Часть из них может вас напугать, часть – просто «взорвать» мозг.
Вступление
«Будущее уже наступило», - однажды написал Уильям Гибсон. «Оно просто неравномерно распределено».
Кое-кто из вас, дорогие читатели, сможет дожить до 150 лет и даже сохранить при этом трезвость ума. Звучит неплохо, не правда ли? Подождите, у меня есть кое-что покруче: что, если ваша внучка сможет провести летнюю стажировку на Луне, а ее сын – загрузить свое сознание в компьютер, чтобы обмануть смерть?
И я не преувеличиваю; скорее, я даже недооцениваю технологические прорывы, свидетелями которых мы стали за последний год. Ниже я приведу список этих самых достижений и того, чего следует ожидать в ближайшем будущем.
Кое-кто из вас, дорогие читатели, сможет дожить до 150 лет и даже сохранить при этом трезвость ума. Звучит неплохо, не правда ли? Подождите, у меня есть кое-что покруче: что, если ваша внучка сможет провести летнюю стажировку на Луне, а ее сын – загрузить свое сознание в компьютер, чтобы обмануть смерть?
И я не преувеличиваю; скорее, я даже недооцениваю технологические прорывы, свидетелями которых мы стали за последний год. Ниже я приведу список этих самых достижений и того, чего следует ожидать в ближайшем будущем.
1. «Генетические ножницы» (CRISPR) редактируют ДНК для искоренения генетических заболеваний
CRISPR - это технология, которая использует две ключевые молекулы для редактирования ДНК. Первая молекула, называемая Cas9, работает как биологические ножницы. Она может вырезать фрагмент ДНК в определенных местах, позволяя при этом вносить изменения (будь то удаление, изменение или добавление). Вторая молекула - это фермент, который действует как GPS, давая ножницам Cas9 точные координаты того, где редактировать ДНК.
Основная цель использования CRISPR – «отключить» или заменить плохие гены для излечения болезней. Изменения не влияют на потомство «редактируемых» пациентов, то есть они не представляют никаких рисков, связанных с искажением человеческого генома.
В сентябре 2021 года благодаря технологии CRISPR ученым-экспериментаторам удалось вернуть зрение двум незрячим пациентам. Один из них впервые за много лет смог заново увидеть цвета: примерно через месяц после лечения он смог рассмотреть проезжающую мимо красную машину. Еще более впечатляющим было то, что в экспериментах впервые использовались инъекции. Обычно исследователи удаляют больные клетки из тел пациентов, редактируют их в лаборатории, а затем вводят их обратно. Этот прорыв обещает привнести значительно менее болезненные методы лечения для тех, кому не повезло с генетикой.
А теперь поговорим об устрашающей стороне вопроса.
Технология CRISPR может быть использована для создания сверхчеловека. Уже сейчас мы можем редактировать эмбрионы, чтобы придать им красивые черты лица, даровать идеальные тела, продлить жизнь и усовершенствовать когнитивные возможности.
Единственное, что удерживает человечество от того, чтобы переступить эту грань, - это этика и международные соглашения. Но рано или поздно кто-то обязательно нарушит эти правила, потому что мы, люди, всегда так делаем. Хорошо это или плохо.
2. Neuralink научились обращать телепатию в реальность
В начале 2021 года исследователи из Neuralink подключили 1024 ультратонких электрода к мозгу макаки по имени Пейджер. Это был интерфейс, соединяющий милую обезьянку с компьютером.
Затем Пейджер несколько раз сыграл в простую видеоигру, чтобы откалибровать алгоритмы Neuralink. Спустя несколько часов (и пару-тройку банановых коктейлей) Neuralink удалось расшифровать намерения Пейджера, позволив тому сыграть в игру под названием Понг, с помощью телепатии.
«Здесь нет никакой магии», - сказал один из представителей Neuralink. «Работа Neuralink построена на том, что она записывает и декодирует электрические сигналы, поступающие от мозга».
Следующая цель компании - дать возможность парализованным людям пользоваться компьютерами и телефонами с помощью одного только намерения. Поскольку эти люди не могут двигать джойстиком или щелкать мышью, калибровка будет осуществляться за счет умственных усилий, например, воображаемого движения рук.
В дальнейшем Neuralink намерена добиться того, чтобы люди могли взаимодействовать с искусственным интеллектом и даже загружать свой мозг в компьютер. Оба проекта потребовали бы тонны вычислительной мощности, и это проблема, которую мы все лучше решаем благодаря квантовой теории. Кстати, о птичках…
3. IBM выпустила квантовый компьютер
Квантовые вычисления - это область, которая специализируется на том, что математики называют «Комбинаторной оптимизацией».
Это когда вы анализируете множество вариантов, чтобы найти наилучшее возможное решение — в какие акции инвестировать, какие лекарства лучше всего сочетаются или какой способ создания электромобилей самый дешевый.
Все еще слишком абстрактно?
Допустим, вы хотите усадить 10 человек за обеденный стол таким образом, чтобы вечер был как можно более приятным. Существует более 3 миллионов комбинаций, из которых вы можете выбрать; и да, классические компьютеры могут помочь вам найти лучшую. Но в больших масштабах такие вычисления заняли бы месяцы, потому что классическим компьютерам приходится перебирать все возможные комбинации одну за другой.
В отличие от привычных нам компьютеров, квантовые компьютеры анализируют эти комбинации одномоментно, обеспечивая результаты в гораздо более сжатые сроки. Для справки: комбинаторное вычисление, которое занимает неделю для классического компьютера, занимает всего секунду для нового квантового компьютера IBM. Да, одна секунда вместо одной недели.
«Мы ожидаем, что с помощью «Eagle» [название компьютера] наши пользователи смогут исследовать неизведанную вычислительную территорию», - заявили в IBM. Цель состоит в том, чтобы превратить квантовые компьютеры в «системы, меняющие парадигму, способные решать некоторые из наиболее насущных проблем, с которыми сталкивается сегодня мир».
4. Имплантируемые путем инъекций чипы стали реальностью
В мае 2021 года группа исследователей из Columbia Engineering опубликовала статью, описывающую самый маленький чип, когда-либо созданный человеком. Он размером с пылевого клеща, видимый только в микроскоп. Еще более впечатляюще то, что он работает как автономная система - нет необходимости в проводах или дополнительных устройствах.
Чип - это медицинское устройство, которое собирает биологическую информацию с той части тела, где он имплантирован. Для питания устройства и связи с ним используется ультразвук.
«Мы стремились создать как можно более миниатюрный чип без ущерба для его функционала», - сказали в исследовательской группе. «Это должно стать революционным достижением в разработке беспроводных миниатюрных имплантируемых медицинских устройств с широким спектром чувствительности, которые могут использоваться в клинических испытаниях и в конечном итоге быть одобрены для использования в человеческом теле».
Я повторюсь для особо мнительных: он еще не одобрен для использования человеком. Так что можете успокоиться: его нет в вакцинах против COVID и, скорее всего, никогда не будет. Первой целевой группой могут стать пациенты с неврологическими заболеваниями и астронавты, поскольку и те, и другие нуждаются в постоянном наблюдении.
5. Starship отправится в орбитальный полет
Полностью многоразовые ракеты - это Святой Грааль освоения космоса. Они не только снижают стоимость космических пусков в 100 раз, но и уменьшают количество металлического мусора, который мы выбрасываем на орбиту.
В мае 2021 года компания SpaceX провела успешную полетную отработку своего звездолета на испытательной базе в Южном Техасе. Звездолет (Starship) достиг шестимильной высоты, выполнил несколько маневров и грациозно приземлился на том же месте, с которого взлетел.
Один из отработочных полетов Starship.
Илон Маск, главный инженер Starship, сказал, что звездолет может перевозить до 100 метрических тонн за один полет. Орбитальные полеты могут начаться уже в начале 2022 года, и отработка конструкции будет продолжаться до тех пор, пока она не будет удовлетворять всем требованиям.
В дальнейшем звездолеты поступят в массовое производство, чтобы обеспечить будущее, в котором человечество создаст лунные базы и построит колонии на Марсе. Тем временем мы продолжим собирать информацию о космическом пространстве.
6. Мини-вертолет НАСА успешно прошел испытания на Марсе
Марсоход НАСА «Настойчивость» (Perseverance) приземлился на Красной планете в феврале 2021 года. Его цель - проанализировать марсианские земли и найти признаки прошлой и настоящей жизни.
Во-первых, марсоход прислал великолепные фотографии нашей соседней планеты. Затем он развернул мини-вертолет, чтобы проверить возможность работы технологической новинки в разреженной атмосфере Марса. Результат был положительный: миниатюрный вертолет совершил безупречный маневр зависания продолжительностью 30 секунд.
«Мы не знаем точно, куда [мини-вертолет] приведет нас», - сказал Стив Юрчик из НАСА в пресс-релизе. «Но сегодняшние результаты показывают, что и небо — по крайней мере, на Марсе — не предел».
Хотя используемый сегодня мини-вертолет не оснащен камерами и датчиками, на будущих устройствах все это будет. Теперь мы знаем, что можем летать на Марсе, и следующий шаг — использовать это знание, чтобы лучше понять «второй дом» человечества.
7. Умная одежда для людей и роботов
Представьте себе одежду, которая анализирует ваши движения и предлагает более удобные позы. Или, скажем, зимнюю перчатку, которая работает как пульт дистанционного управления. У вас мог бы появиться круглосуточный личный помощник, и вашему дедушке потребовалось бы просто пошевелить пальцем, чтобы связаться с вами по facetime.
А теперь представьте, что Массачусетский технологический институт изобрел такую одежду.
Исследователи «соткали» проводящую пряжу для создания пригодного для носки текстиля, способного «ощущать» давление: специальный алгоритм собирает и анализирует данные, преобразуя их в потенциальные команды, которые предназначены не только для людей.
«Представьте себе роботов, которые больше не бесчувственны тактильно и у которых есть «кожа» [...], как у нас, людей», - сказал Ван Шоу, постдок Массачусетского технологического института. Благодаря умной одежде роботы смогут лучше анализировать окружающую среду и самостоятельно корректировать свои движения.
Также важно отметить, что умный текстиль МТИ пригоден для массового производства. Так что, возможно, следующей модной тенденцией (среди людей) станут наряды супергероев, очень похожие на наряды Железного человека, но без всего этого металла, лазеров и оружия.
8. DeepMind разгадала биологическую головоломку
В июле 2021 года подразделение Google DeepMind, которое занимается ИИ, решило «грандиозную проблему» в биологии, известную как «проблема сворачивания белка». Говоря простым языком, им удалось выяснить, как работает наша внутренняя «биологическая лаборатория» в очень малых масштабах.
Как это характерно для Google, команда, стоящая за этим открытием, опубликовала результаты своей работы в открытой для публичного доступа базе данных. Теперь ученые могут просматривать более 350 000 белковых структур для разработки более совершенных лекарств, ускорения экспериментов и даже помощи в борьбе с пандемиями.
Чтобы лучше понять проблему сворачивания белка, представьте, что ваше тело - это сверхсложная система, состоящая из микроскопических кусочков, которые могут собираться сотнями тысяч способов. В зависимости от расположения этих крошечных структур ваше тело ведет себя по-разному: оно заболевает, сопротивляется вирусным атакам или выздоравливает.
Долгое время биологи считали, что человечество может решить эту биологическую головоломку — проблему сворачивания белка. Но для этого требовалась тонна вычислительной мощности, что объясняет, почему ученые «застряли» в своем открытии более чем на 50 лет.
Но уже в июле 2021 года компания Google разработала алгоритм на базе искусственного интеллекта, который решил эту задачу.
9. Австралийская компания разработала высокотехнологичное искусственное сердце
Первая версия уже существует под названием BiVACOR TAH. Она разработана «как устройство длительного действия, которое может полностью заменить функцию собственного сердца пациента».
Срок службы аппарата BiVACOR TAH составляет 10 лет от установки до замены. Он достаточно компактный, поэтому подходит для имплантации детям и женщинам, и достаточно мощный, чтобы соответствовать потребностям сердечно-сосудистой системы молодого тренирующегося мужчины. Что касается автономности работы, то она составляет 10 часов на одну зарядку.
Будущие конструкции должны быть менее инвазивными и использовать беспроводные технологии вместо нынешних портативных комплектов. «Это даст пациентам возможность вернуться к нормальной и не испытывать ограничений, связанных с сердечными заболеваниями». не говоря уже о том, что они станут первыми настоящими киборгами.
10. Концентрированная солнечная энергия набирает популярность
Некоторые историки считают, что греческий ученый по имени Архимед использовал «лучи смерти», чтобы защитить свой город от захватчиков. Предполагают, что он использовал полированные щиты, действующие как параболический отражатель солнечного света, чтобы сжигать корабли римлян на расстоянии.
Хотя правдивость этой истории остается под вопросом, технология, о которой идет речь, очень даже реальна. Компании, занимающиеся солнечной энергетикой, используют ее для улавливания тепла внутри жидкости, которое питает турбины для выработки электроэнергии. Это, если в двух словах, и есть концентрированная солнечная энергия (КСЭ).
Главное преимущество КСЭ заключается в ее способности накапливать большое количество энергии с использованием дешевых технологий. Вместо того чтобы накапливать электроэнергию внутри дорогих батарей, заводы КСЭ используют термосоподобные резервуары для хранения тепла. Всякий раз, когда требуется электричество, тепло преобразуется в электричество при нулевом выделении CO2.
На протяжении многих лет развитие технологии КСЭ шло медленными шагами, однако недавние события в Южной Африке могут придать ей должное ускорение. Страна с 2016 года пытается построить солнечную башню на КСЭ, однако проект постоянно откладывался.
Наконец, в 2021 году правительство заключило сделку с новыми инвесторами, которые возродили проект. Завод будет вырабатывать 100 мегаватт энергии для снабжения 200 000 домов, при этом ежегодный выброс CO2 сократится на 440 тонн. Будем надеяться, что это вдохновит другие страны на следование этой тенденции и поспособствует росту бОльшего количества зеленых технологий.
11. МТИ и CFS приближают нас к ядерному синтезу
Ядерный синтез - это процесс, который происходит внутри солнца. Атомы водорода сталкиваются друг с другом, образуя гелий и выделяя тонны энергии. Мы можем воссоздать тот же процесс здесь, на Земле, чтобы построить реактор, который будет производить больше энергии, чем потреблять, при этом выделяя почти нулевые выбросы.
Другими словами, ядерный синтез = бесконечная зеленая энергия.
Как построить такой реактор? Для этого необходимы две технологии: микроволновые печи (да, типа тех, что у вас на кухне, но немного более сложные) и супермагниты. Подключение последних оказывается довольно сложной задачей.
Самые совершенные магниты, которые доступны нам сегодня, работают только при охлаждении почти до абсолютного нуля — если быть точным, около 4 Кельвинов, — что требует тяжелой техники и тонны энергии. В 2018 году исследователи Массачусетского технологического института и стартап под названием Commonwealth Fusion Systems (CFS) задались вопросом, могут ли они производить магниты, которые требуют меньшего охлаждения. Тогда достижение ядерного синтеза стало бы проще и дешевле.
Три года спустя родился супермагнит под названием SPARC.
SPARC генерирует магнитное поле в 20 Тесла – этого достаточно, чтобы поднять дюжину грузовых автомобилей, как если бы они были крошечными винтиками. Для этого требуется температура 20 Кельвинов вместо 4, что кажется незначительным улучшением. На самом деле эти 16 градусов означают, что SPARC требует в 40 раз меньше места, чем средний супермагнит. Он также потребляет меньше энергии.
В научном комитете есть мем, который гласит: «До ядерного синтеза всегда 20 лет». Но такие открытия, как SPARC, делают это утверждение все более и более правдоподобным.
12. За гонкой метавселенных будет интересно наблюдать
Метавселенная - это мир, построенный из программного обеспечения. Это очень похоже на ролевую онлайн-видеоигру (кто-нибудь знает World of Warcraft?), за исключением одного небольшого отличия: там можно встретиться со своим боссом.
Внутри Метавселенной вы сможете делать все, что вы уже делаете онлайн, например, работать, развлекаться и встречаться. Но ваш опыт будет гораздо более захватывающим и интерактивным.
Будет ли Метавселенная параллельной реальностью или дополнительным слоем к существующей, еще предстоит выяснить. Другими словами, это будет либо виртуальную реальность (вспомните фильм «Первому игроку приготовиться»), либо дополненная реальность («Очки Тони Старка»).
В любом случае, Цукерберг не будет монополистом в этой сфере. Более того, было бы даже глупо делать на него свои ставки. Как утверждает профессор Скотт Галлоуэй, компании Apple и Epic Games, судя по всему, лучше подготовлены к созданию и коммерциализации Метавселенной.
Первая будет использовать свои эирподы с айфонами для создания «элегантной дополненной реальности». Последняя откроет портал в фантастические миры с помощью иммерсивных VR-гарнитур. Первыми областями применения Метавселенной компанией Epic будут игры, но более поздние версии могут включать и другие области, такие как работа и туризм.
Следует ожидать жесткой конкуренции, которая приведет к новым достижениям в области аппаратного и программного обеспечения (привет, Web3).
На десерт – токены NFT и Web3
Это не технический прорыв как таковой. Скорее, это гигантский скачок на пути к массовому принятию. В 2021 году коллекционеры и трейдеры потратили на NFT 22 миллиарда долларов по сравнению со 100 миллионами долларов в 2020 году. К хайпу присоединились авторы, художники и даже компании, которые, судя по всему, наслаждались процессом.
На данный момент наиболее популярной областью применения NFT является искусство, за которым, скорее всего, очень скоро последуют и другие. Так, например, принцип невзаимозаменяемости, на котором построены NFT, можно было бы использовать для гарантии подлинности документа/объекта, выдачи академических удостоверений, создания игровых предметов, дизайна (цифровой) моды и многого другого.
Но для появления этих вариантов использования нам понадобятся новые приложения или, что более вероятно, даппы. Последние являются сокращением от «децентрализованных приложений», построенных на той же технологии, которая породила NFT. Да, единственная и неповторимая технология блокчейна.
Грубо говоря, Web 3 - это версия интернета, построенная на блокчейнах. На первый взгляд, новая сеть будет выглядеть точно так же, как современный интернет. Но у нее будет одно дополнительное преимущество. Помимо возможности взаимодействовать с онлайн-платформами, можно будет владеть их частью.
Другими словами, это больше не будет горстка людей, которые решают, что можно говорить в Интернете или как управлять личными данными. Вместо этого мы с вами, пользователи, будем принимать решения путем голосования.
Только по этой причине NFT и Web 3 не только заслуживают места в этом списке, но даже могут стать его фаворитами.
Заключение
На фоне редактирования генов, искусственных органов, метавселенных и космических кораблей мои первоначальные прогнозы, возможно, кажутся менее безумными. А, может, и нет. В конце концов, нам не дано предсказывать будущее, и это вполне нормально. Наш мозг всегда цепляется за то, что мы знаем лучше всего, — за прошлое.
Говоря об этом, позвольте мне снова процитировать слова Гибсона: «Когда вы все время цепляетесь за прошлое, оно с большим успехом может стать настоящим; и если оно будет вашим настоящим, оно также будет и будущим».
Так что, может быть, нам следует смотреть вперед, а не назад, смотреть на бесконечные возможности и, осмелюсь сказать, надеяться на светлое завтра.