Vier verbazingwekkende technologische ontwikkelingen waar we komend jaar mee te maken zullen krijgen

Aan het einde van het jaar verschijnen er altijd artikelen met voorspellingen over technologische ontwikkelingen waar we het komend jaar mee te maken krijgen. 4 Mind-Boggling Technology Advances In Store For 2023 van Chuck Brooks is zo’n bijdrage. Hebben deze ontwikkelingen ook invloed op leren, opleiden en onderwijs?

Volgens Brooks zijn er vier technologische sectoren die we het komende jaar scherp in het oog moeten houden omdat zij veelbelovende en op korte termijn toepasbare mogelijkheden hebben om ‘levens te veranderen’.

Artificiële intelligentie

AI kan problemen begrijpen, diagnosticeren en oplossen, soms zonder expliciet te programmeren. Het doel van AI is menselijke eigenschappen en rekencapaciteiten in een machine na te bootsen en de menselijke beperkingen op het gebied van snelheid en efficiëntie te overtreffen. AI wordt vaak gebruikt om taken als spraakherkenning, leren, planning en probleemoplossing te automatiseren. Naarmate de AI-technologie zich verder ontwikkelt, kan zij de manier waarop wij in de toekomst zaken doen, plannen en ontwerpen aanzienlijk beïnvloeden. AI heeft al een aanzienlijke impact op verschillende industrieën, waaronder onderwijs en leren en ontwikkeling.

In de nabije toekomst zal AI onze manier van zaken doen, plannen en ontwerpen volgens Brooks veranderen. Het is volgens hem nu al een katalysator voor fundamentele veranderingen in verschillende sectoren, waaronder onderwijs en leren en ontwikkeling. De ontwikkelingen op het gebied van generatieve AI, zoals ChatGPT, zijn daar een illustratie van. Op het gebied van de gezondheidszorg speelt AI bijvoorbeeld een belangrijke rol bij het stellen van diagnoses. Een andere terrein zijn ontwikkelingen waarbij we via sensoren in ons brein met computers kunnen interacteren. Handig voor mensen die bijvoorbeeld verlamd zijn.

Er is heel veel geschreven over de gevolgen van AI voor leren, opleiden en onderwijs. AI zal docenten/opleiders taken deels uit handen nemen, zoals het geven van feedback, het ontwikkelen van toetsen of het geven van begeleiding. AI genereert bijvoorbeeld feedback en toetsen die jij als docent/opleider verder bewerkt en verbetert. AI beantwoordt eenvoudige vragen, zodat de docent/opleider lerenden meer specifiek kan begeleiden. Ook zal de inhoud van tal van vakgebieden moeten worden aangepast vanwege de invloed van AI op die vakgebieden.

Cognitieve computertechnologieën

Chuck Brooks schrijft dat recente doorbraken op het gebied van fysica en nanotechnologie een enorme impuls geven aan cognitieve computertechnologie. Hij ziet dit terug op vier terreinen.

1. Biologische informatica: de geavanceerde wetenschap van het gebruik van biologische producten om handelingen te verrichten die traditioneel zouden worden verricht met behulp van componenten als koperdraad en glasvezel. Computationele functies kunnen worden uitgevoerd door het manipuleren van natuurlijke chemische reacties die in deze stoffen voorkomen. In de toekomst kunnen biocomputers wellicht worden opgeslagen op het DNA van levende cellen.
2. Photonic & Optical Computing maakt gebruik van optische lichtpulsen in plaats van elektrische transistors om logische poorten voor computerverwerking te vormen.
3. Een derde onconventionele benadering van computerverwerking is chemische informatica. Het vermogen van chemische systemen om te rekenen door als logische poorten te fungeren bestaat al in de natuur.
4. Quantum computing zal leiden tot ongekende rekensnelheden die kunnen helpen met het maken van voorspellende analyses om problemen op te lossen.

Dit zijn op zich belangrijke ontwikkelingen, maar niet voor 2023. Op termijn zullen deze ontwikkelingen leiden tot een exponentiële versterking van de kracht van computers. Dit zal leiden tot nieuwe toepassingen waarvan we nu de gevolgen nog niet kunnen overzien.

Robotica

Dankzij machine learning, machine vision, AI en geavanceerde sensoren, heeft robotica een transformatie teweeggebracht in diverse bedrijfstakken. De combinatie van machine vision met leervermogen zal leiden tot een breed scala aan nieuwe mogelijkheden, zoals op vision gebaseerde drones. Experimenten laten zien dat een mensachtige robotversie ook binnen technologische handbereik ligt.
De mate waarin mensen worden vervangen door robots of veranderen in mens-machines is volgens Brooks een interessante filosofische vraag. Robotica biedt in elk geval grote mogelijkheden voor verkenning van de ruimte en de oceaan in extreme omgevingen. Robotica zal de mensheid in staat stellen te verkennen en te gaan waar geen mens eerder stoutmoedig naartoe kon gaan.

De ontwikkelingen op dit terrein continueren al vele jaren. Menselijke robots zullen we echter nog niet snel in het dagelijks leven tegenkomen. Mensen zullen in elk geval in toenemende mate moeten samenwerken met robots. Of dit ook op het gebied van leren, opleiden en onderwijs plaats zal vinden? Mogelijk vergelijkbaar als nu in de zorg. Daar verlenen robots ook handige hand en span-diensten. De ‘menselijke aanwezigheid’ domineert echter. Binnen het onderwijs kunnen robots bijvoorbeeld worden gebruikt om lerenden individueel te laten oefenen met taal. Al kan dat uiteraard ook met gewone educatieve software.

Geavanceerde materiaalwetenschap en 3D-printen

Onderzoek en ontwikkeling in de materiaalkunde leiden tot sterkere, duurzame, lichtere en zelfherstellende materialen. De bouw- en transportsector zal drastisch veranderen als gevolg van het vermogen om infrastructuren zoals bruggen, wegen en gebouwen te ontwerpen en te vervaardigen met sterkere, aanpasbare, zelf-intelligente en schijnbaar eeuwige materialen. 3D-printing heeft een grote ontwikkeling doorgemaakt. Dankzij 3D-printen kun je met tal van materialen dingen op maat maken, snel produceren en tegen betrekkelijk geringe kosten. Je kunt nu bijvoorbeeld zelfs transistors en sensoren printen. Een andere belangrijke ontwikkeling is  ‘bioprinten’. Hierbij maak je gebruik van biomaterialen, zoals levende cellen, om complexe structuren zoals bloedvaten of huidweefsel te creëren. Deze ontwikkeling beïnvloedt wederom de inhoud van vakgebieden en daarmee de inhoud van leren, opleiden en onderwijs. Ook kan ‘maker onderwijs’ hierdoor een nieuwe impuls krijgen.

This content is published under the Attribution 3.0 Unported license.