2020 merupakan tahun yang sangat berat, dan sulit rasanya membayangkan bagaimana kita dapat melalui masa pandemi tanpa bantuan teknologi. Dari yang sepele seperti teknologi video conferencing untuk membantu kita menjalani rutinitas sehari-hari, sampai teknologi-teknologi yang dimanfaatkan oleh para ilmuwan guna mencari solusi yang paling efektif.

Di tahun 2021 ini, teknologi sudah pasti akan kembali banyak dilibatkan, dan harapan terbesarnya tentu adalah supaya peradaban kita bisa kembali berjalan normal. DAMO Academy, inisiatif riset global yang diprakarsai oleh Alibaba Group, baru saja memublikasikan prediksi mereka terkait tren terbaru yang berpotensi membentuk industri teknologi di tahun 2021. Berikut sorotannya.

1. Penggunaan bahan semikonduktor generasi ketiga, diwakili oleh GaN dan SiC, akan berkembang ke industri baru

Gallium nitride (GaN) dan silikon karbida (SiC) sebenarnya bukanlah barang baru, akan tetapi selama ini penggunaannya sangat terbatas akibat metode pemrosesannya yang kompleks serta biaya produksinya yang tinggi. Barulah di beberapa tahun terakhir, kita bisa melihat penerapan yang lebih luas – GaN untuk charger smartphone, SiC untuk inverter mobil – berkat terobosan dalam bidang pertumbuhan material dan fabrikasi perangkat yang berhasil membantu mengurangi ongkos produksinya.

Namun dalam lima tahun ke depan, pemanfaatan material semikonduktor generasi ketiga diperkirakan juga bakal merambah bidang baru, seperti misalnya stasiun pangkalan 5G, kendaraan yang menggunakan sumber energi baru, pembangkit listrik bertegangan sangat tinggi, dan pusat data.

2. Koreksi kesalahan kuantum dan utilitas praktis komputasi kuantum akan menjadi prioritas utama pada era “pasca-supremasi-kuantum”

2020 adalah tahun pertama yang berlalu setelah supremasi kuantum berhasil tercapai. Di tahun 2020, kita melihat investor di seluruh dunia yang berbondong-bondong beralih ke bidang komputasi kuantum. Lalu seiring dengan teknologi dan ekosistemnya yang berkembang pesat, banyak platform komputasi kuantum yang menjadi terkenal.

Di tahun 2021, tren ini diperkirakan bakal mendapat perhatian lebih dari seluruh lapisan masyarakat. Komputasi kuantum harus cukup bernilai agar bermanfaat. Misi di era “pasca-supremasi-kuantum” harus diselaraskan di seluruh industri: untuk mengatasi masalah ilmiah dan teknis yang kritis melalui inovasi kolaboratif; dan untuk membuka jalan bagi koreksi kesalahan kuantum dan utilitas praktis, dua tonggak penting dalam komputasi kuantum.

3. Terobosan pada bahan berbasis karbon akan mendorong perkembangan alat elektronik fleksibel

Dulu, komponen elektronik yang fleksibel tidak cukup lentur dan tidak mampu bersaing dengan komponen berbasis silikon yang kaku dalam hal karakteristik listrik, sehingga membatasi penggunaan komersialnya. Sekarang, komponen-komponen ini sudah bisa kita jumpai pada banyak perangkat wearable maupun layar yang fleksibel.

Dalam beberapa tahun terakhir ini, terobosan dalam pengembangan bahan berbasis karbon telah memungkinkan komponen elektronik fleksibel untuk melampaui kemampuan generasi sebelumnya. Contohnya, tabung nano karbon sekarang telah digunakan untuk menghasilkan sirkuit terintegrasi berskala besar yang memberikan kinerja lebih baik daripada sirkuit berbasis silikon dengan ukuran yang sama. Graphene, bahan berbasis karbon yang cocok untuk alat elektronik fleksibel, juga sudah mulai diproduksi dalam skala besar.

4. Teknologi AI mempercepat R&D obat-obatan dan vaksin

Artificial intelligence (AI) sudah diadopsi secara luas untuk menginterpretasikan gambar medis dan mengelola rekam medis, akan tetapi penerapannya dalam pengembangan vaksin dan penelitian klinis obat masih dalam tahap uji coba. Namun di saat algoritma AI baru mulai bermunculan dan daya komputasi bisa mencapai tingkat yang baru, teknologi ini akan mempermudah penyelesaian R&D obat-obatan dan vaksin yang sebelumnya sangat memakan waktu sekaligus mahal.

Integrasi AI di bidang ini pada dasarnya bakal mengurangi pekerjaan yang berulang sekaligus meningkatkan efisiensi R&D. Lalu apa manfaatnya bagi masyarakat luas? Well, kita dapat menikmati perawatan medis dan obat-obatan yang lebih baik dengan lebih cepat.

5. Teknologi brain-computer interface (antarmuka otak-komputer) memungkinkan kita melampaui batas tubuh manusia

Teknologi antarmuka otak-komputer adalah pilar dan kekuatan pendorong rekayasa saraf, yang menganalisis bagaimana otak manusia bekerja pada dimensi yang lebih tinggi. Dari kacamata sederhana, antarmuka otak-komputer membentuk jalur komunikasi langsung antara otak dan perangkat eksternal yang dapat memperoleh, menganalisis, dan menerjemahkan sinyal otak untuk mengendalikan mesin.

Di masa depan, teknologi ini bakal membantu manusia mengendalikan tangan robot secara lebih baik, atau membantu mengatasi keterbatasan fisik para pasien yang sepenuhnya sadar tapi tidak bisa berbicara atau bergerak.

6. Pemrosesan data akan menjadi independen dan dapat berkembang secara mandiri

Perkembangan pesat cloud computing dan pertumbuhan data eksponensial memunculkan tantangan besar terkait pemrosesan tugas komputasi, pengendalian biaya penyimpanan, dan manajemen klaster selama pemrosesan data dilakukan dengan cara tradisional. Solusi yang lebih baik adalah optimasi otomatis sistem manajemen data berbasis AI.

Ke depannya, AI dan machine learning akan diadopsi di berbagai bidang, dan ini bakal meminimalkan biaya yang dibutuhkan untuk keperluan komputasi, pemrosesan, penyimpanan, optimasi, dan perawatan. Hasil akhirnya adalah ketersediaan sistem pengelolaan data yang otonom dan berkembang secara mandiri.

7. Teknologi cloud-native akan membentuk kembali sistem TI

Siklus pengembangan produk yang panjang dan efisiensi R&D yang rendah dalam pengembangan software tradisional sudah menjadi problem sejak lama. Di sinilah arsitektur cloud-native, yang hadir dengan distribusi beban kerja, skalabilitas dan fleksibilitas mencoba memberikan solusi, dengan tujuan agar perusahaan dapat memanfaatkan dan mengelola beragam hardware dan sumber daya cloud computing secara lebih efektif.

Manfaat yang ditawarkan teknologi cloud-native sejatinya terlalu banyak untuk disebutkan, tapi beberapa contohnya meliputi pemisahan banyak lapisan komponen infrastruktur seperti jaringan, server, dan sistem operasi, mengurangi biaya komputasi, meningkatkan efisiensi teknologi, memudahkan proses pengembangan aplikasi di cloud, serta memperluas cakupan aplikasi cloud.

8. Pertanian akan didukung oleh teknologi inteligensi data

Teknologi digital generasi baru, termasuk halnya Internet of Things (IoT), AI, dan cloud computing, saat ini tengah gencar diterapkan di industri pertanian, mulai dari proses produksi hingga ritel. Sensor generasi baru membantu mendapatkan data lahan pertanian secara real-time. Analitik big data dan AI mempercepat pemrosesan data pertanian dalam jumlah besar. Praktisi pertanian dapat memantau tanaman, menerapkan pembiakan yang presisi, dan mengalokasikan sumber daya lingkungan sesuai kebutuhan.

Di samping itu, teknologi seperti 5G dan blockchain turut dimanfaatkan untuk mengontrol sekaligus melacak aspek logistik dari produk pertanian, memastikan pengiriman yang aman dan dapat dipercaya. Singkat cerita, dengan adanya teknologi digital generasi baru ini, industri pertanian tidak harus sepenuhnya bergantung pada kondisi alam, dan akan terbantu banyak oleh analisis data yang cerdas.

9. Industri inteligensi data berkembang dari implementasi titik tunggal ke implementasi pada seluruh industri

Setelah masa pandemi COVID-19 di awal tahun 2020, ketahanan ekonomi digital berhasil menarik perhatian perusahaan-perusahaan besar, di mana teknologi digital berkembang dan menyebar dengan cepat, dan lebih banyak investasi disuntikkan ke dalam pembangunan infrastruktur baru. Beberapa faktor ini membantu membangun persepsi di mana kita bisa melihat lompatan inteligensi industri dari yang tadinya cuma digunakan oleh satu bagianm menjadi diterapkan di seluruh industri.

Inteligensi industri akan muncul di setiap celah dan membantu pengambilan keputusan yang tepat guna di industri. Hal ini akan memberikan dampak berskala besar, dan penerapannya bisa berlaku di rantai pasokan, produksi, manajemen aset, logistik, dan penjualan.

10. Intelligent operations centers (pusat operasi cerdas) akan menjadi suatu keharusan bagi kota-kota di masa depan

Inisiatif kota pintar (smart city) pertama kali diluncurkan satu dekade lalu dan telah memicu peningkatan signifikan dalam tata kelola kota melalui teknologi digital. Namun di tengah hantaman pandemi COVID-19, beberapa kota pintar pun harus menjumpai sejumlah tantangan. Dari situ pusat operasi cerdas mulai digunakan secara luas guna memaksimalkan penggunaan sumber daya data dan mempromosikan tata kelola dan layanan publik global yang mendetail sekaligus real-time.

Di saat Artificial Intelligence of Things (AIoT) telah matang dan diterapkan secara luas serta teknologi komputasi spasial makin ditingkatkan, pusat operasi pun akan menjadi kian cerdas. Lalu dengan mempertahankan konsep kota sebagai “digital twins”, pusat operasi cerdas menganggap setiap kota sebagai sebuah sistem terpadu dan mampu menyajikan layanan di seluruh kota. Singkatnya, pusat operasi cerdas akan menjadi infrastruktur digital kota di masa yang akan datang.

Gambar header: Depositphotos.com.