CAE (2026) 2025 Global Engineering Fronts. Engineering 56.

Comprehensive Group of the Global Engineering Front Research Project (2026) 2025 Global Engineering Fronts. Engineering 56, 3-6 – https://doi.org/10.1016/j.eng.2025.11.014 – open access article pdf – CC BY-NC-ND 4.0

Članek skupine raziskovalcev s Kitajske inženirske akademije (angl. Chinese Academy of EngineeringCAE) obravnava globalne inženirske usmeritve za leto 2025 in pri tem poudarja ključne raziskovalne in razvojne trende/usmeritve na različnih inženirskih področjih.

Poročilo za leto 2025 je opredelilo 94 inženirskih raziskovalnih front in 95 inženirskih razvojnih front na devetih akademskih področjih. Metodologija združuje kvantitativno rudarjenje podatkov s kvalitativno argumentacijo strokovnjakov za pripravo načrtov razvoja tehnologij za prihodnjih 5 do 10 let

Strojništvo, inženirstvo vozil in informacijsko inženirstvo

  • Prevoz naslednje generacije: Osredotočenost na protiukrepe za roje brezpilotnih letalnikov (UAV) na nizkih višinah, usklajeno avtonomno vožnjo in integrirane sisteme vozilo-cesta-oblak.
  • Robotika in senzorika: Razvoj biohibridnih robotov, mehkih robotov (tekočekristalni elastomeri) in taktilnih senzorjev, ki temeljijo na računalniškem vidu.
  • Napredno računalništvo: Hitre optične povezave na čipu, načrtovanje čipov z vozlišči pod 5 nm ter arhitekture, ki združujejo kvantno in klasično računalništvo.

Energetika, rudarstvo in materiali

  • Trajnostna energija: Raziskave polprevodniških baterij z visoko gostoto energije, proizvodnja zelenega vodika z elektrolizo morske vode in virtualne elektrarne, ki jih poganja umetna inteligenca (UI).
  • Upravljanje z viri: Izkoriščanje virov in situ na luninem površju, sekvestracija CO₂ v globokem morju in zeleno recikliranje novih energetskih baterij.
  • Ekstremno inženirstvo: Superkritični cikli moči s CO₂ za jedrske reaktorje in metalurške tehnologije za mikrogravitacijo v vesolju.

Gradbeništvo, hidrotehnika in okoljsko inženirstvo

  • Inteligenca infrastrukture: Digitalni dvojčki za upravljanje urbanih prostorov, z UI podprta učinkovitost materialov na osnovi cementa in 3D-rekonstrukcija globokih zemeljskih struktur.
  • Podnebje in ekologija: Usklajeno upravljanje onesnaževanja zraka in podnebnih sprememb ter obsežno gojenje morskih alg za sekvestracijo ogljika.

Kmetijstvo, medicina in zdravje

  • Pametno kmetijstvo: Molekularno načrtovanje pridelkov s pomočjo UI, vzreja na bolezni odporne živine in multimodalna utelešena inteligentna kmetijska mehanizacija.
  • Medicinske inovacije: Neinvazivni vmesniki možgani-računalnik, personalizirana cepiva mRNA proti raku, 3D-biotiskanje organoidov in digitalni dvojčki organov, ki jih poganja generativna UI.

Inženirski management (upravljanje)

  • Sistemi in logistika: Prepoznavanje inženirskih tveganj na podlagi velikih jezikovnih modelov (LLM), prestrukturiranje dobavnih verig ob geopolitičnih tveganjih in upravljanje sistemov zunajzemeljske gradnje.
  • Industrijska UI: Sodelovalna proizvodnja človek-stroj in prilagajanje (optimizacija) velikih modelov za učinkovito sklepanje na robu omrežja (edge inference).

Preglednica 1 – Področja strojništva in inženirstva vozil.

Inženirske raziskovalne usmeritveInženirske razvojne usmeritve
Materiali, ki absorbirajo elektromagnetne valove, in strukturno oblikovanje na več ravnehVisokoenergetske baterije v trdnem stanju
Metode oblikovanja za mehanske metamaterialeTehnologija za protiukrepe proti rojem brezpilotnih letal (UAV) na nizki višini
Študija katalizatorjev in membran za neposredno elektrolizo morske vode za proizvodnjo vodikaMetode dodeljevanja nalog za napadalno sodelovanje več brezpilotnih letal
Biohibridni robotiPristop k načrtovanju misij za sodelovanje med sistemom z osebjem in sistemom brez osebja
Tehnologija shranjevanja energije s superkritičnim stisnjenim zrakomTehnologija upravljanja prometa na nizki višini, ki temelji na umetni inteligenci stvari
Usklajena avtonomna vožnja medsebojno povezanih vozilNadzor integriranih prometnih sistemov vozilo–cesta–oblak
Mehki roboti na osnovi tekočih kristalnih elastomerovTridimenzionalna tehnologija pakiranja za pomnilniške čipe
Na vidu temelječi taktilni senzorjiTehnologija za sodelovalno kartiranje podvodnega terena z uporabo brezpilotnih plovil in podvodnih robotov
Sončno napajana zračna plovila v bližnjem vesoljuTehnologija hlajenja z mikrokanali za 3D integrirano pakiranje
Podvodne metode lokalizacije več virovTehnologija diagnostike napak na podlagi velikih modelov

UAV: brezpilotno letalo; 3D: tridimenzionalno.

Preglednica 2 – Področja informatike in elektrotehnike.

Inženirske raziskovalne usmeritveInženirske razvojne usmeritve
Visokohitrostne, nizkoenergetske optične povezovalne tehnologije na čipuRazvoj sistemov za avtomatizacijo znanstvenih raziskav na podlagi umetne inteligence
Teorije in metode inteligentnega nadzora za meddomenske heterogene brezpilotne sistemeTehnologije pregledovanja komponent z ekstremno ultravijolično litografijo
Teorije in tehnologije integriranih komunikacijskih, senzorskih, računalniških, inteligentnih in nadzornih omrežnih sistemovSočasna optimizacija procesa oblikovanja in proizvodnje za sisteme čipov z vozliščem pod 5 nm
Tehnologije za gradnjo in sodelovanje večagentnih sistemovInteligentne tehnologije zaznavanja in krmiljenja za spretne robotske roke
Osnovne teorije biosinkretističnih robotovTehnologije digitalnih dvojčkov in natančnega nadzora za proizvodnjo visokokakovostne opreme
Tehnologije optoelektronskega zaznavanja in komunikacije z velikim dometom med različnimi medijiOdprtokodna implementacija tehnologij za sklepanje iz velikih modelov in optimizirano uvajanje
Mehanizmi in metode za proizvodnjo v makroskopskem merilu z natančnostjo na atomski ravniMetode zaznavanja v realnem času za velike, kompleksne industrijske komponente
Računalniška arhitektura, ki združuje kvantno in klasično računalništvoTehnologije avtomatizacije elektronskega oblikovanja, ki jih poganja agent
Dvostranske naprave za rezine in tehnologije medsebojnega povezovanjaTehnologije inteligentnih računalniških omrežij z nizko zakasnitvijo in visoko prepustnostjo
Integrirana vezja za milimetrske valove in teraherčne radijske frekvenceOptična oprema za merjenje podmorske topografije

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809925007374