Соларпанк уже близко: 10 профессий будущего, которые помогут планете

Соларпанк — молодой поджанр научной фантастики. В таких произведениях создаются образы экологически чистых миров и городов, где проблемы изменения климата и загрязнения природы успешно решены. Жители соларпанк-миров, например, знают все про рециклинг и живут в полной гармонии с природой. Но экологическая осознанность не единственная характеристика таких миров: соларпанк-цивилизации владеют передовыми высокотехнологичными решениями, а еще рационально используют солнечную и ветровую энергию и исследуют просторы галактики на космических кораблях, управляемых ИИ.

Инновации распространятся в полях: в перспективе интеллектуальные системы будут подстраиваться под прогноз погоды и защищать растения от знойной жары или внезапного похолодания, а умные комбайны — общаться между собой и выбирать лучшее время для сбора урожая. С управлением новыми системами справятся агрокибернетики. Они будут модернизировать агропроизводства и фермерские хозяйства так, чтобы мы могли больше не бояться капризов природы. Эти специалисты будут внедрять и настраивать оборудование и программы, а также чинить их в случае сбоев.

Спрос на агрокибернетиков, вероятно, вырастет уже в ближайшем будущем: по оценкам Global Market Insights, рынок цифрового земледелия будет прибавлять в среднем 11% в год и к 2032-му достигнет уже $57 млрд. Чтобы стать своим в агротехе, понадобятся знания агрономии, биологии, географии, экологии, а также умение работать с современными системами и технологиями: интернетом вещей, различными базами данных и искусственным интеллектом (ИИ). Последний нужен, чтобы анализировать состояние почвы и погодные условия, рассчитывать оптимальный объем воды и удобрений, управлять техникой. А еще — предсказывать засухи и заморозки: если заранее подготовиться к резким перепадам температур, можно существенно снизить потери урожая.

В 2023 году российские предприятия выбросили в атмосферу 16,95 млн т загрязняющих веществ, это на 1,3% меньше, чем годом ранее. Постепенно снижать уровень выбросов компаниями будут помогать экоаналитики. Специалисты будут отвечать за мониторинг экообстановки, оценку рисков производственных аварий и разработку предложений по снижению потребления природных ресурсов. То есть в целом будут следить за тем, чтобы производства были безопасными для окружающей среды и людей.

Экоаналитики будут нужны на горнодобывающих комбинатах и фабриках, а также в строительных, биотехнологических и фармакологических компаниях — словом, на любых предприятиях, работа которых связана с рисками для экологии.

Основные знания, которые потребуются экоаналитику, — экология, статистика, основы стратегического планирования и прогнозирования. Новая профессия напоминает работу инженера-эколога, которые давно работают на каждом серьезном предприятии. Но разница в том, что экоаналитики будут строить более долгосрочные прогнозы и оценивать большее число факторов — от мелких аварий на производстве до глобальных климатических изменений. Помогать им в работе будет искусственный интеллект, с которым проще проводить сложные математические расчеты и строить прогнозные модели. Например, экоаналитик легко сможет оценить при помощи ИИ-модели, как на окружающую среду повлияет увеличение забора воды для нужд сельского хозяйства. ИИ оперативно обработает массив данных о климате, уровне осадков, скорости потребления воды, состоянии почвы и выдаст не только заключение, но и рекомендации на будущее по снижению потребления. Это поможет составить прогноз, какое изменение потребления ресурсов будет безопасно для природы.

Изменение климата приводит к увеличению количества экстремальных погодных явлений: засух, наводнений, штормов. Все это наносит большой ущерб флоре и фауне. Специалисты, которые будут помогать планете восстанавливаться от подобных потрясений, — биореставраторы. Они будут оценивать ущерб, нанесенный растениям и животным, и предлагать решения по реабилитации природных экосистем. К примеру, займутся высадкой утраченных в результате природных катаклизмов растений, создадут условия для восстановления исчезающих видов животных или найдут специальные бактерии для очистки почвы и воды от нефтепродуктов.

Многие страны и компании уже имеют планы по восстановлению пострадавших земель, лесов, рек и морей, поэтому в будущем потребность в подобных экспертах вырастет.

Биореставраторы в первую очередь должны иметь базовые знания в ботанике и зоологии. Кроме того, таким специалистам не обойтись без знаний в области ИИ. С его помощью можно будет оперативно обрабатывать данные со спутниковых фотоснимков, в автоматическом режиме анализировать уровень опасности для животных и растений, а еще — точнее определять границы поврежденных территорий, которым потребуется восстановление.

Одной из тем, которая сегодня становится все более популярной в сфере урбанистики, является концепция регенеративных городов — мегаполисов, которые на этапе проектирования планируются так, чтобы не только минимизировать негативное воздействие на окружающую среду, но и улучшать экосистемы, в которых они существуют и сохранять комфорт горожан. В будущем таким планированием будут заниматься экоурбанисты.

Они будут создавать новые инновационные и технологичные проекты городских пространств, которые учитывают принципы устойчивого развития, и разрабатывать решения по модернизации уже существующих мегаполисов. В число задач этих специалистов войдут проектирование зеленых пространств (парков, садов, зеленых крыш), систем управления дождевыми стоками, а также создание городских стратегий по уменьшению вредных выбросов в городах.

Чтобы стать экоурбанистом, нужно знать основы климатологии, экологии, разбираться в области архитектуры и ландшафтного дизайна. Порог входа в профессию высокий, так как при проектировании зданий и общественных пространств придется учитывать много факторов: транспортные потоки, городские события, традиции и привычки горожан. Но будущим экоурбанистам не придется все это делать самостоятельно, так как для них будут разработаны специальные модели ИИ, которые в процессе анализа городских данных будут предлагать более эффективные градостроительные решения.

Материаловедение сегодня играет важную роль в развитии разных отраслей экономики — энергетической, строительной, сельскохозяйственной, текстильной и др. И в последнее десятилетие стремительно растет спрос на дессинаторов новых материалов, которые изобретают инновационные структуры и составы.

Главная задача таких специалистов — разрабатывать с учетом стремительно изменяющихся внешних условий рецептуру и дизайн новых материалов с улучшенными свойствами. Такие специалисты должны обладать базовыми знаниями физики и химии, робототехники, уметь проектировать ранее не существовавшие структуры, разбираться в особенностях сочетаний разных инновационных материалов, а также понимать принципы компьютерного моделирования.

В качестве бесконечного источника новых идей и формул будущие профессионалы смогут использовать искусственный интеллект. Также ИИ поможет моделировать оптимальный состав и структуру новых материалов, их свойства, прогнозировать их жизненный цикл и находить новые сферы для их внедрения.

В мире стремительно растет доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) — решений, которые используют природные силы (солнца, воды, ветра) для генерации и дальнейшего использования электричества без ущерба природе. На волне этого зеленого тренда компаниям все чаще стали требоваться архитекторы зеленой энергетики. Такие «покорители природы» уже работают в энергетических и строительных компаниях, а с ростом внедрения ВИЭ спрос на таких специалистов будет только увеличиваться. В их задачи сегодня и в будущем будут входить: стратегическое планирование работающих на ВИЭ парков оборудования, проектирование, строительство и обслуживание таких проектов.

Архитектору зеленой энергетики важно разбираться в технологиях разработки и обслуживания энергетических систем, уметь обрабатывать и анализировать экспериментальные данные. Именно работу с данными упрощает ИИ — с его применением можно быстрее и точнее проводить сложные массивные (объемные) расчеты. Например, ИИ поможет спрогнозировать периоды максимальной солнечной или ветровой активности, что позволит увеличить выработку и снизить затраты на электроэнергию.

Десятая часть всех выбросов парниковых газов, которые нагревают планету и приводят к изменению климата, в России приходится на транспорт. Перспектива развития зеленых средств передвижения становится все более явной. Эту задачу в будущем решат специальные инженеры — они будут придумывать новые виды транспорта и улучшать существующие, а также выстраивать городские транспортные потоки, чтобы снизить уровень негативного воздействия на окружающую среду.

Чтобы стать инженером зеленого транспорта, понадобятся навыки автомобильного проектирования, знания по работе с транспортными схемами, основы экологии и природопользования, а также умение взаимодействовать с искусственным интеллектом. ИИ поможет с разработкой новых видов транспорта по заданным параметрам, а также с управлением транспортными потоками, в особенности беспилотного транспорта, который также является зеленым за счет более эффективного расхода топлива при плавном движении и экономии человеческого труда.

В 2023 году российские предприятия сгенерировали рекордные 9,3 млрд т отходов, из которых утилизировано было только 40%. В будущем исправить ситуацию смогут рециклинг-технологи. Это эксперты по безотходному производству, благодаря которым отходы не будут отправляться на свалку, а получат вторую жизнь.

Профессия подойдет тем, кто увлекается химией и физикой, а также готов погружаться в тему осознанного потребления. Для таких специалистов важно наличие аналитического мышления, навыки организации технических процессов на производстве, знание экологических стандартов и законодательства в области охраны окружающей среды. Не лишними будут и навыки работы с искусственным интеллектом: его можно будет использовать как для совершенствования систем сортировки отходов, так и для поиска новых методов рециклинга.

Инновации можно встретить даже под водой: в морях и океанах расположены целые сети сенсоров на основе интернета вещей (IoT). Эта технология помогает исследовать шельфы и подводные глубины для добычи полезных ископаемых, анализировать изменение температуры воды и таяние ледников, следить за миграцией морских обитателей и оперативно реагировать на загрязнения. Разрабатывать и обслуживать такие IoT-сенсоры, а также управлять ими будут инженеры подводного интернета вещей.

Для освоения профессии понадобятся навыки программирования, знание баз данных, понимание работы сетевых протоколов и технологий связи. Также важно освоить научную базу в области океанографии: придется разбираться в морских экосистемах и понимать, как работают физические процессы в воде. Использование ИИ позволит инженеру подводного IoT решать проблемы, связанные с управлением и анализом данных, повышать надежность оборудования и обеспечивать устойчивое использование ресурсов в сложных подводных условиях. Например, с помощью ИИ можно будет изучать массивы данных с подводных сенсоров и выявлять экологические изменения, такие как рост температур или уменьшение концентрации кислорода.

Изменение климата приводит к повышению уровня океана и увеличению интенсивности штормов и циклонов, что негативно влияет на водные объекты и прибрежные территории. Чтобы свести разрушающую силу морских катастроф к минимуму, важно укреплять береговые сооружения. Найти для этого нужные технологические решения сможет инженер морской инфраструктуры. Незаменим он будет и в предиктивном анализе: изучении рисков и прогнозировании различных сценариев наступления негативных событий. И, конечно, такой инженер поможет проследить за тем, чтобы внедряемые технологии не нарушали существующие природные экосистемы.

Такому инженеру нужно будет подробно разбираться в том, как устроены дамбы, пирсы и мелиоративные системы, знать свойства строительных материалов и их процесс взаимодействия с водой. Помимо прочего, понадобятся экологические знания и навыки работы с технологиями, в том числе с искусственным интеллектом. ИИ-системы помогут в мониторинге чрезвычайных ситуаций и разработке оперативного плана действий для минимизации разрушений экосистем.

Профессии будущего, которые помогут сохранить планету, находятся на стыке различных специальностей. Чтобы стать востребованным экспертом, нужно получить не только фундаментальные знания, но и развивать технические навыки и экспертизу из смежных областей. Для этого важно уже сейчас начать следить за появляющимися инновациями и ускоряющимися трендами технологического развития. Это легко можно сделать, посещая профильные онлайн-лекции и форумы.

Так, освоение перспективных профессий полезно начать с высшего образования. В ведущих вузах нашей страны, таких как МГУ им. М.В. Ломоносова, МГТУ им. Баумана, НИУ ВШЭ, РХТУ им. Менделеева и др., есть программы по агроинженерии, природопользованию, использованию возобновляемых источников энергии, городскому и транспортному планированию, океанографии.

Практические знания по работе с искусственным интеллектом и большими объемами данных можно получить на программах дополнительного обучения цифровым технологиям в «Школе 21» или в онлайн-магистратуре по Data Science в Edutoria. Также подобное обучение доступно в «Нетологии», Skillbox и «Яндекс Практикуме».