우선, 미래 공학은 다양하고 고도화된 기술 혁신과 생명과 화학 등의 다양한 분야와 영역의 융합으로 더욱 발전되어 현재 공학의 발달 속도보다 더욱 빠른 발달 속도를 보여줄 것이다. 이를 통해, 미래 사회는 나노 기술(NT), 환경 기술(ET) 등 새로운 분야의 출현뿐만 아니라 인간의 삶을 더욱 편리하고 안락하게 바꾸어 갈 것이다. 예를 들면, 원자를 하나씩 움직여서 글자를 쓴다던지, 나노 로봇이 인간의 몸에 들어가 사람을 치료하는 구상을 하는 등이 있다.
미래의 생산 공학은 인공 지능형 컴퓨터의 빠른 발달로 인해 현재에도 가속화 되고 있는 무인화가 더욱 가속화될 것이다. 여기서 생산 공학이란 제품을 만드는 제조 공학, 빌딩, 도로를 짓는 건설 공학 그리고 생명체를 조작하여 개선하거나 새롭게 만드는 생명공학 등으로 나눌 수 있다. 예를 들어 공장에서는 사람 대신 컴퓨터가 상황을 판단하고 로봇에 명령을 내려서 제품을 생산하여 공장을 운영하게 될것이고, 과학과 수학 등 다양한 분야와의 융합으로 인해 더욱 확실한 내진 설계가 적용된 빌딩을 건설하게 될 것이다. 또는 나노 기술의 발달로 나노 크기의 컴퓨터나 로봇이 발명되거나 3D 프린터로 인공 귀를 만드는 등 의학 부분에 획기적인 발전을 이루게 될 것이다.
미래에는 우주 항공 기술의 발달로 인해 우주 시장으로의 길이 더욱 넓게 개척될 것이다. 예를 들어 한번 쓰인 로켓은 다시 몇 번이고 재사용이 될 것이고 로켓의 개발로 인해 비용이 저렴한 우주여행의 가능성이 열렸다. 또는 자기 부상 열차의 발달로 저소음 초고속 열차를 실연하게 될 것이고, 무인 자동차의 발달로 인재에 대한 사고가 줄어들거나 사라질 것이다.
미래에는 인공 지능의 개발이 더욱 활성화 될 것이다. 여기서 인공지능이란 인간의 학습 능력과 추론 능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 실현한 기술을 말한다. 인간의 능력인 학습, 사고 등을 모방하여 인간처럼 활동하는 컴퓨터 프로그램이 발전하고, 각 분야별 공학에 접목되어 혁신으로 이어질 것이다. 또는 모든 사물에 컴퓨터 칩을 삽입하는 사물 인터넷의 발달로 더욱 편리하고 혁신적인 삶을 이루게 될 것이다. 인공 지능을 가능케 하는 대표적인 차세대 지능형 웹 3.0의 발전 과정을 살펴보면 서비스 사업자가 일방적으로 데이터를 제공하는 Web 1.0에서 데이터의 소유자 혹은 독점자 없이 누구나 쉽게 데이터를 생산하고 공유 할 수 있는 Web 2.0, 그 다음으로는 자신이 필요로 하는 정보만을 추출하여 보여 주는 맞춤형 웹인 Web 3.0이 개발된 것이다.
인공지능에 대해 자세히 살펴보면, 이세돌 9단과 알파고의 대국으로 ‘인공지능’의 시대를 사람들은 부쩍 체감하고 있다. 공학 분야에서 인공지능은 문제를 해결하는 기능으로 정의된다. 이의 인공 지능은 기술적 변화를 통해 단순 문제 풀이에서 지능의 구체적 구현을 목표로 발전되고 있다. 인공 지능은 크게 둘로 나뉘는데 ‘약한 인공 지능’과 ‘강한 인공 지능’으로 나뉜다. 약한 AI는 특정 영역의 문제를 푸는 기술 가진 AI를 말하는데 대표 사례로는 스팸 메일 필터링, 이미지 분류, 알파고 등이 있다. 강한 AI는 약한 AI와 달리 문제의 영역을 좁혀 주지 않아도 어떤 문제든 해결할 수 있는 기술을 가진 AI를 말한다. 강한 AI에는 ‘터미네이터’의 스카이넷이나, ‘어벤져스’의 울트론 같은 로봇들이 있다. 현재 단계에서는 약한 AI가 많이 쓰이고 있고, 강한 AI를 만들기 위해서는 아직 많은 발전이 필요로 하다는 것이 과학계 중론이다.
