Наука и жизнь
26.08.2018
Павел Потапейко
Кандидат исторических наук, переводчик, публицист
На пороге технологической революции — 2
10 самых влиятельных технологий
-
Участники дискуссии:
-
Последняя реплика:
Окончание. Начало здесь
Версия Терри Брисено
Американка Терри Брисено представила свой прогноз 10 самых влиятельных в будущем технологий. Она отмечает: ряд предсказаний футурологов полувековой давности не сбылся, но многое оправдалось.
На десятое место она поставила уменьшение компьютеров и инструментов искусственного интеллекта. Она цитирует футуролога Брайана Дэвида Джонсона: будущее за небольшим по размеру, они не должны занимать пространство. Вплоть до замены чипами. Однако будут ли уменьшаться и цены?
Девятое место она отводит освоению космоса, несмотря на сокращение финансирования. НАСА планирует делать самые скоростные ракеты в истории, вернуться на Луну и летать к другим планетам. Хотя еще лет сорок назад фантасты думали, что в следующем веке люди будут летать в космос куда более массово и буднично.
Восьмая позиция — у «нейрохакерства», технологий проникновения в мысли. В университете Беркли (Калифорния) первые успехи в расшифровке волн мозговой активности. Это должно помочь пациентам с проблемами памяти, ослаблением функций мозга, потерей речи. Есть надежда, что сделан первый шаг к мечте человечества — читать мысли. Но возникают этические проблемы.
Седьмую строчку Т.Брисено отдала технологиям «больших данных»: объемы информации стремительно растут, надо искать хранители.
Шестой пункт — квантовые технологии — перекликается и с предыдущим, и с десятым. Но дело не только в уменьшении размера, а в изменении самого принципа работы компьютера: опора на мельчайшие структуры, их вибрации.
На пятом — технологии обучения молодежи, сталкивающейся с инновациями, но видящей все меньше перспектив для себя. Нужно готовить ее к будущему.
Четвертая позиция — нанотехнологии и наномедицина. Нанотехнологии все заметнее во все большем числе сфер. Наномедицина развивается стремительно. Здесь будущее — за лечением болезней путем внедрения нанопрепаратов на клеточный уровень, до самого корня недуга либо в целях профилактики. И она идет рука об руку с генной терапией.
Третье место, как ни тревожно, пишет Т.Брисено, может оказаться у «темных сетей» в руках «плохих ребят»: мафии, террористов, сект, злых гениев, маньяков. Не следует забывать и о тоталитарных режимах, да и любое государство не прочь усилить контроль. Тут могут быть технологии взлома данных, перевода средств на другие счета, разного фейка, вывода из строя систем и прочей киберпреступности.
Второе место, по ее прогнозу, — универсальный перевод.
Наконец, лидер рейтинга — роботы и «аватары». DARPA вкладывает миллионы в разработку «аватаров»-заменителей солдат для участия в боевых операциях! Эксперт согласна: идет «революция роботов».
Что Четвёртая технореволюция несёт экономике
Эксперты видят и технологии, способные оказать особое воздействие на мировую экономику в эпоху Четвертой промышленной революции.
Летом 2017-го вышли отчет Глобального института Маккинзи и публикация экспертов платформы Pluralsight, посвященные этому вопросу. Они практически единодушно выявили 10 самых перспективных, цитируя материалы Всемирного экономического форума: до трети рабочих мест к 2025 г. будут связаны с новыми или недавно возникшими профессиями.
☞ На первом месте — мобильный интернет: совокупность интерфейсов, сенсоров, приложений и т.п.
☞ Второе — у ИИ и машинного обучения, что изменит рынок труда и подымет производительность.
☞ На третьем дополненная и виртуальная реальность: сектор будет в 2025 «стоить» $80 млрд., тогда как в 2017-м лишь 7 млрд.
☞ На четвертом — «облачные технологии».
☞ Пятое — у «интернета вещей»: к всемирной паутине подсоединено более 9 млрд. девайсов, а к 2025 году — 50 млрд.
☞ Шестое место — роботы с более совершенным ИИ, машинным зрением, сенсорами, питанием, тканями, «степенями свободы».
☞ На седьмом — биометрические технологии, прежде всего для авторизации доступа к услугам, но много еще для чего.
☞ Восьмое место — у 3D-принтеров, которые к 2025 будут давать от 230 до 550 млрд. в год.
☞ Девятое место отвели генной инженерии и «геномике».
☞ Наконец, десятая позиция — у блокчейна.
Все это несет и проблемы, отмечают аналитики. Особенно важной становится задача обучения и переобучения. Навыки и умения придется «апгрейдить» все быстрее. Компаниям следует задуматься о «выращивании талантов» уже сегодня.
Другие возражают: блокчейн должен быть поставлен на первое место среди технологий, способных оказать влияние на экономику. Для энтузиастов это интернет второго поколения, что затронет практически любой бизнес — от банков и страхования до производства и торговли.
Привычный интернет сосредоточен на использовании и хранении информации, он не сильно изменил бизнес, ибо оперирует копией. Пока не обойтись без посредников — банков, госорганов, компаний. Но они используют централизованные серверы, которые можно взломать. Замедляют сделки, требуют дополнительных действий и расходов, предоставления данных, налагают ограничения.
А вот блокчейн открыт всем, позволяя оперировать самими активами и ценностями, включая брэнды, произведения искусства, интеллектуальную собственность и даже… голоса на выборах! Все это можно использовать безопасно и приватно, без посредников, присвоивших контроль, как во времена монополий XIX века.
Блокчейн привел к подлинному инновационному взрыву в финансовой сфере. Достаточно упомянуть хотя бы «умные контракты» — по сути, коды, основанные на логике бумажных договоров, с гарантией вступления в силу и оплаты, заключаемые на основе консенсуса сторон, а не банками и юристами.
Вместе с тем даже горячие сторонники не отрицают и риски. Блокчейн позволяет создавать автономные ассоциации партнеров, способные подрывать сложившиеся механизмы и институты, что несет непредсказуемые последствия.
Аналитик С.Перейра, считающий, что блокчейн способен больше всего изменить лицо экономики и бизнеса в ближайшие 10 лет, приводит свою классификацию истории треста как модели, показывая логичность появления блокчейна. И вместе с тем его революционность: он позволяет действительно «доверять» (to trust) партнерам.
С XVI по XIX вв. трест объединял лично знавших друг друга — это был «трест рукопожатия». В ХХ в. стал доминировать «институциональный» трест, основанный на стандартизированных документах, досье, кредитных и налоговых историях и т.д. К началу нынешнего века интернет привел к «онлайн-тресту», лидеры — «Майкрософт», «Амазон», «Гугл» или «Фейсбук». Они стали диктовать поведение в финансовой сфере.
К 2010 году взаимосвязи через интернет так возросли, что появилась модель треста, основанного на онлайн-сообществе, на мнении в соцсетях. Uber и другие вышли вперед благодаря буму новых гаджетов и возможностей. Очень важную роль приобрел отзыв сообщества в сети, став чуть ли не основой рейтинга компаний, банков и т.д. Но те все еще остаются стержнем.
Сегодня, считает С.Перейра, складываются условия для модели «децентрализованного треста» благодаря блокчейну. Хранение данных децентрализуется, их не надо хранить в каких-то организациях. Нам важен рейтинг в сети, но необязательно обращаться к государству или банку-посреднику. Однако, пишет он, тут не все так просто: трест, основанный на блокчейне, зависит от многих условностей — например, даже лайков в соцсети.
Он делает прогноз: через 5-10 лет окончательно сложится новая модель бизнеса на основе дальнейшего развития «децентрализованного треста».
Четвёртая революция и медицина
Большое внимание уделяется технологиям в медицине. Особенно генной инженерии/терапии, включая лечение тяжелых болезней, имеющих генетический аспект — например, онкологических, ВИЧ, Альцгеймера, Паркинсона.
В 2009-м корпорация Dendreon объявила, что разработанная и тестированная ею вакцина от рака простаты Provenge показала снижение смертности пациентов. В 2010-м она была одобрена ведомством продовольствия и медикаментов США.
Будут расширяться исследования в области стволовых клеток, здесь потенциал изменения самого характера болезней. Эти клетки могут обновляться сами.
Американская исследовательница Шанна Фримен (Shanna Freeman) прогнозирует 5 ведущих медтехнологий будущего, отмечая, что врачи чаще реагируют, чем предотвращают. Поэтому отводит пятое место повсеместному внедрению программ «веллнесс», и цитирует футуролога Джима Кэрролла, считающего, что через 10 лет это будет условием работы большинства американских организаций.
На четвертом месте — создание «генетической карты» человека, чтобы тот знал, риск каких заболеваний и привычек вероятен в его случае. В 2003 году проект «Человеческий геном» закончил создание карты, включающей до 25 000 генов нашего ДНК. Начались исследования индивидуального «пейзажа» людей, мутаций их генофонда. У этого большое будущее, замечает эксперт.
К 2018 г. создание индивидуальной генетической карты стоило в США примерно $3 тыс. и занимало неделю. Ставится задача снизить стоимость хотя бы до 1 тысячи и срок ее подготовки. Футуролог Митио Каку прогнозирует падение цены до $100 и включение в стандартную медицинскую практику.
Третья позиция — у технологий самоконтроля здоровья при помощи гаджетов. Например, приложения к смартфону уже контролируют вес, состав пищи и т.д. Их будет все больше. Станет нормой получать от наручного устройства отчет о проценте жира в теле или давлении, который уходит врачу. М.Каку пишет о силиконовых чипах с кодом ДНК, прикрепляемых на зеркало — туда достаточно подышать, и вы получите отчет о генах, связанных с риском серьезных недугов. Специальная программа будет анализировать ряд параметров и отправлять отчет врачу. А тот проконсультирует по видео или вышлет текст — никаких визитов, записей, очередей. Эта технология полностью изменит модель отношений доктора и пациента, считает Ш.Фримен.
На втором месте в ее списке — регенеративные технологии на базе стволовых клеток, пересадки костного мозга, биоинженерии. Врачи думают над технологиями выращивания новых органов. Согласно ряду прогнозов, это будет достигнуто уже через 20, а то и 10 лет. Появятся «магазины органов», как в истории барона Мюнгхаузена о полете на Луну: ее жители покупали глаза как туфли и перчатки. Уже в 2008 г. в Великобритании пациенту пересадили новую трахею, выращенную из его же стволовых клеток!
Но самой перспективной медтехнологией Ш.Фримен называет… унификацию медицины как единой системы! Дело в том, что в США в условиях конкуренции нет координации между больницами, врачами, фармацевтами… Она цитирует Джека Ульриха о введении единой цифровой базы данных, лечения, мониторинга и всех аспектов.
Эксперты определяют и другие технологии будущего в медицине. Например, «бионические» органы — скажем, глаза, что решит проблему слепых. Часто выделяют «персонификацию» медицины на основе генетики. Будет развиваться фармакогеномика, основанная на сканировании генома пациента и определении индивидуальной дозы препарата. Недавно ученые объявили, что фактически научились читать и записывать сны, измеряя активность мозга. Это поможет, например, находящимся в коме.
Сельское хозяйство и продовольствие
Аналитики ждут революцию и в сельском хозяйстве и продовольствии. К 2056 году население Земли достигнет 10 млрд, а потребление вырастет на 70% с 2016-го. Большинство проживает в городах, почти миллиард недоедает или голодает (в т.ч. каждый восьмой житель США, хотя до 40% продуктов выбрасывается).
Все это подталкивает к новым решениям. Например, производительность полей повышать при помощи GPS, ИИ, спутников и дронов. Роботы решат проблему нехватки рабочих рук и будут трудиться без выходных. Вырастет оперативность и точность прогноза погоды, стихийных бедствий, влажности, насекомых и т.д.
Одни 3D-принтеры могут совершить революцию в обеспечении едой. Уже есть принтер Foodini, способный печатать всё — от пиццы до десертов. Появилась технология... выращивания мяса как растений! Калифорнийские компании Impossible Foods и Beyond Meat производят заменители мяса и ряда молочных продуктов, соответствующие вкусу и виду прототипов, на основе изучения их молекулярной структуры и отбора протеинов и других компонентов у растений. Что на 95% сокращает использование почв, на 74% — воды, а парниковые газы — на 87%.
А на вкус — как цыплёнок... Промежуточная стадия технологии производства «растительного мяса».
Очень перспективной технологией будущего для аграриев называют «вертикальные грядки». Ряд стартапов (например, Plenty, опять же из Калифорнии) уже создали фермы с многоэтажными полями и огородами в крытых помещениях. Они могут давать урожаи в 530 раз выше среднестатистической калифорнийской фермы! И при этом не требуют ни пестицидов, ни иных химикалий. А цена продукции вполне конкурентоспособна. Такие фермы можно создавать в городах и вести хозяйство при помощи ИИ.
Еще одним прорывом является разработка мяса, которое не требует убивать животных, кроме тех, у которых берется исходный материал — т.н. мяса in vitro («из пробирки/лаборатории»), называемого также «чистым», «культурным» и т.д. Оно производится на основе сыворотки со скотобойни.
Первый бургер из такого мяса, созданный голландцами, был торжественно съеден перед прессой в Лондоне в 2013 году. Однако тут еще немало трудностей — прежде всего, высокая цена. Ожидается, что по мере развития этой технологии стоимость будет снижаться, и продукты станут поступать в массовую продажу. Но многие с опаской относятся к такой еде.
Наконец, российский ученый Сергей Зимов предлагает идею «Плейстоценового парка»: восстановить вымерших травоядных, живших тысячи лет назад — например, мамонтов, шерстистых носорогов, туров и др. Проект даст немало практической пользы — например, позволит изучать воздействие климата на животных и наоборот, считает он.
«Умный город», «умный дом»
Приложения и сенсоры с использованием ИИ преобразят дом, рабочее место, магазины, будут внедряться в самые привычные повседневные вещи. И позволят по-другому взглянуть на функционирование урбанистической среды.
Арпит Бал из Индийского института технологии (г.Бхубанешвар) обращает внимание на недавно созданную в Чикаго технологию Array of Things («массив вещей», «подбор вещей»), позволяющую собирать информацию о составляющих обстановки в мегаполисе — состоянии инфраструктуры, уровне шума и влажности, дорожном движении и т.п. — а затем создать карту и базу данных в режиме реального времени.
Большое внимание уделяется технологиям освещения, более дешевым, энергоэффективным и благоприятным для среды, на основе сенсоров, включая подвижные.
На смену Wi-Fi придет Li-Fi (Light Fidelity) — в Оксфорде на его испытаниях уже достигли скорости в 224 гигабит в секунду — в 200 с лишним раз быстрее интернет-соединения Google Fibro. Это скоростная беспроводная коммуникационная технология, предложенная Харальдом Хаасом и использующая видимый свет без волновода, в отличие от радиоволн Wi-Fi. Ее образец — Pure Li-Fi — представлен в 2014 г. Правда, световые волны не могут проникать сквозь стены, поэтому радиус действия невелик. Недорогие эффективные солнечные панели сделают окружающую среду чище.
«Гиперпетля» (hyperloop), вакуумный поезд, предложенный Илоном Маском в 2013, изменит транспорт. Дорога от Сан-Франциско до Лос-Анджелеса, занимающая поездом 7,5 часов, сократится до 35 минут. Он будет в 10 раз дешевле новейшего проекта суперскоростной железной дороги в Калифорнии, при этом не подвержен авариям, питается солнечной энергией, а интервалы короткие, как в метро — не надо ждать и смотреть расписание. Тестирование планируется завершить через два года.
В домах появятся светящиеся ковры, включающиеся, если на них встать. Полы, стены, мебель будут проводить свет, в том числе за счет «прозрачного» дерева. «Умные окна» помогут сократить расходы на отопление и улучшить освещение при помощи стекла, переходящего к тонированному режиму нажатием выключателя или пульта — не нужны шторы и жалюзи.
Технология Point Switch позволяет контролировать одним нажатием все в доме — от лампы до телевизора. LG предлагает «домашний чат» с … «умными вещами», включая холодильник, пылесос и стиральную машину! Можно будет стирать, находясь вдали от дома, либо спросить у пылесоса, когда тот закончит уборку.
«Умные» материалы, вроде саморегенерирующегося бетона, станут самовосстанавливаться после появления трещин, а 4D-принтеры — создавать самосборные конструкции, вплоть до постройки домом самого себя! Замки с Bluetooth — открываться и закрываться, считывая отпечатки пальцев. Не нужно ключей, не надо волноваться, как попасть домой забывшему их ребенку. А уют в доме будет создавать технология улучшения акустики до приятного звучания всего, что нас окружает.
Словом, быт будет просто не узнать — а со временем это станет нормой по всему миру.
Энергия и космос
Немало нового увидит и сфера энергопитания. Особенно часто отмечают технологии ускорения и усиления беспроводной подзарядки. Наногенераторы превращают энергию в электричество и направляют к батареям без проводов. Недавно созданный производит до 2 тыс. вольт.
Солнечные батареи еще несовершенны: не превращают весь свет в энергию. Но появившиеся ультратонкие и ультралегкие солнечные нанобатареи в 1000 раз эффективнее. Их можно сворачивать и разворачивать, внедрять в любой стройматериал, они дешевле. Планируется размещать солнечные батареи в космосе, чтобы больше лучей шло на Землю — это решит проблемы в странах, где солнца мало. Многие эксперты считают, что за электрической и солнечной энергетикой будущее — а углеводороды утратят позиции, что нанесет удар странам, богатеющим за счет их продаж.
«Тесла» И.Маска намерена построить «гигафабрику» для производства батарей для электромобилей, что удвоит количество батареек, снизит их цену и обусловит широкое распространение электромобилей. Но батарейки нужны и для гаджетов. Значит, «Тесла» делает заявку на доминирование в мировой энергетике и других сферах.
Маск намерен разработать возобновляемые космические корабли, что снизит стоимость полетов и освоения внеземных пространств. Он готовится получить разрешение на запуск до 4 тысяч небольших спутников, которые будут посылать на Землю высокоскоростные сигналы и облегчать «интернетизацию» планеты. НАСА тем временем организует разработку космических дронов для орбитальной станции.
Революционной обещает стать технология «бит-портации», близкой к мечте о телепортации. Сегодня это похоже на фантастику, но исследователи говорят, что все реально. Технология предусматривает конверсию объекта в информацию путем сканирования, затем отправку информации в другую точку подобно факсу и, наконец, ее распечатку на 3D-принтере (а скоро обещает появиться и 4D) в физическом виде.
Фактически, у объекта будет два экземпляра! То есть ему не нужно самому перемещаться! Израильский ученый Эрец Ливне, глава биотехнологической компании «Векой Наномедсинс», заявляет, что технология уже создана, хотя и в пилотном виде.
Другие прогнозы и прорывы
Большинство пишущих о технологиях будущего солидарны: в первой тройке ИИ и машинное обучение, в десятке — роботы, блокчейн, 3D-принтеры, нанотехнологии, дополненная реальность, «интернет вещей».
Так, исследователи концерна «Роберт Бош» — Прасант Ладе, Руми Гхош и Сундар Шринивасан — летом 2017-го опубликовали свой прогноз, сделав ставку на «интернет вещей»: он интегрирует в обширную взаимосвязанную систему материалы, инструменты, инновации и логистику. Ожидается, что технологии превратятся в единый суперкомпьютер.
В помощь ИИ будут технологии общения. Кроме перевода, это распознавание голоса и оттенков речи, настроения, контекста, юмора и т.д. Здесь нужен «хор» девайсов.
Гаджет «цифровые близнецы» (digital twins) определяет состояние объекта (например, оборудования) при помощи сенсоров и дает советы по ремонту. По мнению «Гартнер», бум этой технологии случится через 3—5 лет.
Еще одно направление — сетевая архитектура приложений и сервисов (MASA, Mesh App and Service Architecture) с 4 характеристиками: устойчивость, «масштабируемость», качество сервиса и безопасность. Это «архитектура многоканальных решений», удобная сразу во многих аспектах, способная обновлять устаревающие функции на ходу, оптимизировать их выбор. С ней связана «архитектура адаптивной безопасности», где платформы и приложения комплексно обеспечивают безопасность.
Ожидаются новые решения за счет наноматериалов — например, графена (graphene). Это двумерная модификация углерода, образуемая слоем атомов углерода толщиной в 1 атом, соединенных в двумерную кристаллическую решетку.
У графена рекордная теплопроводность и подвижность носителей электронов, что делает его очень перспективным для разных применений. Он плоский и тонкий, но в 200 раз прочнее стали. Получены схожие двумерные кристаллы кремния (силицен), фосфора (фосфорен) и германия (германен). За опыты с графеном Андрею Гейму и Константину Новоселову в 2010-м присуждена Нобелевская премия по физике. А за концепцию в 2013-м Михаилу Кацнельсону — премия Спинозы. Хотя ажиотаж немного спал: производить не так просто.
Нобелиаты Андрей Гейм и Константин Новоселов.
Уже появился конкурент графена. Это станен (stanene) — также одноатомной толщины, из атомов олова и фтора. По оценкам ученых Стэнфордского университета, это первый материал, способный проводить ток со стопроцентной эффективностью.
Запад хочет сохранить технологическое лидерство
Итак, технологии изменят мир за 20 лет. Разворачивается грандиозная картина инноваций во всех сферах жизнедеятельности. Впервые открылась перспектива решения столь многих проблем человечества. И видны технологии, на которые делают ставку.
Вместе с тем очевиден ряд разновекторных тенденций.
☞ Во-первых, часть элит (прежде всего в США) твердо решила возглавить процесс. И получить преимущества. Тут первым делом на ум приходит Илон Маск, но это лишь персонификация — он не один. Речь идет о невиданной доселе степени контроля и концентрации богатства в руках узкой группы.
☞ Во-вторых, заметен и конфликт в рядах элит — особенно американской. В конгрессе, особенно в сенате, постоянны попытки заблокировать или ограничить ряд инноваций (и в самом деле вызывающих вопросы). Не случайно львиная доля стартапов и разработок приходится на Калифорнию и Массачусетс, где наиболее сильны антитрамповские настроения. Президент Трамп же выглядит выразителем взглядов более консервативных элит. Часть их возглавит противодействие. Это борьба прорвавшихся в элиту инноваторов (чуть ли не контрэлиты) и консервативных кругов, обеспокоенных сохранением позиций.
☞ В-третьих, одновременно с этим наблюдаются и серьезные вещи в широких массах. Идет исчезновение огромного числа рабочих мест, целого списка профессий. У оставшихся будет падать оплата труда, им потребуется постоянно обновлять свою квалификацию. Миллионы, да что там — хорошо, если не миллиарды людей по всему миру окажутся ненужными. Даже если грядущая технологическая революция решит проблему их питания, жилья, немыслимо улучшит быт, и все это за небольшие деньги — массовое ощущение ненужности может стать такой миной под всем «блистательным новым миром», что последствия будут не менее грандиозны, чем описанные выше перемены.
☞ В-четвертых, наряду с «олигархическим» вектором просматривается и демократический, снизу. Криптовалюты, скажем, дают возможность решать вопросы вообще без банков, корпораций и даже государства. Есть и другие примеры.
☞ В-пятых, просматривается и определенное совпадение интересов «инновационных элит», «демократизации» снизу и фрустрированных масс. У них по разным причинам одни и те же объекты недовольства — государства и «старые» элиты, стремящиеся надеть узду. Идет натиск на них и сверху, и снизу. И похоже, что энергию возмущения, как бывало не раз в истории, решат оседлать определенные круги наверху.
На фоне всех этих грандиозных процессов есть ощущение, что государства пытаются отвлечь внимание лихорадочной суетой вроде разжигания новой холодной войны…
Дискуссия
Еще по теме
Еще по теме
Павел Потапейко
Кандидат исторических наук, переводчик, публицист
На пороге технологической революции
Распечатанная еда и смартфон-переводчик
Дмитрий Мануильский
IT-специалист
Рабы будущего
Если все будут творить, кто будет чистить унитазы?
Павел Потапейко
Кандидат исторических наук, переводчик, публицист
Грядёт «революция роботов»
Окончание
Павел Потапейко
Кандидат исторических наук, переводчик, публицист
Грядёт «революция роботов»
Что сегодня происходит с искусственным интеллектом
ОБЫКНОВЕННЫЙ НАЦИЗМ
КАК СОЗДАТЕЛИ RAIL BALTICA ПЫТАЛИСЬ ОБМАНУТЬ ГЕОГРАФИЮ
ПОЛИТИЧЕСКАЯ КРИТИКА
Это Вы как нерусский рассуждаете? Или Вы как русский знаете лучше, как жилось нерусским?
ПОСЛЕДНЕЕ СЛОВО СЕРГЕЯ СИДОРОВА
Из разговора врачей(англоязычных):Ну, коллега, будем лечить или она сама загнется?!