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 Engineering – CAE) 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 usmeritve | Inženirske razvojne usmeritve |
| Materiali, ki absorbirajo elektromagnetne valove, in strukturno oblikovanje na več ravneh | Visokoenergetske baterije v trdnem stanju |
| Metode oblikovanja za mehanske metamateriale | Tehnologija za protiukrepe proti rojem brezpilotnih letal (UAV) na nizki višini |
| Študija katalizatorjev in membran za neposredno elektrolizo morske vode za proizvodnjo vodika | Metode dodeljevanja nalog za napadalno sodelovanje več brezpilotnih letal |
| Biohibridni roboti | Pristop k načrtovanju misij za sodelovanje med sistemom z osebjem in sistemom brez osebja |
| Tehnologija shranjevanja energije s superkritičnim stisnjenim zrakom | Tehnologija upravljanja prometa na nizki višini, ki temelji na umetni inteligenci stvari |
| Usklajena avtonomna vožnja medsebojno povezanih vozil | Nadzor integriranih prometnih sistemov vozilo–cesta–oblak |
| Mehki roboti na osnovi tekočih kristalnih elastomerov | Tridimenzionalna tehnologija pakiranja za pomnilniške čipe |
| Na vidu temelječi taktilni senzorji | Tehnologija za sodelovalno kartiranje podvodnega terena z uporabo brezpilotnih plovil in podvodnih robotov |
| Sončno napajana zračna plovila v bližnjem vesolju | Tehnologija hlajenja z mikrokanali za 3D integrirano pakiranje |
| Podvodne metode lokalizacije več virov | Tehnologija diagnostike napak na podlagi velikih modelov |
UAV: brezpilotno letalo; 3D: tridimenzionalno.
Preglednica 2 – Področja informatike in elektrotehnike.
| Inženirske raziskovalne usmeritve | Inženirske razvojne usmeritve |
| Visokohitrostne, nizkoenergetske optične povezovalne tehnologije na čipu | Razvoj sistemov za avtomatizacijo znanstvenih raziskav na podlagi umetne inteligence |
| Teorije in metode inteligentnega nadzora za meddomenske heterogene brezpilotne sisteme | Tehnologije pregledovanja komponent z ekstremno ultravijolično litografijo |
| Teorije in tehnologije integriranih komunikacijskih, senzorskih, računalniških, inteligentnih in nadzornih omrežnih sistemov | Sočasna optimizacija procesa oblikovanja in proizvodnje za sisteme čipov z vozliščem pod 5 nm |
| Tehnologije za gradnjo in sodelovanje večagentnih sistemov | Inteligentne tehnologije zaznavanja in krmiljenja za spretne robotske roke |
| Osnovne teorije biosinkretističnih robotov | Tehnologije digitalnih dvojčkov in natančnega nadzora za proizvodnjo visokokakovostne opreme |
| Tehnologije optoelektronskega zaznavanja in komunikacije z velikim dometom med različnimi mediji | Odprtokodna implementacija tehnologij za sklepanje iz velikih modelov in optimizirano uvajanje |
| Mehanizmi in metode za proizvodnjo v makroskopskem merilu z natančnostjo na atomski ravni | Metode zaznavanja v realnem času za velike, kompleksne industrijske komponente |
| Računalniška arhitektura, ki združuje kvantno in klasično računalništvo | Tehnologije avtomatizacije elektronskega oblikovanja, ki jih poganja agent |
| Dvostranske naprave za rezine in tehnologije medsebojnega povezovanja | Tehnologije inteligentnih računalniških omrežij z nizko zakasnitvijo in visoko prepustnostjo |
| Integrirana vezja za milimetrske valove in teraherčne radijske frekvence | Optična oprema za merjenje podmorske topografije |
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809925007374