В издании «The Village» 22 декабря 2020 года вышла статья, в которой «технари» разбирали некоторые приметы будущего, без которого не обходится почти ни один писатель-фантаст.
Клон человека, управляемый климат, космический лифт — будущее или утопия? Инженеры — о том, возможно ли претворить в жизнь идеи фантастов
Самая полезная в бытовом смысле технология уходящего 2020 года — видеозвонки. Кажется, без них никто не выдержал бы месяцы разлуки с внешним миром. Чуть больше 50 лет назад Айзек Азимов предвидел, что в XXI веке они станут возможными, а сегодня мы пользуемся ими как чем-то очень простым и банальным. Но что же нас ждет дальше? В совместном проекте с особой экономической зоной «Технополис Москва» мы пофантазировали о далеком (и не очень) будущем. Мы пригласили двух инженеров ее компаний и поговорили с ними о том, когда разработки, описание которых мы пока что встречаем на страницах книг и в кино, появятся в реальной жизни.
Космический лифт
Пожалуй, один из самых популярных концептов, который упоминается в большом количестве книг и фильмов. Одним из первых космический лифт описал Андре Лори в романе «Изгнанники Земли», а позже о конструкциях, похожих на него, говорили уже реальные ученые и инженеры, например Циолковский.
Если совсем просто, то это трос, который можно натянуть от Земли до орбитальной станции и поднимать по нему грузы и людей. В перспективе такая технология может стать дешевой альтернативой ракетам-носителям.
Трос должен быть очень легким, при этом обладать огромной прочностью на разрыв: на него будет действовать его собственный вес, центробежная сила Земли, и эти огромные нагрузки трос должен выдерживать. Сейчас предполагается, что его будут изготавливать из углеродных нанотрубок, но сделать их достаточно прочными — половина дела. Нам предстоит разработать технологию строительства крупных и сложных структур из них, в данном случае — сплести трос. Пока такая технология находится в зачаточном состоянии.
Рентабельность такого проекта будет зависеть от двух факторов: это и то, насколько дешевым будет производство и обслуживание самого троса и подъемника, и то, как будут развиваться ракетные двигатели и топливо. Космический лифт обсуждается как дешевая и экологичная альтернатива дорогостоящим ракетам. Если будет найден способ сделать их запуск дешевле, необходимость лифта окажется под вопросом.
Цифровой двойник
Упоминается в сериале «Черное зеркало»: после гибели супруга героиня эпизода Be Right Back решает обратиться в интернет-сервис, который создает цифровых двойников. На основе личной информации из соцсетей специальный чат-бот имитирует личность мужа героини — сначала женщина смогла переписываться с ним и даже говорить по телефону, а в финале компания создает полноценную копию-робота.
Сейчас мы имеем некий прообраз искусственного интеллекта. Скорее всего, он будет развиваться и в будущем приведет к некой системе, максимально приближенной к человеческому мозгу. Сейчас ИИ создается для отдельных задач. Под каждую из них подбираются свои алгоритмы, свое обучение для обработки, свое ПО.
Эталонный ИИ — это такая система, в которую включены все способы анализа и обработки данных. Система сама будет понимать, какой алгоритм нужно применить, что считать эталоном, а что неподходящим для предложенного сценария. Представьте человека, который идет по улице и смотрит по сторонам: для обработки одних данных он использует одни свои навыки, для обработки других — другие. То же самое и тут. Звучит сложно, но мир постепенно к этому идет: нас ждет совершенствование ИИ, его сжимание в размерах — это можно сравнить с эволюционным процессом. А прототипы, скорее всего, появятся уже при нашей жизни. Например, имитировать голос не проблема, это уже есть. Главное — добиться того, чтобы он стал живым, имел эмоциональные оттенки, интонацию — и эту проблему быстро не решить.
Еще нужно понимать, что получить андроида — это одно, а создать точную имитацию человеческой жизни — проблема совсем другого порядка. Конечно, таких технологий пока не существует. Здесь речь идет, например, и о рефлексах, и о поддержании температуры тела, и о движении жидкостей — в общем, задача воспроизвести биологические процессы пока звучит фантастически. Вначале будут просто роботы. Да и в целом они уже есть.
На самом деле самые неприятные сюрпризы нас могут ожидать именно с имитацией работы мозга: она потребует огромных вычислительных мощностей для моделирования миллиардов нейронов и связей между ними. Пока ученым удалось создать максимум модель 31 тысячи нейронов крысы, и для этого потребовался огромный суперкомпьютер. Даже если мы сможем создать полноценный ИИ, уместить его в компактный объем получится еще очень нескоро. Вся надежда на принципиально новые вычислительные системы.
Технология имплантированного чипа
Имплантируемый чип — еще одна популярная фантазия, которая также встречается в «Черном зеркале». Кроме этого, Илон Маск недавно на презентации в Калифорнии показал прототип устройства, которое разрабатывает компания Neuralink. Оно внедряется в мозг и способно передавать информацию о его активности в компьютер и обратно.
То, какие возможности для человечества потенциально несут такие чипы, зависит от нас самих. История показывает, что мы часто хотим добиться чего-то хорошего, а получаем в первую очередь оружие. Возможно, по этой причине многие и будут бояться эти чипы имплантировать. Если говорить о хорошем, то с помощью чипов можно отслеживать состояние здоровья, получать доступ к дополненной реальности, но до реализации таких технологий пока далеко. Что касается опасностей, теоретически доступ к чипу можно взломать, перезаписать некоторые данные, украсть их — это работает точно так же, как с вашим смартфоном.
Установки молекулярного синтеза
В работах Стругацких упоминаются установки молекулярного синтеза, которые, например, были способны приготовить котлеты из чего угодно.
По факту на таком устройстве вы разбираете вещество на элементарные частицы и пересобираете заново в другое вещество. Сейчас мы можем манипулировать отдельными атомами, собирать из них какие-то структуры, но для установки молекулярного синтеза этого недостаточно. Она была бы финальной стадией развития 3D-печати. Они выполняют схожую задачу, но принцип действия сильно отличается: ни один 3D-принтер не превращает одно вещество в другое, он берет исходный материал (например, пластик), переводит его в другое состояние (плавит) и размещает в нужном месте.
Идея молекулярного синтеза пока, к сожалению, далека от реализации. Наши возможности манипулировать отдельным целым атомом сейчас ограничены, а для работы такой установки потребуется разбирать атомы и пересобирать их заново. Если вы хотите получить из котлеты золото, вы столкнетесь с тем, что в котлете нет атомов золота. Чтобы получать одни атомы из других, вам понадобится термоядерная реакция, а это огромная установка размером с дом (чисто экспериментальная на сегодня).
Глобальный климат-контроль
Фигурирует в фильме «Геошторм». По сюжету для защиты от стихийных бедствий мировые лидеры предложили разработать технологию «Голландец» для коррекции погоды при помощи глобальной сети спутников.
Главная проблема — понять, к каким последствиям приведут манипуляции с климатом. Представим, что на Северном полюсе растопили большую льдину — что произойдет? Например, в Испании может подняться уровень воды или упасть температура какого-то океана, а может произойти что-то еще. Если удастся такую причинно-следственную связь вычислить, задача из теоретической перейдет в прикладную, но пока это невозможно.
Не совсем ясно, насколько это целесообразно экономически. Главная задача климат-контроля — не развлечение, а предотвращение глобальных катаклизмов — цунами, штормов. Мне кажется, что в будущем будет проще предсказывать катастрофу (мы уже это делаем, но не в совершенстве) и всех эвакуировать, чем создавать сложную и дорогую систему. А ради красивого снега на Новый год глобальный климат-контроль никто создавать не станет.
Регулирующая длину одежда
Идея встречается в фильме «Назад в будущее 2».
Это очень близко к реальности. Уже существуют материалы, которые способны сжиматься под воздействием электрического тока: в принципе, они могут стать основой для подобной одежды. Конечно, такая ткань не будет растягиваться и собираться назад от размера XS до XXL, но в меньшем диапазоне будет. Скажем, такие нити можно вшить в ткань, в результате будет происходить усадка по фигуре в пределах двух-трех размеров.
Думаю, такую одежду вполне реально получить в ближайшие 10–15 лет. Кстати, эта технология будет более полезна для обуви, но с ней сложнее — все-таки она жестче одежды.
Изобретения, о которых фантазировали сами Андрей Прока и Александр Кравцов
Андрей Прока
В детстве я хотел создать технологию быстрого перемещения — например, для космических путешествий. Я большой фанат фантастических фильмов о космосе: почти в каждом из них у героев есть возможность мгновенно переноситься к далеким мирам и галактикам. Но мы от этой технологии бесконечно далеки: сейчас у ученых есть только теоретические выкладки на эту тему.
Александр Кравцов
Я люблю читать фантастику и часто встречаю там интересные идеи. Например, мне нравится концепт капсул виртуальной реальности. Это некое устройство, в которое можно погрузить человека и перенести его в совершенно новые условия с полной имитацией всех эффектов — визуальных, звуковых, тактильных. С точки зрения медицины это удобно для реабилитации после травм, еще технология может применяться для обучения, и, конечно, в стороне не останется индустрия игр.