Большие данные (BigData) – это огромный объем накопленной информации: камеры видеонаблюдения, информация о перелетах и переездах людей, истории болезней, транзакции, сотовая связь, покупки в магазинах – все это и многое другое формирует базы данных, которые постоянно пополняются и стремительно разрастаются. Большие данные – ресурс для анализа и прогнозов, пища для алгоритмов машинного обучения. Без них уже невозможно построить систему с по-настоящему высокой точностью.

Беспилотные летательные аппараты незаменимы в области связи, транспорта, сельского хозяйства, картографии и мониторинга разного рода. Эти несложные устройства могут сильно облегчить человеческий труд, особенно на огромных территориях с местами неразвитой инфраструктурой.

Использование уникального генома человека для определения его предрасположенности к тем или иным заболеваниям, подбору индивидуального лечения, оптимизации его образа жизни и питания, физических нагрузок. Это персональный подход к здоровью и жизнесбережению каждого человека.

Когнитивные исследования включают в себя знакомство с механизмами познания: естественными мыслительными процессами у человека и животных, моделированием этих процессов в системах искусственного интеллекта.

Современная космонавтика решает в основном прикладные задачи: фотографирует Землю из космоса, обеспечивает навигацию и связь. Космос становится все ближе к нам благодаря уникальным исследованиям и новым технологиям. Планирование и проведение исследований возможно с Земли, далее оборудование для них доставляется на орбиту с одним из грузовых кораблей, а сам эксперимент уже проводят космонавты.

Нанотехнологии представляют собой совокупность химических, физических или искусственных биологических процессов, позволяющих работать с нанообъектами, из которых состоят различные материалы, устройства или технические системы. Развитие микроскопии, работа с материалами на атомарном уровне открывают новые возможности для освоения нанотехнологий.

Передовые производственные технологии (advanced technologies) — это перечень способов и средств производства, определяющих конкурентоспособность экономики на высокотехнологичных формирующихся рынках будущего. Признаками передовых производственных технологий являются высокая интенсивность научной и патентной активности, высокая скорость (но низкий уровень) проникновения в производственные процессы отраслей экономики, высокие темпы роста глобальных рынков инжиниринговых услуг и производственного оборудования в выделенных направлениях (в том числе формирование новых рынков).

Изучение природных, биологических систем и использование этих исследований для создания новых материалов и механизмов.

Стремительное развитие промышленных технологий и углубление в материалы на атомарном уровне обеспечили прорыв развития материаловедения. Одной из актуальных производственных задач является разработка новых методов и технологий для повторного использования промышленных отходов, создание технологий переработки вторичных материалов.

Создание условий и принципов рационального природопользования, сбалансированного подхода к богатствам Мирового океана. Разработка безопасного судоходства, инновационного судостроения, освоение подводных ресурсов, разработка подводной робототехники, подводной связи, экологический мониторинг поверхности Мирового океана.

Создание новых накопителей энергии, исследование возобновляемых источников энергии, создание прототипов генераторов, работа с новыми материалами. Программирование систем управления энергетическими сетями с учетом оптимального расхода электричества.

Развитие городской инфраструктуры с использованием новейших разработок в области информационных технологий и электроники. Оптимизация работы транспорта, систем электро- и водоснабжения, электроники. Развитие возможности использования экологического транспорта, расширение зоны природосбережения в условиях города, забота об экологии и чистоте. Осуществление мониторинга качества производимых продуктов и материалов.

Экология — развивающаяся междисциплинарная область знаний, включающая представления практически всех наук о взаимодействиях живых организмов, включая человека, с окружающей средой. До середины 20 века экология изучала взаимодействие организмов с окружающей средой, а сегодня включает и практические методы контроля за состоянием окружающей среды — мониторинг, охрану окружающей среды, учение о биогеоценозах и антропологических воздействиях на природные экосистемы, эколого-экономические и эколого-социальные аспекты.