on langenud hõivatute osakaal tööstuses 1950te 30lt protsendilt praeguseks 10le protsendile – osalt tänu järjest suurenevale automatiseerimisele.

”Kuigi sellised muutused on valusad töölistele, kelle oskusi enam ei vajata,” ütleb Harvardi majandusteadlane Lawrence Katz, ”ei näita ajaloolised andmed, et need muutused viiksid pikas perspektiivis töökohtade kadumisele koguarvu silmas pidades.” Katz on põhjalikult uurinud, kuidas tehnoloogia areng on mõne viimase sajandi jooksul mõjutanud tööd. Näiteks kirjeldab ta, kuidas madala tasemega vabrikutöölised jätsid tööta kõrge tasemega oskustöölised. Katz ütleb, et tööei ole kunagi päris otsa saanud, kuigi võib kuluda kümneid aastaid, kuni töölised uued oskused omandavad. Tema sõnul ei ole ühtegi pikaajalist trendi, mis elimineeriks inimeste jaoks töö. Pikas perspektiivis on tööhõive näitajad suheliselt stabiilsed. Inimesed on olnud alati võimelised looma uusi töid ja tulevad alati välja millegi uuega, mida võiks teha.

Siiski ei välista Katz võimalust, et praegused digitaalsed tehnoloogiad on erinevad ja võivad mõjutada suuremat hulka töid. Küsimus on selles, kas majanduse ajalugu annab antud olukorras kasulikke vihjeid või mitte? Kas tehnoloogia poolt tekitatud vapustused on ajutised ja tööjõud kohaneb või näeme ulme-stsenaariume, kus automatiseeritud protsessid ja üli-inimlike võimetega robotid võtavad üle enamuse inimeste tegevustest? Kuigi Katz eeldab, et ajalooline muster kordub, on tulevik ka tema arvates lahtine, sest ei ole teada, mis juhtub, kui murrang on väga suur.

Dr. Watson

Et näha, kuidas asjad võivad areneda, on mõistlik vaadata, kuidas kasutatakse arenenud tehnoloogiaid tööstuses. Kuigi need tehnoloogiad on kahtlemata inimeste üle võtnud mõned ülesanded, ei ole lihtne leida tõendeid, et masinad on inimeste töökohti suures mahus vähendanud. Otsest mõju töökohtadele on tihti raske hinnata, kuna automatiseerimist kasutatakse tihti selleks, et inimeste tööd efektiivsemaks muuta, mitte neid täielikult asendada. Automatiseerimise toel kasvav produktiivsus võimaldab ettevõtete teha ära sama töö väiksema arvu töötajatega, kuid see võimaldab ka sama arvu töötajatega suurendada tootmist ja siseneda uutele turgudele.

Näiteks e-kaubanduse ladudes kasutatavad Kiva robotid on võimelised koheselt reageerima elektroonilisele tellimusele ja toovad tellitud toote töölise kätte, kes saadetise pakib. Ladu, kus on sellised robotid, suudab täita neli korda rohkem tellimusi, kui sarnane automatiseerimata ladu, kus töötajad kulutavad 70% tööajast kauba järel käimiseks. (Amazon ostis Kiva varsti pärast seda, kui selgus, et töötajad kõnnivad nende suurtes ladudes rohkem kui 10 miili päevas).

Vaatamata robotite tööd vähendavale potentsiaalile kahtleb Kiva asutaja Mick Mountz, et robotid jätavad inimesed ilma tööta. Kiva kliendid on peamiselt e-kaubanduse jaemüüjad, kellest mõned kasvavad nii kiiresti, et ei suuda piisavalt ruttu inimesi juurde palgata. Muutes jaotustegevuse odavamaks ja efektiivsemaks, on robootika aidanud paljudel jaemüüjatel ellu jääda ja laieneda. Samal ajal värbab ka robotite tootja Kiva uusi töötajaid, kellest enamus on roboteid juhtivaid algorütme loovad tarkvarainsenerid.

Sellised näited lubavad oletada, et kuigi osa tööst on võimalik automatiseerida, jääb osa ülesandeid siiski inimestele, nagu antud näite puhul erinevate toodete komplekteerimine ja pakkimine. Mitmed traditsioonilised robootika probleemid, nagu see, et masin tunneks ära mingi kindla eseme kindla struktuurita keskkonnas, on jäänud endiselt lahendamata. Kuigi selles vallas tehakse edusamme, on MITi professori John Leonardi sõnul kõige suuremaks probleemiks määramatus ning muutuvas keskkonnas ja ootamatute olukordade lahendamisel on inimesed siiski palju paremad, kui robotid. Seetõttu ei asendata inimesi robotitega täielikult, vaid liigutakse kiiremini selles suunas, kus inimesed ja robotid töötavad koos.

Üks paindlikumatest ja inimsõbralikumatest robotitest on Rodney Brooks’i poolt asutatud Rethink’i robot Baxter, mis vajab lihtsate ülesannete täitmiseks minimaalset ettevalmistust. See robot on mõeldud kasutamiseks suhteliselt väikestes vabrikutes, kus tavalised tööstusrobotid oleksid inimestele ohtlikud ja maksaksid liiga palju. Baxteri ülesandeks on võtta üle igavad, korduvad ülesanded, mida keegi ei taha teha. Brooks ei usu, et sellised robotid töökohti vähendavad. Ta võrdleb roboteid elekrtitrelliga ehitustöölise käes, mis teeb töö efektiivsemaks, kuid ei võta seda ära.

 Kõigest tavaline üleminek majanduses, kuid valus paljudele

Kui Kiva ja Rethink’i robotid töötavad koos inimestega ja aitavad tõsta produktiivsust, kuid ei võta inimestelt tööd, siis tehisintellekt ja suured andmed on andmas masinatele võimet loogiliselt mõelda ja lahendada erinevat tüüpi probleeme, mis võivad kaotada nii mõnegi professionaalsete teenuste osutaja ametikoha ja paljud kantseleitööd.

IBM Research töötab selle kallal, et panna super-targad arvutid tööle sellistel aladel nagu meditsiin, finantsteenused ja klienditeenindus. Üks nende tuntumaid süsteeme on Watson, mis võitis 2011 aastal inimest Kuldvillaku (Jeopardy) mängus. Uuemaid Watsoni süsteeme testitakse meditsiinis, kus tehnoloogia võib aidata arstidel diagnoosida haigusi, hinnata patsientide seisundit ja määrata ravi. IBMis kutsutakse seda ”kognitiivseks arvutuseks”. Watson kasutab tehisintellekti, loomuliku keele analüüsi ja tohutul hulgal aplikatsioonile kohaseid andmeid (tervishoiu puhul on need meditsiiniajakirjad, õpikud, arstidelt ja haiglatest süsteemi abil kogutud info). Tänu innovatiivsetele tehnikatele ja tohutule arvutusvõimsusele võib süsteem kiiresti anda arstile soovitusi, pakkudes kõige uuemat ja asjakohasemat infot abistamaks diagnoosimist ja ravi määramist.

Kuigi dr. Watsonil on algeline võime spetsiifilistest mustritest õppida ja hinnata erinevaid võimalusi, ei ole sel siiski veel seda tüüpi otsustusvõimet ja intuitsiooni, mida arst tihti vajab. Kuid IBM on teatanud, et alustab Watsoni teenuste müümist telefoni teel osutatavatele klienditeenindustele, kus on harva vaja teha nii keerukaid otsuseid, kui arstidel. Uuemat Watsoni versiooni saab kasutada tarbijate küsimustele vastava ”klienditeenindajana” ja mõned pangad juba kasutavad seda teenust. Muidugi ei ole automatiseerimine kõnekeskustes päris uus, kuid Watsoni loomuliku kõne töötlemise ja suurte andmete analüüsimise võime võimaldab süsteemil klientidega selgelt rääkida ja anda konkreetseid soovitusi isegi tehniliste ja keerukate probleemide korral. On lihtne kujutleda, et see süsteem asendab tulevikus paljusid inimesi.

Digitaalsed kaotajad

Väide, et automatiseerimine ja digitaalsed tehnoloogiad on osaliselt süüdi töökohtade loomise vähenemises, on pannud paljud oma töökoha pärast muretsema. Kuid see on vaid üks laiema trendi tagajärgedest. Tehnoloogilise progressi kiirenemine on laiendanud lõhet majanduslike võitjate ja kaotajate vahel ning ökonomistid on sissetulekute erinevuste suurenemise pärast juba mõnda aega muretsenud. Digitaalsed tehnoloogiad kalduvad soosima ”superstaare”. Näiteks maksuarvestuse automatiseerimise arvutiprogrammi looja USAs võib teenida miljardeid dollareid ja elimineerida samas lugematul arvul raamatupidajate ametikohti.

McAfee ütleb, et uued tehnoloogiad mõjutavad inimeste oskusi täiesti uuel moel ja paljud kesk-klassi tööd on otse tule all. Mõjutatud on isegi suhteliselt kõrget kvalifikatsiooni nõudvad tööd meditsiinis, hariduses ja õigusalal. “Tundub, et keskmine kaob ära ning tipp ja põhi kaugenevad üksteisest järjest enam,” lisab ta. Kuigi tehnoloogia on vaid üks faktoritest, on selle osa selgelt alahinnatud ja muutub üha olulisemaks.

Mitte kõik ei nõustu Brynjolfssoni ja McAfee järeldusega ja eriti sellega, et hiljutised tehnoloogilised muudatused erinevad kõigist varasematest. Kuid raske on vaielda sellega, et tehnoloogia suurendab lõhet tehnoloogiliselt haritute ja ülejäänute sissetulekutes. Ja isegi juhul, kui majanduses toimub üleminek sarnaselt varasematele kordadele, on see ikka paljudele valus ja sellega tuleks mingil moel tegelda. Katz on näidanud, et USA majandus õitses 1900te algul osalt seepärast, et teise astme haridus muutus paljudele kättesaadavaks ajal, mil kadusid töökohad põllumajanduses. Tulemuseks oli (vähemalt kuni 1980-teni) haritud tööliste hulga kasv, kes leidsid tööd tööstussektoris, suurendades sissetulekuid ja vähendades ebavõrdsust. Katz’i sõnum on see, et pikaajalised valusad tagajärjed tööjõule tulene alati  tehnoloogilistest muutustest.

Brynjolfsson loodab, et majanduslik progress ja tööhõive hakkavad mingil ajal uuesti samas suunas liikuma. Selleks on aga vaja probleemi tunnistada ja võtta ette vajalikke same, nagu investeerimine haridusse ja koolitusse. Ta ütleb, et ”olime õnnelikud, et stabiilselt kasvav produktiivsus tõstis kõiki paate praktiliselt kogu 20 sajandi jooksul. Paljud inimesed ja eriti ökonomistid järeldasid sellest, et nii maailm töötabki.” Ka Brynjolfsson ise uskus, et hoolitsedes produktiivsuse eest, läheb kõik muu iseenesest korda. Produktiivsus oli ainus tähtis statistiline näitaja, kuid see ei ole enam nii.

See on üks majanduse saladustest, et tehnoloogiline progress kasvatab majandust ja loob rikkust, kuid pole ühtegi majandusseadust, mis ütleb, et kõik sellest kasu saavad. Teisisõnu – võidujooksus masinatega mõned võidavad, kuid paljud kaotavad.  

reede, 21. juuni 2013

fs: Bioenergia potentsiaal aedniksipelgate kolooniates


Pilt: Biomass Magazine

Wisconsin-Madisoni Ülikooli teadlased leidsid aedniksipelgate kolooniate seenekasvandusi uurides uued ensüümid, mis võivad aidata degradeerida toiduks sobimatut biomassi kütuse tootmiseks. Leitud ensüümid on teadlaste rühma juhi Frank Aylward’i sõnul küll sarnased nendele, mida juba tuntakse, kuid siiski täiesti uued, ja neid ei ole seni identifitseeritud ega kirjeldatud. Nende uute ensüümide leidmine avab teadlaste sõnul ukse tehnoloogilisteks rakendusteks, kuna nende kasutamine koos olemasolevate tehnoloogiatega võimaldab biomassi praegusest paremini degradeerida.

Seente ja bakterite sümbioosis toodetakse koloonias sipelgate jaoks vajalikku toitu, mis on rikas rasvade, aminohapete ja teiste toitainete poolest. Nende tootmiseks vajab seen suhkrut, mis saadakse sipelgate poolt toodud lehtedes oleva tselluloosi pikkadest molekulidest. Suhkru kättesaamiseks toodab seen ensüüme, mis lõhustavad tselluloosi glükoosi osakesteks. Kuigi seened teevad spetsiaalsete ensüümide abil lõviosa tselluloosi degradeerimisest, on oluline roll ka bakteritel, mis aitavad suurendada seente efektiivsust. Lisaks nitrogeeni ja oluliste vitamiinide tootmisele aitavad bakterid ilmselt seenel kätte saada energiarikast tselluloosi, lõhkudes seda ümbritsevaid teisi polümeere.

Juurdepääs tselluloosile ja selle lõhustamine on eesmärgiks ka teadlastele, kes püüavad fermenteerida ladustunud suhkrut etanooliks ja teisteks biokütusteks. Ensüümid, nagu aedniksipelgate seente omad, on spetsialiseerunud lehtede lõhustamisele. Mõistmine, kuidas need ensüümid töötavad sipelgate kolooniates, aitab teadlastel luua sarnaseid meetodeid viljakõrtest, rohust jmt. saadud biomassi töötlemiseks.

Teadlased kavatsevad uurida ka teiste seeni kasvatavate putukate (nt mõned termiidid ja põrnikad) kolooniaid ning loodavad, et nende komplekssete süsteemide mõistmine aitab neil jagada biomassi degradeerimise saladusi bioenergia uurijatega.

Sipelgate seenekasvatuse protsess on keerukas, mistõttu tuleb biokütuse tootmiseks ilmselt luua sünteetilisi ensüüme. See protsess võib olla aeganõudev ja kallis, kuid uute ja efektiivsemate ensüümide leidmine on siiski paljutõotav. Tselluloos-biokütust saaks toota rohust, puutükikestest või muust taimsest materjalist, mida ei kasutata toiduks. Seega võimaldaks uus tehnoloogia vältida USA ja EL biokütuste poliitika negatiivset mõju toidu kättesaadavusele ja hinnale, kasutades samal ajal seni põllule jäänud jäägid biokütuse tootmiseks. 

neljapäev, 13. juuni 2013

12 murrangulist tehnoloogiat, mis muudavad aastaks 2025 eluviisi, äritegevust ja maailma majandust

Teateid uutest tehnoloogiatest tuleb paljudest valdkondadest ja peaaegu igaüht neist nimetatakse läbimurdeks. Samas ei muuda iga uus tehnoloogia äritegevust ja ühiskonda, kuid mõned neist võivad tõesti olla murrangulised ning muuta oluliselt nii majandust kui ka eluviisi.

McKinsey Global Institute (MGI) selgitas põhjaliku analüüsi käigus välja 12 tehnoloogiat, mis võivad viia tõeliselt suurte muutusteni. Raportis „Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy“ vaadeldakse ka seda, mil moel need tehnoloogiad võivad meie maailma muuta ja antakse soovitusi, kuidas nende väljakutsetega toime tulla.

Murranguliste tehnoloogiate leidmiseks analüüsiti enam kui sadat tehnoloogiat, mida hinnati järgmiste kriteeriumide alusel:
  • tehnoloogia areneb kiiresti ja on olulisi läbimurdeid;
  • mõju potentsiaalne ulatus on lai (mõjutab paljusid ettevõtteid, seadmeid, tooteid, teenuseid);
  • märkimisväärne majanduslik mõju (kasumile, investeeringutele, tööjõukulule jne);
  • murranguline mõju majandusele (muudab elu- ja tööviisi, loob uusi võimalusi ettevõtetele, annab riikidele eeliseid ja mõjutab majanduskasvu).

Uuringus välja toodud 12 tehnoloogiat ei ole ainukesed, mis võivad tuua murrangulisi muutusi, kuid autorite arvates ei oma ülejäänud järgmisel kümnendil sama suurt ja pöördelist majanduslikku mõju. Samas ei välistata võimalust ootamatuks teaduslikuks läbimurdeks või teisteks faktoriteks, nagu uued poliitikad jmt.

Uuringu autorid rõhutavad, et allpool toodud tehnoloogiad toovad suurt kasu, kuid suured on ka väljakutsed. Kui ettevõtjad ja poliitikud ootavad seni, kuni nende tehnoloogiate mõju on juba täies jõus, võib olla liiga hilja, et saada kasu ja reageerida tagajärgedele. Kuigi kohased reaktsioonid erinevad sõltuvalt huvigruppidest ja tehnoloogiatest, on MGI toonud välja mõned soovitused, kuidas ettevõtted ja valitsused võiksid nende tehnoloogiate mõjude jaoks ette valmistuda.

Soovitused ettevõtjatele:
Murrangulised tehnoloogiad võivad ettevõtete olukorda dramaatiliselt muuta, luues täiesti uusi tooteid ja teenuseid ning muutes väärtusahelaid tootjate vahel või tootjate ja tarbijate vahel. Organisatsioonidel on vaja tihti kasutada uusi ärimudeleid, et midagi sellest väärtusest kätte saada. Ettevõtete juhid peavad valmistuma paljudeks erinevateks stsenaariumideks, loobuma senisest arusaamast konkurentsi ja riski suhtes ja otsima vanade mudelite asemele uusi. Samuti peavad organisatsioonid hoidma oma töötajate oskusi ajakohastena ning otsima tasakaalupunkti uute tehnoloogiate potentsiaalse kasu ja riski vahel.

Soovitused poliitikutele:
Poliitikud saavad kasutada uusi tehnoloogiaid enda ees seisvate väljakutsetega toime tulemiseks (nt kasutades Asjade internetti infrastruktuuri toimimise parandamiseks). Töö iseloom jätkab muutumist ja see nõuab tugevaid haridus- ja ümberõppe programme. Vastamaks väljakutsetele, mida uued tehnoloogiad kaasa toovad, saavad poliitikud kasutada neid samu uusi tehnoloogiaid, luues näiteks uusi haridus- ja koolitussüsteeme Mobiilse interneti abil. Mobiilne internet võib aidata ka avalikke teenuseid paremini ja efektiivsemalt osutada. Uute tehnoloogiate tegeliku mõju hindamiseks võiksid valitsused mõelda ka teistele mõõtmissüsteemidele, mis suudavad hinnata enamat kui ainult mõju SKT-le.  




1. Mobiilne internet
Majanduslik mõju aastal 2025: 3.7-10.8 triljonit USD aastas.

Üleüldine ühendatus ja aplikatsioonide kiire levik võimaldavad kasutajatel oma igapäevaseid asju ajada täiesti uuel moel. Üle 1 miljardi inimese juba omavad nutitelefone ja tablettarvuteid. USAs toimub üle 30% otsingutest ja 40% sotsiaalsest meediast läbi mobiilse interneti. Ennustatakse, et aastaks 2015 ületab juhtmevaba internetiühendus juhtmega internetti. Mobiilne internet areneb kiiresti koos intuitiivsete kasutajaliideste ja ja uute formaatidega, sh kantavad seadmed. Samuti kasutatakse mobiilse interneti aplikatsioone nii ettevõtlus- kui riigisektoris, mis võimaldab osutada paljusid teenuseid efektiivsemalt ja tõsta töötajate produktiivsust. Arengumaades võib mobiilne internet anda miljarditele inimesele võimaluse olla ühenduses maailmaga.

2. Teadmismahuka töö automatiseerimine
Majanduslik mõju aastal 2025: 5.2-6.7 triljonit USD aastas.

Edusammud tehisintellekti, masinõppe ja loomulike kasutajaliideste (nt hääletuvastus) alal võimaldavad automatiseerida mitmeid teadmismahuka töö ülesandeid, mille andmist masinatele on seni peetud võimatuks või ebapraktiliseks. Näiteks võivad mõned arvutid vastata struktureerimata küsimustele, nii et ilma spetsiaalse koolituseta töötajad või kliendid võivad iseseisvalt informatsiooni hankida. See loob uued võimalused teadmistemahuka töö organiseerimiseks ja teostamiseks.

3. Asjade internet
Majanduslik mõju aastal 2025: 2.7-6.2 triljonit USD aastas.

Kiiresti on levimas sensorite ja täiturmehhanismide lisamine masinatele ja teistele füüsilistele objektidele, et tuua need ühendatud maailma. Asjade internet võimaldab optimeerida protsesse tootmises ja logistikas, kasutatad efektiivselt loodusressursse (nt toodete liikumise jälgimine tehases, niiskuse mõõtmine põllul, veevoolu jälgimine veevärgis jmt.) Samuti on asjade internetti võimalik kasutada krooniliste haigete seisundi jälgimisel ja seeläbi nende tervise parandamisel.

4. Pilvetehnoloogia
Majanduslik mõju aastal 2025: 1.7-8.2 triljonit USD aastas.

Pilvetehnoloogia võimaldab minimaalse kohaliku tarkvara või töötlemisvõimsusega edastada interneti kaudu aplikatsioone või teenuseid. Pilvetehnoloogia teeb võimalikuks interneti-põhiste teenuste plahvatusliku kasvu ja võimaldab paranadada ka IT firmade ja valitsuste ökonoomikat, andes neile suurema paindlikkuse ja kiirema reageerimisvõime. Pilvetehnoloogia võimaldab täiesti uusi ärimudeleid, sh igasugused „pay-as-you-go“ teenusmudeleid.

5. Arenenud robootika
Majanduslik mõju aastal 2025: 1.7-4.5 triljonit USD aastas.

Arenenud robotid on kompaktsemad ja kergemini kohandatavad, kui möödunud kümnenditel kasutatud tööstusrobotid. Neil on nägemine, tehisintellekt, võime suhelda teiste seadmetega, sensorid ja täiturmehhanismid. Need robotid võivad töötada kõrvuti inimestega, nendega on lihtsam suhelda ja neid on töötajatel lihtsam programmeerida. Arenenud robotid võivad võtta inimestelt üle rohkem ülesandeid tööstuses, aga ka teeninduses nagu näiteks puhastamine ja hooldus. See tehnoloogia võimaldab kasutada uut tüüpi roboteid ka meditsiinis – näiteks võimaldavad robotid teha operatsioone väiksemate vigastustega, aga paljutõotavad on ka robootilised-proteesid ja eksoskeletid.

6. Autonoomsed ja peaaegu autonoomsed sõidukid
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.2-1.9 triljonit USD aastas.

Juba praegu on võimalik ehitada autosid, laevu ja lennukeid, mis on kas täiesti või peaaegu autonoomsed (nt droon-lennukid ja Google’i isesõitvad autod).  Masin-nägemise tehnoloogia, tehisintellekt, sensorid ja täiturmehhanismid, mis muudavad need masinad võimalikuks, arenevad kiiresti. Järgneval kümnendil on võimalik odavaid ja turul kättesaadavaid droone ja veesõidukeid kasutada mitmel otstarbel. Autonoomsed autod võivad kaasa tuua revolutsiooni maanteetranspordis. Lisaks sellele omavad suurt väärtust ka juhti abistavad juhtimis-, pidurdus- ja kokkupõrget vältivad süsteemid. Autonoomsete autode kasutamisel suureneb turvalisus, väheneb CO2 emissioon, autojuhtidel on rohkem vaba või tööaega (käed vabad juhtimine) ning suureneb ka produktiivsus veonduses.

7. Järgmise põlvkonna geneetika
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.7-1.6 triljonit USD aastas.

Järgmise põlvkonna geneetika seob geneetika ja suurte andmete analüüsimise võimekuse. Suhteliselt odavaid geneetilise analüüsi seadmeid on võimalik kasutada rutiinseks diagnostikaks, mis võimaldab leida sobiva ravi patsiendile. Järgmine samm on sünteetiline bioloogia – võime kohandada organisme DNA-d ”kirjutades”. Need saavutused mõjutavad oluliselt meditsiini ja põllumajandust.

8. Energia salvestamine
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.1- 0.6 triljonit USD aastas.

Energia salvestamise tehnoloogiaid, nagu liitium-ioon patareid ja kütuse-elemendid juba kasutatakse elektri- ja hübriidautodes. Tuleval kümnendil võivad uued energiasalvestuse tehnoloogiad muuta elektriautode hinna konkurentsivõimeliseks, tuua elektri arengumaade eraldatud nurkadesse ja parandada elektrivõrgu efektiivsust. Praegu puudub elekter ca 1,2 miljardil inimesel. Arengud energia salvestamisel (sh pumbatud vesi või kokkupressitud gaas) võivad aidata kaasa hajutatud elektritootmise kasvule, võimaldavad päikese- ja tuuleenergia tootjatel hakkama saada tippkoormusega ja aitavad alandada ka kulusid.

9. 3D printimine
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.2- 0.6 triljonit USD aastas.

Seni on 3D printimist kasutanud peamiselt tootedisainerid ja lihtsalt huvilised ning lisaks on vähesel määral ka tööstuslikke kasutusalasid. 3D printimise seadmete kvaliteet aga paraneb pidevalt ja kasutatavate materjalide hulk suureneb ning nii materjalide kui ka printerite hinnad alanevad kiiresti. See toob järjest lähemale aja, mil 3D printimine võidakse kiiresti omaks võtta tavatarbijate poolt, aga veel enam leiab see kasutust tööstuses. 3D printimise puhul võib ideest väga kiiresti saada valmis toode ja jäävad vahele mitmed traditsioonilise tööstuse etapid. Kuna 3D printimine võimaldab toota vastavalt tellimusele, mõjutab see tarneahelaid ja varuosadega varustamist, mis on tootjate peamised kuluallikad. Samuti võib 3D printimine vähendada materjali raiskamist ja luua objekte, mida on raske või võimatu traditsioonilisel moel toota. Lisaks tööstusele on 3D printimine (bioprintimine) leidnud rakendust ka meditsiinis - teadlased on suutnud juba organeid printida.  

10. Uued materjalid
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.2- 0.5 triljonit USD aastas.

Paari viimase kümnendi jooksul on teadlased suutnud luua imeliste omadustega materjale. Näiteks on loodud targad materjalid, mis suudavad end ise parandada või puhastada, mäluga metalle, mis suudavad võtta tagasi algse kuju, pieso-elektrilist keraamikat ja kristalle, mis muudavad surve energiaks. Erilist tähelepanu väärivad nanomaterjalid, mis on eriti märkimisväärselt arenenud, millel on palju kasutusvaldkondi ja mis võivad pikas perspektiivis anda eriti suurt majanduslikku mõju. Näiteks võimaldavad grafeenist ja süsinikust nanotorud luua uut tüüpi ekraane ning väga efektiivseid patareisid ja päikeseelemente. Ravimitööstused on saavutamas edu nano-osakeste kasutamisel ravimite viimisel täpselt vajalikku kohta.  

11. Uued nafta- ja gaasipuurimistehnoloogiad
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.1- 0.5 triljonit USD aastas.

Tehnoloogiad, mis võimaldavad koguda gaasi ja naftat ebatraditsioonilistest kohtadest, võimaldavad võtta kasutusele uut tüüpi varusid. Horisontaalne puurimine ja hüdrauliline purustamine võimaldavad ligi pääseda varudele, mida seni ei olnud majanduslikult mõistlik kasutusele võtta. Nafta- ja keemiatööstusele on nende tehnoloogiate arengul eriti suur mõju.

12. Taastuvenergia
Majanduslik mõju aastal 2025: 0.2- 0.3 triljonit USD aastas.

Taastuvenergia allikad nagu päike, tuul, hüdroelekter ja ookeani lained lubavad lõpmatut energiat, mis ei kahjusta keskkonda. Eriti kiiresti areneb päikeseenergeetika. Kahel viimasel kümnendil on päikeseenergia tootmise hind langenud ca 10 korda. Samas suureneb aga taastuvenergia tootmises kiiresti tuuleenergia osakaal. Päikese- ja tuuleenergia kasutuselevõtt arenenud maades nagu USA ja EL toimub üha kiirenevas tempos. Mis veelgi tähtsam, Hiinal, Indial jt tärkava majandusega riikidel on suured plaanid päikese- ja tuuleenergia kasutuselevõtuks, mis võimaldab jätkuvat kiiret kasvu, vähendades samas saastamisega seotud probleeme.  

neljapäev, 6. juuni 2013

fs: Sünteetiline analoogarvuti elavates rakkudes

 An analog computer inside a living cell 
 Pilt: Extremetech.com
                                                         
Mai keskel ajakirjas Nature avaldatud töös (Synthetic Analog Computation in Living Cells) näitavad MIT’i (Massachusetts Institute of Technology) teadlased, kuidas sünteetilisi analoog-geeni-ahelaid on võimalik panna elavates rakkudes teostama keerulisi arvutusi, kasutades vaid kolme transkriptsiooni faktorit. Sellel tööl on mitmeid rakendusi biotehnoloogias, meditsiinis ja energeetikas ning see on pioneeriks analoog-sünteetilise bioloogia ja analoogsüsteemide bioloogia valdkonnas, mis on seni keskendunud digitaalsetele lahendustele.

Enamasti on sünteetiliste geeni-ahelate loomisel elus rakkudes keskendutud digitaalsetele lahendustele, nagu kemikaali olemasolu või puudumine, kuid digitaalse sisendi muundamine digitaalseks väljundiks läheb vastuollu raku loomuliku kalduvusega reageerida analoog-muutustele, nagu kemikaali kontsentratsiooni suurenemine või vähenemine. Sundides analoogi-kalduvusega rakke tegutsema digitaalselt, on tulemuseks liiga keerulised ahelad. Analoogarvutused aga rakendavad funktsioone, mis rakkudes juba eksisteerivad, mistõttu need on märkimisväärselt efektiivsemad. MITi teadlaste molekulaarsed ahelad võivad arvutada logaritme, liita, lahutada, korrutada, jagada ja võtta ruutjuuri vähem kui kolme geeni osaga, võrreldes digitaalsete lahendustega, mis nõuavad sadu osi ja mida on raske rakkudes teostada.

Lisaks võivad analoogahelatel olla ka teistsugused kasutusalad, kui digitaalahelatel. Näiteks on võimalik panna ahel maksimeerima proteiini (nt insuliini) tootmist, vältides sealjuures toksilise tasemeni jõudmist. Digitaalne lahendus võimaldaks ainult insuliini tootmise sisse või välja lülitada, analoogahel aga võimaldab leida tasakaalupunkti võimalike insuliini tootmise tasemete vahel.

Töö põhineb varasemal uurimusel (Log-Domain Circuit Models of Chemical Reactions ), mis näitas, et on olemas hämmastavad sarnasused log-domeenide võrrandite vahel keemias ja analoog-elektroonikas.