От первых автомобилей до генеративного искусственного интеллекта, новые технологии создают спрос на специализированные материалы

Прочитано: 101 раз(а)


Генеративный искусственный интеллект получил широкое признание как инструмент повышения производительности. Однако эта технология еще далека от зрелости. Крупные языковые модели быстро развиваются от одного поколения к другому , и эксперты могут лишь предполагать, как ИИ повлияет на рынок труда и повседневную жизнь людей.

Как специалист в области материаловедения , я интересуюсь тем, как материалы и созданные на их основе технологии влияют на общество. Искусственный интеллект — один из примеров технологии, движущей глобальными изменениями, особенно в части спроса на материалы и редкие минералы.

Но прежде чем искусственный интеллект развился до нынешнего уровня, две другие технологии иллюстрировали процесс, вызванный спросом на специализированные материалы: автомобили и смартфоны.

Часто массовое внедрение нового изобретения меняет поведение людей, что приводит к появлению новых технологий и инфраструктур, зависящих от этого изобретения. В свою очередь, эти новые технологии и инфраструктуры требуют новых или улучшенных материалов , которые часто содержат критически важные минералы : те минералы, которые одновременно необходимы для технологии и создают нагрузку на цепочку поставок.

Неравномерное распределение этих полезных ископаемых дает преимущество странам-производителям. Возникающие в результате изменения расстановки сил обостряют геополитические отношения и стимулируют поиск новых месторождений. Новые технологии способствуют развитию горнодобывающей промышленности.

Автомобиль и развитие пригородов

В начале XX века только 5 из 1000 человек владели автомобилем, а ежегодное производство составляло всего несколько тысяч машин. Рабочие добирались до работы пешком или на трамвае. В радиусе двух миль у многих людей было все необходимое: от продуктов до хозяйственных товаров, от школы до церкви, от сапожников до врачей.

Затем, в 1913 году, Генри Форд преобразил отрасль, изобретя конвейерную линию. Теперь автомобиль мог позволить себе семья из среднего класса: массовое производство снизило цену модели T с 850 долларов США в 1908 году до 360 долларов в 1916 году . Хотя Великая депрессия замедлила широкое распространение автомобиля, продажи снова начали расти после окончания Второй мировой войны.

С появлением автомобилей возросла мобильность, и многие люди стали переезжать дальше от места работы. В 1940-х и 1950-х годах влиятельное лобби, занимавшееся строительством дорог и включавшее в себя интересы нефтяной, автомобильной и строительной отраслей , продвигало федеральную политику в области автомобильных дорог и транспорта, что привело к увеличению зависимости от автомобилей. Эта политика способствовала изменению ландшафта: дома стали располагаться дальше друг от друга и дальше от городских центров, где работало много людей. К 1960-м годам две трети американских рабочих ездили на работу на автомобиле, а среднее расстояние поездки увеличилось до 10 миль.

Государственная политика и инвестиции отдавали предпочтение пригородам, что означало сокращение инвестиций в центры городов . В результате упадок сделал проживание в центральных районах многих городов нежелательным и спровоцировал проекты городского обновления .

Длительные поездки на работу приводили к загрязнению окружающей среды и увеличению расходов, что создавало спрос на более легкие и экономичные автомобили. Но для их производства требовались более качественные материалы.

В 1970 году вся рама и кузов автомобиля изготавливались из одного типа стали, но к 2017 году облегченная форма автомобиля состояла из 10 различных, узкоспециализированных видов стали . Каждый вид стали содержит различные химические элементы, такие как молибден и ванадий, которые добываются лишь в немногих странах.

В то время как до 1970-х годов цепочка поставок автомобилей была преимущественно внутренней , сегодня автомобильная промышленность в значительной степени зависит от импорта . Эта зависимость создала напряженность в отношениях с международными торговыми партнерами, что отразилось в повышении пошлин на сталь .

Мобильный телефон и американская жизнь

Мобильный телефон — ещё один пример технологии, создающей спрос на полезные ископаемые и влияющей на внешнюю политику. В 1983 году компания Motorola выпустила DynaTAC , первый коммерческий сотовый телефон. Он был тяжёлым, дорогим, а заряда батареи хватало всего на полчаса, поэтому мало кто им пользовался. Затем, в 1996 году, Motorola представила раскладной телефон , который был дешевле, легче и удобнее в использовании. Раскладной телефон положил начало массовому распространению мобильных телефонов. Однако это всё ещё был просто телефон: в отличие от современных смартфонов, он делал только звонки и текстовые сообщения.

В 2007 году Apple переосмыслила коммуникации с помощью iPhone, изобретя сенсорный экран и интегрировав интернет-навигатор. Телефон стал цифровым центром для навигации, поиска информации и формирования онлайн-социальной идентичности. До появления смартфонов мобильные телефоны дополняли повседневную жизнь. Теперь они её структурируют.

В 2000 году менее половины взрослых американцев владели мобильным телефоном, и почти все, кто им пользовался, делали это лишь изредка. В 2024 году 98% американцев старше 18 лет сообщили о наличии мобильного телефона, а более 90% — смартфона .

Без смартфона большинство людей не могут выполнять свои повседневные задачи. Многие сейчас страдают номофобией : они испытывают тревогу без мобильного телефона.

Примерно три четверти всех стабильных элементов представлены в компонентах каждого смартфона. Эти элементы необходимы для производства высокоспециализированных материалов, обеспечивающих работу сенсорных экранов, дисплеев, батарей, динамиков, микрофонов и камер. Многие из этих элементов необходимы как минимум для одной функции и имеют ненадежную цепочку поставок, что делает их критически важными .

Критические материалы и ИИ

Критически важные материалы дают рычаги влияния странам, обладающим монополией на их добычу и переработку. Например, Китай усилил свое влияние благодаря монополии на редкоземельные элементы . В апреле 2025 года, в ответ на американские пошлины, Китай прекратил экспорт редкоземельных магнитов , используемых в мобильных телефонах . Возникшая в результате геополитическая напряженность демонстрирует силу, воплощенную в контроле над критически важными минералами.

Массовое внедрение технологий искусственного интеллекта, вероятно, изменит поведение человека и приведет к появлению новых технологий, отраслей и инфраструктуры, от которых будет зависеть экономика США. Все эти технологии потребуют более оптимизированных и специализированных материалов и создадут новые материальные зависимости.

Усиливая материальную зависимость, ИИ может повлиять на геополитические отношения и реорганизовать глобальную власть.

Америка обладает богатыми месторождениями многих важных полезных ископаемых, но их добыча сопряжена с трудностями. Такие факторы, как медленная и дорогостоящая процедура получения разрешений , противодействие общественности, экологические проблемы, высокие инвестиционные затраты и нехватка рабочей силы, могут препятствовать доступу горнодобывающих компаний к этим ресурсам. Массовое внедрение ИИ уже усиливает давление на преодоление этих факторов и увеличение ответственной добычи полезных ископаемых внутри страны .

В то время как путь от инноваций к материальной зависимости занял столетие для автомобилей и пару десятилетий для мобильных телефонов, стремительное развитие больших языковых моделей предполагает, что для ИИ масштабы этого процесса будут измеряться годами. Накал страстей уже налицо.

Разрабатывается блок-сополимер, который может сделать батареи более безопасными и стабильными



Новости партнеров