Przełomowe technologie kształtują przyszłość

Gian Paolo Bassi: Przemysł 4.0 odnosi się do trwającej transformacji procesów produkcyjnych i przemysłowych przez integrację zaawansowanych technologii cyfrowych, takich jak wirtualne bliźniaki, sztuczna inteligencja, Internet rzeczy, automatyzacja, duże zbiory danych i przetwarzanie w chmurze. Jest to czwarta duża rewolucja przemysłowa po mechanizacji produkcji, masowej elektryfikacji oraz pojawieniu się komputerów i wczesnej automatyzacji. Ale przemysł 4.0 to coś więcej niż tylko zmiana technologiczna – to ruch kulturowy i strategiczny, który powstał w Europie i od tego czasu inspiruje globalną debatę. Każdego roku światowi liderzy, w tym decydenci polityczni, przemysłowcy, dyrektorzy generalni i inwestorzy, zbierają się na międzynarodowych forach, takich jak Davos, aby omówić jego szersze implikacje. Centralne miejsce podczas rozmów zajmuje odpowiedź na pytanie o to, jak nowoczesny przemysł może ewoluować, poprawiając jakość życia ludzi i jednocześnie chroniąc środowisko.

Decydującym momentem w ewolucji przemysłu 4.0 była pandemia COVID-19, która ujawniła kruchość ludzkiej i społecznej infrastruktury. Kryzys zakłócił codzienne życie na skalę globalną, ujawniając, jak nieprzygotowane były społeczeństwa, gospodarki i łańcuchy dostaw na tak nieprzewidziane wydarzenia. To zakłócenie zmusiło przemysł i decydentów do ponownego przemyślenia sposobu współistnienia ludzi, technologii i gospodarek oraz tego, jak zaprojektować systemy, które będą odporne w coraz bardziej nieprzewidywalnym świecie.

U podstaw przemysłu 4.0 leży tworzenie równowagi między ludźmi, postępem przemysłowym i światem przyrody. Jego ostatecznym celem jest wspieranie innowacji, które poprawiają jakość życia, jednocześnie propagując zrównoważony rozwój i długoterminową odporność, zapewniając, że wzrost gospodarczy nie odbywa się już kosztem dobrobytu ludzi lub równowagi ekologicznej.

Kluczem jest zrównoważony rozwój. Przed pandemią zrównoważony rozwój był często traktowany jako kwestia drugorzędna w stosunku do wydajności i wzrostu. Pandemia ujawniła jednak, jak kruche stały się globalne łańcuchy dostaw, które były rozciągnięte i nadmiernie zależne od złożonych, zglobalizowanych sieci. Same zakłócenia w transporcie ujawniły, jak łatwo przepływ towarów może zostać zatrzymany, gdy zawiodą międzynarodowe systemy.

W następstwie tego wydarzenia zmienił się sposób myślenia. Stało się jasne, że produkcja i konsumpcja towarów lokalnie, tam, gdzie to możliwe, nie tylko zmniejsza obciążenie środowiska, ale także czyni społeczeństwa odporniejszymi na globalne zakłócenia. Ten sposób myślenia jest częścią szerszej transformacji, która przenosi nas poza przemysł 4.0 – do tego, co obecnie nazywa się przemysłem 5.0.

Piąta rewolucja przemysłowa opiera się na fundamentach cyfryzacji i automatyzacji, ale stawia człowieka z powrotem w centrum postępu przemysłowego. Pandemia uświadomiła przywódcom politycznym i gospodarczym, że postęp technologiczny niewiele znaczy, jeśli nie służy bezpośrednio ludzkim potrzebom. Bez tej równowagi społeczeństwo staje się coraz bardziej podatne na zakłócenia, niestabilność społeczną, a nawet globalne zjawiska, takie jak migracja. Kolejną ważną warstwą tej transformacji jest to, co w Dassault Systèmes nazywamy gospodarką doświadczeń. W tym modelu ekonomicznym firmy przechodzą od sprzedaży samodzielnych produktów lub usług do oferowania holistycznych doświadczeń. Rola klienta staje się kluczowa: jego zachowanie, potrzeby i informacje zwrotne napędzają innowacje. Firmy muszą stale monitorować sposób, w jaki ich produkty są używane, i udoskonalać je, aby dostarczać lepsze, bardziej znaczące doświadczenia.

W Dassault Systèmes to myślenie doprowadziło do opracowania platformy 3DEXPERIENCE – rozwiązania zaprojektowanego, aby pomóc firmom ewoluować poza modele skoncentrowane na produktach w kierunku strategii skoncentrowanych na doświadczeniu. Dziś sukces nie zależy tylko od samego produktu, ale od tego, jak pasuje on do życia użytkownika.

Kiedy to podejście oparte na doświadczeniu jest połączone z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym, w której odpady są minimalizowane, a zasoby są ponownie wykorzystywane, prowadzi to do modelu gospodarki generatywnej. Jest to model ekonomiczny, który nie tylko dąży do wydajności i zrównoważonego rozwoju, ale także do ciągłego tworzenia wartości skoncentrowanej na człowieku.

Gospodarka generatywna reprezentuje kolejny etap ewolucji gospodarczej – odejście od tradycyjnych modeli opartych na konsumpcji w kierunku systemów inspirowanych naturą i zaprojektowanych tak, aby dawać więcej niż brać.

Podróż ta rozpoczęła się w 2012 r., kiedy stało się jasne, że same produkty nie wystarczają już do utrzymania długoterminowego wzrostu gospodarczego lub stabilności środowiska. Ta świadomość dała początek ekonomii doświadczeń, w której firmy koncentrują się nie tylko na sprzedaży produktów, lecz również na dostarczaniu znaczących doświadczeń dostosowanych do ludzkich potrzeb. Do 2020 r. ewoluowało to dalej, wraz z ideą przejścia „od rzeczy do życia” – kładąc nacisk na tworzenie systemów, które funkcjonują bardziej jak żywe organizmy niż statyczne przedmioty. Gospodarka generatywna opiera się na tym fundamencie. Jej celem jest opracowanie produktów i technologii, które zachowują się jak naturalne systemy: zdolne do samoleczenia, samodoskonalenia, a nawet wzrostu, a nie tylko do produkcji i utylizacji. Wyobraźmy sobie materiały, które mogą się same naprawiać, lub przedmioty, które ewoluują w czasie, zamiast stawać się przestarzałe.

Wyraźnym przykładem tej wizji w działaniu jest pierwszy na świecie wirtualny model ludzkiego serca, opracowany w celu symulacji operacji i procedur medycznych. Ta innowacja może potencjalnie zmniejszyć potrzebę przeprowadzania testów na zwierzętach i skrócić czas badań klinicznych, przyspieszając przełom w opiece zdrowotnej i poprawiając wyniki pacjentów – a wszystko to przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów badań dla ludzi i środowiska.

U podstaw gospodarki generatywnej leży ograniczenie zużycia zasobów przy jednoczesnym tworzeniu większej wartości społecznej. Obecny model gospodarczy, napędzany przez niekończącą się konsumpcję, jest niezrównoważony – wydobywa z planety więcej, niż zwraca. Z kolei gospodarka generatywna propaguje systemy zaprojektowane w celu przywracania i regeneracji, a nie wyczerpywania zasobów.

Opiera się ona na dwóch kluczowych zasadach. Po pierwsze, sztuczna inteligencja zmieni nasz świat tak głęboko, jak zrobił to Internet w ciągu ostatnich trzech dekad – nie tylko przez automatyzację zadań, ale także przez aktywne generowanie nowych pomysłów, projektów i rozwiązań. Po drugie, sama koncepcja generowania jest zakorzeniona w naturze. Natura zawsze była systemem generatywnym – tworząc życie, przekształcając ekosystemy i inspirując ludzkie innowacje. Badając i naśladując te naturalne procesy, branże mogą projektować produkty i systemy, które są zrównoważone z założenia.

Ostatecznie gospodarka generatywna przewiduje przyszłość, w której ludzka kreatywność jest wzmacniana przez sztuczną inteligencję, a przemysł i natura nie są ze sobą sprzeczne, ale wyrównane – są częścią tego samego niekończącego się, samowystarczalnego procesu tworzenia.

Gospodarka generatywna zmieni sposób, w jaki projektujemy, produkujemy i wchodzimy w interakcje z otaczającym nas światem. Sztuczna inteligencja będzie odgrywać kluczową rolę, tworząc produkty, które są nie tylko dostosowane do ludzkich potrzeb, ale także zaprojektowane z myślą o długowieczności, ponownym użyciu i regeneracji. Takie podejście zmniejszy ilość odpadów i przestawi branże na bardziej zrównoważone i wydajne modele produkcji.

Jednocześnie rosnąca obecność robotów zmieni charakter samej pracy. Maszyny będą w coraz większym stopniu przejmować zadania, które są niebezpieczne, wymagające fizycznie lub monotonne – pozwalając pracownikom skupić się na rolach wymagających kreatywności, empatii i całościowego rozwiązywania problemów. Zmiana ta doprowadzi do bezpieczniejszych miejsc pracy, lepszych wyników i bardziej skoncentrowanego na człowieku podejścia do przemysłu. Ostatecznie zmiany te mają na celu stworzenie świata, w którym technologia, przemysł i natura są ze sobą głębiej powiązane – i w którym postęp mierzy się nie tylko wzrostem gospodarczym, ale także dobrobytem zarówno ludzi, jak i planety.

Sektor przemysłowy przechodzi głęboką transformację, napędzaną potrzebą zwiększenia odpowiedzialności za środowisko i osiągnięcie neutralności klimatycznej. Obecnie organizacje muszą zrównoważyć presję na utrzymanie konkurencyjności z obowiązkiem wprowadzania innowacji, zwiększania wydajności operacyjnej i osiągania zmieniających się celów regulacyjnych i zrównoważonego rozwoju – a wszystko to przy jednoczesnym oddzieleniu wzrostu od zużycia zasobów.

Jednym ze sposobów radzenia sobie z tą złożonością jest technologia wirtualnego bliźniaka, która wykorzystuje naukę o danych, wiedzę branżową oraz modelowanie i symulację oparte na sztucznej inteligencji. Technologia ta pozwala firmom projektować, testować oraz optymalizować produkty i procesy w środowisku wirtualnym przed zastosowaniem ich w świecie rzeczywistym, zmniejszając marnotrawstwo i zużycie zasobów na każdym etapie.

Dassault Systèmes wspierał już wiele organizacji w przekształcaniu ich systemów projektowania i produkcji, a teraz pomagamy im płynnie integrować środowiska wirtualne i fizyczne, aby umożliwić stosowanie zasad generatywnej gospodarki. Ta zmiana wymaga czegoś więcej niż stopniowych ulepszeń – wymaga całkowitego przemyślenia sposobu, w jaki tworzymy, produkujemy i wykorzystujemy zasoby, aby dostarczać bardziej zrównoważone rozwiązania.

W ramach gospodarki generatywnej produkty nie są już projektowane z myślą o jednym cyklu życia. Zamiast tego są one częścią pętli regeneracyjnej, w której odpady są przekształcane z powrotem w zasoby, a materiały są stale ponownie wykorzystywane do tworzenia nowych towarów.

Przez integrację każdego etapu życia produktu – od początkowego projektu i inżynierii przez produkcję i użytkowanie po wycofanie z eksploatacji – gospodarka generatywna umożliwia tworzenie systemów, które minimalizują ilość odpadów, maksymalizują wydajność i zmniejszają wpływ na środowisko. To holistyczne podejście jest niezbędne do sprostania wyzwaniom zrównoważonego rozwoju naszych czasów i kształtowania gospodarki, która oddaje więcej, niż konsumuje.

Nearshoring i reshoring są integralnymi elementami szerszej transformacji przemysłowej, której jesteśmy świadkami. Tendencje te odzwierciedlają fundamentalną zmianę w globalnej strategii produkcyjnej – mającą na celu zwiększenie odporności, zmniejszenie wpływu na środowisko i przybliżenie produkcji do punktu konsumpcji.

Przez dziesięciolecia branże priorytetowo traktowały przenoszenie produkcji do regionów o niższych kosztach pracy, często kosztem stabilności łańcucha dostaw i lokalnych zdolności przemysłowych. Rezultatem była deindustrializacja dużych części świata i stworzenie długich, kruchych łańcuchów dostaw, które okazały się podatne na globalne zakłócenia, jak zauważono podczas pandemii.

Obecnie reindustrializacja tych regionów nabiera tempa, wspierana przez nowe technologie i zdecentralizowane modele produkcji. Jednym ze szczególnie obiecujących podejść jest rozwój Fabrication Laboratories (FabLabs) – niewielkich, zaawansowanych technologicznie warsztatów, które umożliwiają lokalnym społecznościom projektowanie, prototypowanie i wytwarzanie produktów bezpośrednio tam, gdzie są one potrzebne, nawet na obszarach odległych lub znajdujących się w niekorzystnej sytuacji ekonomicznej. Aktywnie wdrażamy tę koncepcję Rwandzie w Afryce, Patagonii w Ameryce Południowej i Bhutanie w Azji. Inicjatywa FabLabs jest realizowana we współpracy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) – Center for Bits and Atoms kierowanym przez profesora Neila Gershenfelda.

Warsztaty te zapewniają dostęp do cyfrowych narzędzi produkcyjnych, takich jak drukarki 3D, maszyny CNC, wycinarki laserowe i sprzęt do prototypowania elektronicznego. Przestrzenie te nie tylko umożliwiają lokalną produkcję, ale także wspierają kreatywność, współpracę i rozwój umiejętności technicznych, umożliwiając osobom fizycznym przekształcanie pomysłów w rzeczywiste produkty, zarówno do użytku osobistego, edukacji, biznesu, jak i projektów społecznościowych.

Podejście to jest naturalnym rozszerzeniem gospodarki generatywnej i myślenia w modelu przemysłu 5.0: mowa tu o systemach produkcyjnych, które są zdecentralizowane, elastyczne i skoncentrowane na człowieku. Umożliwiając zlokalizowaną produkcję na żądanie, nearshoring, reshoring i warsztaty FabLabs pomagają zmniejszyć zależność od długich, zasobochłonnych globalnych łańcuchów dostaw, jednocześnie umożliwiając społecznościom budowanie odporności, samowystarczalności i zrównoważonego wzrostu.

Z niecierpliwością czekam na osiągnięcie w końcu dodatniego wyniku netto w zakresie fuzji termojądrowej…

Dokładnie. Prace nad podtrzymaniem energii termojądrowej postępują szybko, szczególnie we Francji. Francuska agencja badawcza CEA (Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) poinformowała niedawno o udanym eksperymencie, przeprowadzonym w reaktorze WEST Tokamak w połowie lutego 2025 r. Naukowcom udało się podgrzać plazmę do temperatury 50 milionów stopni Celsjusza i utrzymać ją przez rekordowe 1337 sekund (ponad 22 minuty). Jest to wynik o 25 proc. lepszy od poprzedniego rekordu, ustanowionego przez Chiny (ich reaktor typu Tokamak utrzymywał plazmę we wspomnianej temperaturze przez 1066 sekund w styczniu). Te postępy przybliżają nas o krok do wykorzystania fuzji jądrowej jako rzeczywistego źródła energii.

Istnieje jednak inna technologia, która kryje w sobie ogromny potencjał, a której nie poświęca się tak wiele uwagi: komputery kwantowe. W przeciwieństwie do tradycyjnych komputerów, które przetwarzają informacje za pomocą bitów reprezentujących 0 lub 1, komputery kwantowe wykorzystują kubity. Ze względu na zjawisko superpozycji kubity mogą istnieć w wielu stanach jednocześnie, co drastycznie zwiększa moc obliczeniową. Komputery kwantowe wykorzystują również splątanie kwantowe, umożliwiając szybsze i bardziej złożone obliczenia. Podczas gdy tradycyjne komputery przetwarzają informacje sekwencyjnie, komputery kwantowe mogą rozwiązywać problemy wykładniczo szybciej, przetwarzając wiele możliwości jednocześnie. Zdolność ta może mieć przełomowe zastosowanie w takich dziedzinach, jak kryptografia, optymalizacja i symulacje chemiczne – w dziedzinach, w których klasyczne komputery są ograniczone. Na przykład obliczenia kwantowe mogą zrewolucjonizować logistykę, planowanie produkcji i zarządzanie zasobami przez znajdowanie optymalnych rozwiązań w ułamku czasu, jakiego potrzebujemy obecnie do takich obliczeń.

W miarę rozwoju tych technologii zbliżamy się do nowej ery, w której nieograniczona energia i bezprecedensowa moc obliczeniowa mogą odblokować rozwiązania niektórych z najbardziej palących wyzwań ludzkości, od zmian klimatycznych po globalne zarządzanie zasobami.

Mając tak szeroką wizję całej palety przełomowych rozwiązań, można z ciekawością nie tylko oczekiwać tej nowej ery, ale także ją współtworzyć. Dziękujemy za tę fascynującą rozmowę – swoistą podróż przez świat futurystycznych technologii i towarzyszących im idei, kreujących przyszły, lepszy świat.

Dziękujemy za rozmowę.