7 фантастических идей и технологий, которые станут реальностью в далеком будущем
Может быть, поэтому научная фантастика и технологии демонстрируют циклическую взаимосвязь? Научно-фантастические идеи и технологии, представленные в этих воображаемых мирах, имеют тенденцию «бессознательно» сбываться. Несколько дней назад Я опубликовал пост в котором я описал моменты, когда кино «проектировало будущее» с помощью фантастических идей и технологий. Изучая его, я заметил, что это явление гораздо более обширное.
Наши отношения с технологиями — фундаментальная составляющая жанра научной фантастики. Черное зеркало Docet. В конце концов, все вращается вокруг нескольких вопросов: как на нас повлияют научно-фантастические идеи и технологии? Как мы будем их использовать? И это вопросы стары как мир.
Хотя научная фантастика может показаться относительно новым жанром, она родилась не вчера. В начале 1600 г. Кеплер написал «Сомниум», рассказ о демонах, которых можно было вызвать, чтобы совершить путешествие на Луну.
В 1733, Сэмюэл Мэдден он использовал ангелов для объяснения путешествий во времени в своих «Мемуарах двадцатого века». Теперь мы знаем все о Жюле Верне, Мэри Шелли и Герберте Уэллсе.
На протяжении многих лет сценаристы и режиссеры рассказывали истории, которые, казалось бы, предсказывали технологии и идеи будущего. Бионические конечности, сотовые телефоны, искусственный интеллект, 3D-печать, планшеты, космические станции, автомобили без водителя.
Кажется, все они начали с художественной литературы. И тенденция не прекратилась.
Вот некоторые из самых интересных научно-фантастических идей и технологий, представленных на современном телевидении и в кино, которые могут стать частью нашей реальности.
1. Теория мультивселенной
Встречается в: Рик и Морти, Вселенная Marvel, Fringe
Идея жизни в одной из многих или потенциально бесконечных вселенных в настоящее время является одной из любимых тем Голливуда. Он нередко используется как сюжетный трюк.
Однако за этой идеей стоит несколько реальных физических аспектов.
Общая идея состоит в том, что наша Вселенная — только одна из возможных и бесконечных вселенных. Так как? Причин могло быть много. Пространство-время могло бы быть действительно бесконечным, или мы могли бы быть частью пузыря в «пузырящемся супе» других вселенных, которые не могут взаимодействовать друг с другом.
Ряд ученых присоединились к этой идее, знаменитый профессор Стивен Хокинг посвятил свою последнюю статью исследованию идеи мультивселенной.
Противоположной теории (наша вселенная родилась из черной дыры, открытой в другой вселенной) в фантастических идеях и технологиях нет и следа. Возможно, потому, что это более новая теория, а может быть, она менее интересна.
2. Мгновенное подсознательное обучение
Видно в: Матрица
Сцена известна. Нео загружает программу кунг-фу прямо в свой мозг, изучая древнее боевое искусство за секунды. Это кажется невозможным, но это может стать вполне реальной возможностью уже в ближайшие два десятилетия.
Имплант Neuralink Илона Маска — это устройство, которое можно безболезненно установить на мозг. Среди множества возможностей для исследования (иллюстрировано в недавней демонстрации этого устройства) также может происходить мгновенное обучение новому набору определенных навыков. Предположительно это устройство позволит передавать информацию прямо в мозг.
3. Телепортация
Увиден в: Star Trek, Flash Gordon
Телепортация — это основной продукт многих классических произведений научной фантастики. И концепция телепортации это действительно реально. Это может просто не сработать, как мы думаем. Исследователи смогли передавать квантовую информацию через частицы на расстояние до 63 миль (101 километр). К сожалению, похоже, что телепортация может применяться только к информации.
4. Разумные роботы / Супер ИИ
В: Практически в каждом научно-фантастическом фильме за последние несколько десятилетий.
L ‘искусственный интеллект можно разделить на три этапа эволюции:
- Ограниченный искусственный интеллект или применение ИИ только для определенных задач;
- Общий искусственный интеллект: применять ИИ в различных областях и самостоятельно решать проблемы, для которых программное обеспечение ИИ никогда не предназначалось;
- Суперискусственный интеллект: искусственный интеллект, способный к научному творчеству, социальным навыкам и общей мудрости.
Когда люди говорят об искусственном интеллекте, который мы находим в наших телефонах, компьютерах и роботах, они говорят об ограниченном интеллекте.
Мы все еще далеки от общего ИИ или даже суперинтеллекта.
Однако когда фильмы или книги включают в себя научно-фантастические идеи и технологии, основанные на искусственном интеллекте, часто это сверхразум. Искусственный интеллект — спорная тема, и многие технические лидеры очень откровенно высказываются о правильном переходе от ограниченного интеллекта к общему интеллекту и не только.
Однако есть не менее многочисленная группа, которая утверждает, что ИИ никогда не сможет выйти за свои узкие рамки. Так что, по крайней мере на данный момент, нам не нужно беспокоиться о Скайнет в реальной жизни.
5. Пространственные порталы и червоточины
В: Рик и Морти
Нельзя упомянуть Рика Санчеса, персонажа из саги о Рике и Морти, не говоря уже о его портальном оружии. Это портативное устройство позволяет ему открывать червоточины практически в любом мыслимом положении в мультивселенной, легко перемещаясь по различным вселенным.
По сути, червоточина — это теоретический туннель в пространстве-времени, который может сократить путь для длительных путешествий по Вселенной. Однако создание этих дыр в пространстве-времени — нелегкая задача.
Нужно будет найти источник отрицательной энергии, чтобы отражать гравитацию на достаточно долгое время, чтобы червоточина оставалась открытой, способ навигации к предполагаемому месту назначения и уверенность в том, что человек действительно выживет в этом путешествии.
6. Иммерсивный опыт на основе компьютерной графики
Присутствует в: Первому игроку наготове, Гражданская война против Капитана Америки
Технология виртуальная реальность (VR) быстро превратилась из чистой новинки в полезный и увлекательный инструмент. Игры и развлечения, несомненно, продолжат развиваться, и в конечном итоге виртуальная реальность станет выбранной средой для получения захватывающих впечатлений.
Киностудии уже пытаются создать полностью иммерсивный опыт просмотра фильмов в виртуальной реальности, в то время как другие игры AAA пробиваются на платформы виртуальной реальности.
Такие игры, как Another World VR, уже используют тактильную обратную связь всего тела, чтобы погрузить игроков в свой игровой мир. Для того, чтобы полностью погрузиться в реальность, достаточно получить достаточно вычислительной мощности.
7. Реальность нереальна; мы живем в симуляции.
Видно в: Матрица
Жизнь как симуляция — это концепция, которая на данный момент достигла статуса легендарного мема.
Однако в технологическом и научном сообществе есть такие фигуры, как Илон Маск и Нил де Грасс Тайсон, которые они считают, что эта спорная идея может быть правдоподобной.
Теория моделирования была популяризирована Ником Бостромом в его статье 2003 г. «Живете ли вы в компьютерном моделировании?» Короче говоря, Бостром утверждает, что наши будущие предки, вероятно, будут обладать вычислительной мощностью, чтобы моделировать реальность, так что же им мешает вычислить нашу текущую реальность? Откуда мы знаем, что наша нынешняя реальность не является частью огромной компьютерной программы?
Философы и физики-теоретики исследовали эти вопросы.
Какие еще безумные научно-фантастические идеи и технологии мы увидим?
Семь научно-фантастических технологий, создающих наше будущее
Последние несколько десятилетий мы наблюдаем за тем, как одни технологии заменяют другие, стараясь прорваться на потребительский рынок. Покупая очередной новый смартфон или летающий дрон, совсем несложно не углядеть за тем, как быстро происходят эти изменения. Взять хотя бы телевизор – один из самых обычных примеров потребительской электроники, ставшей популярной около 70 лет назад. Многие из тех, кто дожил до наших дней, скорее всего, еще хранят воспоминания о «дотелевизорной» эре. Точно также некоторые технологии, которые кажутся сегодня фантастическими, наши дети (а если не дети, то внуки и правнуки), несомненно, будут воспринимать как обычные и, возможно, даже устаревшие вещи.
Бессмысленно спорить с тем, что мир продолжит изменяться, а вместе с ним будут изменяться и технологии. Но какие именно изменения нас ожидают – это предмет скорее личных предположений. Понятно лишь одно: новые технологии могут стать действительно массовыми только в том случае, если будут способны привлечь такой же уровень интереса, какой в свое время привлек тот же телевизор. Ведь только тогда они смогут по-настоящему оказывать влияние на наши жизни. Многие из тех примеров, о которых мы сегодня поговорим, еще несколько десятилетий назад рассматривались исключительно в реалиях научной фантастики, но вполне возможно, что уже в ближайшем будущем они смогут стать неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.
Предлагаем разобрать несколько технологий, потенциально способных кардинально изменить нашу жизнь как в хорошую, так и плохую сторону. В этой статье будут приведены лишь те примеры технологий, которые по-настоящему активно продвигаются в массы и стремятся стать обыденными вещами нашего будущего.
Самоуправляемые автомобили
Автоматизированный транспорт, управляемый компьютерами вместо человека, уже существует. Но если эта технология станет по-настоящему массовой, то есть самоуправляемые автомобили заменят большинство стандартных моделей, управляемых людьми, то они действительно смогут изменить жизнь своих владельцев. Примеры этих изменений представить совсем несложно. Самоуправляемые автомобили смогут значительно снизить количество дорожно-транспортных происшествий. В значительной степени за счет исключения из уравнения фактора человеческих ошибок. Если учесть, что в ДТП ежегодно в мире гибнет около 1,3 миллиона человек, эффект будет весьма заметным.
Рост количества самоуправляемых автомобилей на дороге вызовет и менее заметные изменения. Владение личным транспортным средством может стать пережитком прошлого для большинства людей и будет вытеснено возможностью вызова любого количества самоуправляемых транспортных средств в абсолютно любой момент времени. Скорее всего, это мало чем будет отличаться от использования таких сервисов, как Uber and Lyft, но в теории может быть еще дешевле и эффективнее.
Если индивидуальное владение авто уйдет в прошлое, то изменится и инфраструктура городов. Сокращение парковочных мест и частных гаражей для автомобилей может существенно разгрузить пространство в городских центрах, где, как правило, наблюдается обратная картина.
Может измениться и дизайн автомобилей. Отсутствие необходимости в водителе-человеке позволит разрабатывать транспортные средства более компактными и, следовательно, более экономичными, делать их более быстрыми и маневренными. Эксперты уверены, что компьютерная навигационная система обладает потенциалом обеспечить больше безопасности на дороге, по сравнению с человеком.
Если в конечном итоге на дороге останутся только самоуправляемые автомобили, то создание общей компьютеризированной навигационной сети позволит в перспективе передвигаться таким автомобилям на более высоких, по сравнению с сегодняшними автомобилями, скоростях. Это позволит решить проблему пробок, а наличие различных льготных программ упростит возможность передвижения между различными областными районами.
В свою очередь, это упростит выбор в пользу жилья за пределами городов, где, как правило, оно обходится дешевле, но при этом позволит не жертвовать удобством.
Тем не менее рост количества самоуправляемых автомобилей несет и опасность. Полная адаптация этой технологии, вероятнее всего, лишит целый сектор экономики рабочих мест. Взять хотя бы дальнобойщиков, да и вообще всех водителей грузовых и пассажирских транспортных средств. Нас ожидает увеличение роста безработицы и сокращения заработной платы, по крайней мере в краткосрочной перспективе, пока люди не найдут новую работу. Самоуправляемые автомобили станут интересной и уязвимой целью для хакеров. Одно дело вывести из строя отдельно взятый автомобиль, другое – устроить саботаж в целой сети транспортных средств. Такие атаки могут не только привести к человеческим жертвам, но и способны превратить, казалось бы, обычные автомобили в настоящее оружие.
Дополненная реальность
Как и самоуправляемые автомобили, технология дополненной реальности уже здесь.
Вы, возможно, еще помните взрыв популярности мобильной игры Pokémon Go, где ставилась задача в поимке цифровых монстров, «заселивших» реальный мир. Менее популярное устройство Google Glass также являлось ранней попыткой привести дополненную реальность. Предпосылки этой технологии предполагают наложение цифровых функций (изображений и звуков) на объекты реального мира таким образом, чтобы улучшить ваше восприятие.
Совсем несложно представить направление, в котором технология дополненной реальности может продолжить развиваться, если по-настоящему выстрелит. И в какой-то степени это происходит уже сейчас. Мы все пользуемся смартфонами, чтобы получить дополнительную информацию о тех вещах, объектах и местах, с которыми планируем взаимодействовать. А теперь представьте, что весь объем полезной информации об этих вещах будет выводиться не на экран ваших смартфонов, а, скажем, на экран ваших очков, которые вы носите каждый день. Или, если брать в расчет более футуристичный вариант, на вашу цифровую сетчатку.
Например, вы хотите купить подержанный автомобиль, и вместо того, чтобы искать всю информацию в Интернете, она будет выдаваться вам перед вашими глазами. Увидели красивую картину, но не знаете художника? Нет проблем, система автоматически подпишет автора шедевра. Вам даже не нужно будет лезть в карман за смартфоном. Понравилась девушка или парень на вечеринке, но вы не запомнили их имена? Если они имеют аккаунты в социальных сетях – система быстро найдет их за вас и выдаст всю интересующую информацию.
И это лишь малая часть того, на что будет способна данная технология. Представьте, что играете в настольную игру, которую видите только вы и другие игроки, или спортивное состязание с использованием виртуальных препятствий, наложенных на реальную спортивную площадку.
Правда, как и смартфоны, устройства дополненной реальности могут накладывать на пользователей социальные издержки. Если перед вашими глазами будет постоянно находиться информация, то вы можете испытать настоящую информационную перегрузку.
Эта технология станет очередным постоянно отвлекающим раздражителем. Таким же раздражителем сейчас являются смартфоны. Представьте, что вы пытаетесь с кем-то поговорить, но перед его глазами постоянно появляется новая информация, на которую человек отвлекается, и фактически пропускает мимо ушей то, что вы ему говорите. Уровень зависимости от этой технологии будет еще выше, чем сейчас у смартфонов, в которые мы все привыкли пялиться по поводу и без. Безусловно, это станет большой социальной проблемой.
Сегодня многие люди просто не могут жить без своих смартфонов. Ситуация сильнее обострится, когда информация будет предоставляться нам в реальном времени, даже в тех случаях, когда она вам возможно и не будет необходима. Более того, постоянный беспрепятственный доступ к информации сможет вызывать зависимость даже у самых стойких пользователей. А так как устройства дополненной реальности можно без проблем оснастить функцией записи на видео в буквальном смысле всего того, на что падет наш взор, то и существенно возрастет проблема охраны личной жизни.
Виртуальная реальность
Идея виртуальной реальности (VR) — это прямой штамп научной фантастики (вспомните «Матрицу»), иронично пытающийся усложнить наше восприятие панорамы реальной жизни. Но, как и другие устройства, которые мы уже обсудили выше, устройства виртуальной реальности существуют уже сегодня, хоть и в весьма примитивных формах, в виде тех же Oculus Rift и Vive. Однако вполне очевидно, что более удачное и удобное воплощение технологии способно сделать ее в течение нескольких десятилетий такой же обыденной, какой являются те же телевизоры сегодня.
В своем самом фантастическом воплощении (опять же вспомните «Матрицу») виртуальная реальность станет полностью неотличимой от настоящей, где пользователь сможет ощутить полный спектр эмоций и действий, присущих реальному миру. Этот уровень превосходства виртуальной реальности вряд ли будет достижим в ближайшем будущем, однако возрастающий интерес к этой технологии аккумулирует развитие технологий визуальной, звуковой и тактильной отдачи, которые, безусловно, необходимы для усиления эффекта присутствия человека внутри этой системы.
Вполне возможно, что когда-нибудь будет достигнут такой уровень, при котором ваш мозг даже перестанет отличать поступающую в него информацию как искусственную.
Сегодня все разговоры вокруг виртуальной реальности связаны с тем, каким образом улучшить опыт восприятия различного вида медиа, взять хотя бы те же видеоигры, где вы физически можете играть роль персонажа, или VR-фильмы, позволяющие виртуально погружаться в окружение кинокартины. Однако полноценное воплощение технологии виртуального киберпространства может оказать более глубокие последствия на жизнь людей.
Например, данная технология позволит существенно экономить время, которое мы тратим на то, чтобы добраться до тех или иных мест. Офисы и продуктовые магазины как таковые станут абсолютно ненужными объектами инфраструктуры (работать и ходить по магазинам можно будет, прямо лежа на диване). Друзья и родственники, живущие в других городах, станут буквально в шаговой доступности от вас (конечно, при условии воплощения технологии физического присутствия).
Представьте, что вы сидите в практически реалистичном кафетерии и ведете беседу с близким другом, который на самом деле находится от вас на другом конце мира. Конечно, вкус кофе вы не ощутите, но зато сможете ощутить приятные чувства встречи с родным человеком. Или еще лучше: полетать вместе с ним над какими-нибудь горами или посетить виртуальные копии всех чудес света, а может, и вообще слетать на Марс, а затем за обедом обсудить все детали. Как вам такое?
Если смотреть на вопрос с логической крайности, то технология виртуальной реальности может привести к тому, что у нас вообще отпадет необходимость в выходе в общество. А в сочетании с технологиями автоматизированных транспортных средств, беспилотных автомобилей и дронов, которые смогут доставлять практически любую нужную вам вещь прямо к вашему порогу дома, эта возможность станет еще реальнее. То, что мы называем «общественностью», может плавно перейти в виртуальный мир. Такая трансформация будет способна полностью изменить жизнь для тех, кто на нее решится.
Пользователи виртуальной реальности смогут выбрать, в качестве кого присутствовать в онлайн-среде. Такие понятия, как возраст, пол и даже вид, станут совершенно неактуальными в этом мире. Здесь без особых усилий можно будет нарушать привычные законы физики, телепортируясь в любую точку мира по желанию, при этом оставаясь защищенным от любого физического вреда, приобретать новые, хотя и цифровые товары. С этой точки зрения виртуальная реальность действительно выглядит более привлекательной, чем настоящая.
Но, несмотря на все экзотические преимущества, которые может обещать эта технология, она также может нести за собой серьезные риски. Такие существенные трансформации в человеческом взаимодействии могут непредсказуемым образом оказать влияние на сам принцип этого взаимодействия. Люди могут просто перестать между собой общаться в реальной жизни, даже находясь в одной и той же комнате. Более того, мы можем невозвратно утратить чувство того, что действительно реально и осязаемо, заменив его виртуальным опытом.
Кто не понимает, о чем идет речь, просто посмотрите фильм «Суррогаты».
Вопрос идентификации в среде виртуальной реальности тоже может стать крайне актуальным. Как вы узнаете, с кем на самом деле ведете общение? Нынешний Интернет уже доказал, что анонимность может быть опасной. Перенос основы человеческого взаимодействия в виртуальную среду может нести за собой вполне определенные риски. Начиная от выхода системы из строя и заканчивая влиянием со стороны тех, кто хочет причинить вред. Кроме того, даже без этого сегодняшние коммерческие компании пытаются навязать нам нужное для них поведение, свои товары и услуги, находясь при этом в весьма ограниченных для этого средствах воздействия. А теперь представьте, что ваш полностью захватывающий опыт взаимодействия с виртуальной реальностью контролируется этими компаниями.
Генетическая модификация людей
Хотя фраза «генетические модификации» по-прежнему может вызывать чувство, будто мы говорим о чем-то футуристическом, на самом деле практика прямого изменения генетического материала у живых организмов берет свое начало еще с самых ранних дней развития земледелия и животноводства.
Тем не менее люди до сих пор (по понятным причинам) боязливо относятся к более сложным и продвинутым формам генетических модификаций, если речь касается их самих. Но технология все же не стоит на месте и становится все более и более развитой и, кажется, скоро сможет убедить людей преодолеть свои страхи.
Перспективы, обещаемые технологиями генетических модификаций, слишком обширные, чтобы вот так с наскока рассказать о них всех. Если подобная технология однажды станет дешевой и распространенной, то в конечном итоге она сможет полностью исключить проблему наследственных заболеваний, начиная от самых тривиальных проблем вроде облысения и заканчивая серьезными проблемами вроде наследственной болезни клеток. Она также может использоваться для сокращения генетической предрасположенности к тому или иному распространенному состоянию, которое в конечном итоге может приводить к различным заболеваниям у людей в ходе их жизни. Речь идет, например, о различных болезнях сердца и раке.
Польза этой технологии не останавливается на борьбе с заболеваниями.
В реально продвинутой форме генная инженерия позволит будущим родителям самостоятельно «построить» своего собственного ребенка. И речь идет не только о выборе цвета глаз и волос. В своей ультимативной форме технология позволит создавать более умных детей, более здоровых, выбирать их будущий рост, физическую комплекцию, делать их более привлекательными. Поскольку значительная часть личности формируется на генетическом уровне, родители смогут самостоятельно выбирать эту характеристику: хотите, чтобы ваш ребенок был добрым – пожалуйста, менее вспыльчивым – нет проблем, нужен альтруист – сейчас подправим. Безусловно, последствия таких генетических изменений могут носить долгоплановый характер и передаваться новым поколениям.
Разумеется, махинации с генетикой человека могут нести за собой определенные риски. Результатом могут быть непредсказуемые последствия для здоровья человека, перенесших подобное «улучшение», в том числе и проблемы с развитием личности. Например, некоторые особенности и черты, которые мы будет находить желательными для будущего ребенка, могут быть тесно связаны и с нежелательными особенностями.
Если начать рассуждать о возможных негативных эффектах, то наше воображение, безусловно, начнет строить самые ужасные картины с изуродованными физически и психологически генно-модифицированными людьми, однако негативные эффекты этой технологии могут распространяться не только на здоровье человека, но и на социальный и экономический аспекты. По крайней мере на заре этой технологии. Если процесс изначально будет дорогим, то доступен он будет, скорее всего, только состоятельным людям – тем, кто уже наслаждается безбедной жизнью и практически полной вседозволенностью.
Сосредоточение этих преимуществ с доступом к генетической модификации детей лишь в руках «избранных» несет риск увеличения существующего неравенства между социальными слоями населения и теми, кто сможет оплатить подобные процедуры и теми, кто не сможет. Тем не менее если подобные технологии будут запрещены в некоторых странах, то совсем необязательно, что они будут запрещены и в других. Люди с большим достатком, безусловно, рано или поздно смогут ими воспользоваться.
Космические путешествия и колонизация
Пожалуй, среди самых предрасположенных к развитию технологических возможностей космические путешествия являются самыми интересными. Бесчисленное количество научно-фантастических сказок и историй связано именно с ними. И хотя путешествия быстрее скорости света, как это показано в таких кинофраншизах, как «Звездный путь», пока являются предметом явно очень далекой перспективы (к слову, большинство физиков считает, что это в принципе не будет возможным), люди жаждут начать эпоху космических путешествий внутри Солнечной системы вот уже более 50 последних лет. Миссии «Аполлон» 60-х и 70-х годов доказали, что подобные путешествия действительно возможны, хотя и невероятно сложны в реализации.
Колонизация других миров и их спутников, с другой стороны, пока не предпринималась. Но есть люди, которые свято верят в то, что смогут доставить человечество на тот же Марс и уже в 2025 году основать там колонию. Илон Маск. Разумеется, мы говорим именно о нем.
С космической колонизацией связано огромное количество различных рисков и финансовых затрат, поэтому в ближайшие несколько десятилетий мы вряд ли увидим, как тысячи людей будут переселяться на Луну или Марс. Вероятнее всего, первые колонии будут очень маленькими и в основном будут носить научный характер основания, выполняя задачу по изучению негостеприимной окружающей среды и развивая подходящую для жизни инфраструктуру. Однако некоторые колонии могут быть коммерческими: пока небольшая, но активно развивающаяся индустрия строит планы по добыче полезных ископаемых (воды, драгоценных металлов и других ресурсов) из астероидов.
Эти оба типа колоний станут движущим фактором множества будущих технологических достижений и, вполне возможно, даже смогут найти решение для некоторых материальных проблем, с которыми человеческая цивилизация определенно столкнется на Земле уже через несколько десятилетий. И если изначально маленькие колонии продолжат свой рост, то в итоге они смогут стать важным оплотом для человечества перед лицом различных катастрофических событий на нашей родной планете.
Космические путешествия являются, пожалуй, единственным технологическим аспектом из этого списка, который не будет носить обратного негативного эффекта. Если, конечно, не брать в расчет возможность заражения какой-нибудь космической инфекцией и распространение ее на Земле с вернувшимися на отдых космическими колонистами. Если с космическими колониями в действительности ничего не получится, то это, пожалуй, и станет самой главной трагедией для человечества.
Конец естественного старения
Замедление или даже полное прекращение процесса естественного старения организма является очень давней мечтой всего человечества. Легенде о Фонтане молодости – роднике, который восстанавливает молодость всякого, кто из него пьет, – уже далеко не одна тысяча лет. Сама по себе борьба с процессом естественного старения не является для современной медицины какой-то конкретной задачей, но так как сама медицина и использующиеся ею технологии продолжают совершенствоваться, то и средняя продолжительность жизни человека тоже существенно возросла и продолжает расти.
Вопрос о том, возможно ли остановить процесс биологического старения, остается предметом споров, но некоторые ученые, например, работающие в некоммерческой организации SENS Research Foundation, уже предпринимают попытки найти нужный способ.
Если им это удастся и технология, замораживающая процесс старения, станет широко доступной среди населения, то последствия этого могут быть очень обширными. Такой уровень технологии вряд ли приведет к бессмертию – люди по-прежнему будут подвержены заболеваниям, отказу работы органов, риску погибнуть в катастрофах, различных инцидентах и так далее. Однако следует признать, что старение является одним из триггеров целого спектра заболеваний, которые станут менее распространенными в случае, если население прекратит стареть.
Но даже если смерть в результате старости станет весьма редким явлением, такие изменения, безусловно, будут иметь большие последствия хотя бы с точки зрения того, как люди планируют свою жизнь. Работа и семейная жизнь будут длиться столетиями, а не десятилетиями, как сейчас.
Реализацию очень амбициозных проектов, обычно требующую участия нескольких поколений, смогут завершать те же люди, что их и начинали. Целые индустриальные сферы, чья работа связана с обслуживанием пожилых людей, станут в этом случае просто неактуальными.
Разумеется, к любым изменениям такого фундаментального аспекта жизни человечества стоит относиться с особой осторожностью. Одним из рисков, который, безусловно, будет сопровождать отсутствие процесса естественного старения, является перенаселение. Если коэффициент рождаемости будет оставаться на прежнем уровне, а отсутствие естественной смертности не сможет его компенсировать, то наша планета очень быстро будет перенаселена.
Такой сдвиг в социальной жизни потребует масштабной переоценки ценностей и в том числе вопроса о необходимости деторождения. Но учитывая то, что стремление к размножению является для человеческой психологии столь же фундаментальным фактом, как и наше фундаментальное представление о смерти, то сделать это, очевидно, окажется очень сложно.
Кроме того, как и в случае с генетической модификацией, эта технология, вероятнее всего, будет доступна далеко не для всех, а скорее только для очень обеспеченных граждан (по крайней мере на изначальном этапе), что только сильнее увеличит разрыв между социальными слоями населения. Это обстоятельство поставит молодых, но бедных людей еще в большее невыгодное положение, чем то, в котором они находятся сейчас. Более того, при отсутствии смертности среди более старшего поколения ветвь власти может стать практически несменяемой, лишая возможности более молодым занять их место. В конечном итоге это может привести к появлению социальной структуры, где в руках очень старых (душой, но не телом) будет сосредоточен весь контроль над обществом, что, безусловно, приведет к глобальным гражданским столкновениям и разобщению человечества.
Искусственный интеллект для повседневной жизни
Вместе с технологиями генетической модификации, а также виртуальной реальности искусственный интеллект является прямым штампом научной фантастики, часто сопровождаемым апокалиптической коннотацией.
Каждый раз, когда кто-то говорит о различных вероятных сценариях будущего конца света, искусственный интеллект определенно рано или поздно вылезает наружу. Однако сверхинтеллектуальный ИИ (которому и приписывают наше уничтожение) вряд ли станет первым видом ИИ, который станет повсеместно использоваться человечеством.
Искусственный интеллект ближайшего будущего, вероятнее всего, будет гораздо умнее своих предшественников в виде цифровых ассистентов Siri и Alexa с их часто смешным недопониманием поставленных перед ними задач. Тем не менее распространенность даже таких видов ИИ может носить широкие последствия для социальных аспектов нашей жизни. Многочисленные формы автоматизации уже способны справляться (и справляются) со многими задачами, которые раньше поручались только человеку. В основном речь идет о производственном процессе, но это лишь начало.
Даже если ИИ значительно менее интеллектуально развит, чем среднестатистический человек, он все равно потенциально пригоден для заполнения широкого спектра канцелярских и служебных рабочих позиций (а также в качестве дополнительной помощи при физическом ручном труде), которые в настоящий момент заняты работниками-людьми.
Если замена людей на роботов будет происходить массово и очень быстро, то это может полностью реорганизовать или даже исключить саму концепцию «трудоустройства», какой мы ее понимаем сейчас.
Некоторые технологи уверены, что рано или поздно весь труд людей будет в идеале замен на так называемый универсальный базовый доход, финансируемый за счет прибыли, получаемой от работы искусственного интеллекта. С другой стороны, обязательно найдутся те, кто скажет, что на всем протяжении истории технологической революции происходило исчезновение рабочих мест. С этим можно согласиться, только вот с исторической точки зрения результатом этих исчезновений не становилась массовая безработица. Поэтому основной вопрос здесь заключается не в том, действительно ли мы движемся к полной автоматизации, а в том, насколько объемной она будет и насколько быстро мы к ней придем.
С дальнейшим развитием искусственного интеллекта цифровые ассистенты в наших смартфонах никуда не денутся. Они станут более эффективными и способными справляться с большинством основных задач по планированию и логистике, с тем, с чем большинство людей сегодня справляются самостоятельно.
На самом деле некоторые из сегодняшних технологий в дальнейшем могут оказаться совершенно ненужными. ИИ-ассистенты могут научиться эффективно предсказывать наши желания и самостоятельно за нас принимать некоторые незначительные решения, основываясь на знаниях о нас и согласно тем базовым инструкциям, которыми мы их наделим.
И все же к такой перспективе широкомасштабной революции ИИ следует подходить с осторожностью. Потому что даже при относительно «розовом» и совсем «не апокалиптическом» сценарии, описанном выше, где человечество перейдет от экономики, строящейся на базе человеческого труда, к экономике, создаваемой ИИ, нужно быть очень внимательным к тому, чтобы предотвратить массовую безработицу и в итоге не прийти к ситуации, когда управление данной технологией будет сосредоточено лишь в руках немногих (малой и закрытой группы людей или компании). Распространение широкополосного Интернета ведь не зря учит нас о том, что любая информационная технология, на которую начинают полагаться большинство людей, должна быть тщательнейшим образом защищена от злостного умысла.
Низкоуровневый ИИ, чьи интеллектуальные способности будут ниже человеческих, рано или поздно проложит дорогу к созданию интеллекта человечество уровня, а затем, возможно, и сверхинтеллекта. Продолжающиеся разработки технологий ИИ имеют потенциал навсегда изменить курс истории человечества. Наша власть над этим миром сегодня не основана на силе или скорости (многие животные и сильнее, и быстрее нас) – она основана на интеллекте. Если на свет появятся сущности, обладающие интеллектом, превосходящим наш собственный, то вполне вероятно, что именно эти сущности (или те, кто ими управляет) в большей степени будут предопределять будущее нашего мира и нас самих.
от фантастики до технологического форсайта
22.10.2019
Желание «узнать, что будет» сопровождает нас постоянно. В древних сообществах на этот вопрос отвечали гадалки, провидцы, жрецы и оракулы. Постепенно предсказания перешли из мистической в художественную, а затем и научно-практическую плоскость, а фокус предсказателей сместился с судьбы конкретного человека на судьбу всего человечества.
Расскажем про путь, который проделала мысль о будущем: от фантазий и мысленных экспериментов до научных дисциплин.
Одними из первых рассуждать о перспективах развития общества начали греческие философы. Пример можно найти в «Государстве» Платона — там есть описание Каллиполиса (букв. «прекрасный город»), города будущего, в котором правящий класс состоит лишь из достойных и образованных людей.
Похожий взгляд на возможное будущее разделяли впоследствии и мыслители эпохи Возрождения. Гуманистическая фантазия Томаса Мора под уже нарицательным названием «Утопия» напрямую отсылает к идеям Платона и других греческих философов. Утопия Мора, как и Каллиполис, достигнута не за счет прорывов в науке или технологиях, а исключительно силой воли человека и его искренним желанием создать лучший мир.
Параллельно с философами-утопистами в эпоху Возрождения появились мыслители, чей взгляд на будущее был более «технико-ориентированным». В их числе — Леонардо да Винчи.
Ему не было чуждо утопическое мышление, но, в отличие от своих предшественников, он имел необыкновенную техническую интуицию.
Благодаря ей да Винчи смог не только допустить возможность разработки в будущем летательных аппаратов, танков и даже роботов, но и предложить их концепты — с учетом доступных на тот момент технологий и материалов.
Перспективы социального и технологического развития человечества волновали и мыслителей последующих эпох. Однако массовую популярность эта тема приобрела в конце XIX-начале XX века. Причина тому — индустриальные революции. Шок от радикальных изменений, которые они повлекли за собой, привел к тому, что «серьезно задумываться о будущем» начали не только философы и ученые, но и деятели искусства — художники и писатели.
Одними из самых ярких представителей этого тренда в искусстве стали футуристы. Манифест движения провозглашал поиск новых форм, отказ от уже протоптанных дорог. Темой картин и скульптур художников-футуристов начала века часто становится симбиоз человека и машины. Этот симбиоз превращает человека и орудие его труда в абсолютные категории скорости и производительности.
Футуристы видели будущее как результат количественного роста, достигнутого через подчинение материи духу — и в этом тоже слышны отголоски древнегреческого и утопического мышления. А вот их собратья, научные фантасты, работали совсем иначе.
Научная фантастика не просто переосмысливала опыт индустриальных революций — она черпала вдохновение напрямую в науке. И авторы, и читатели многих научно-фантастических работ нередко сами были изобретателями-любителями, которые не понаслышке знали о возможностях новых (на тот момент) технологий. Рекламу таких научно-фантастических романов размещали в популярных журналах о технике и самодельных гаджетах.
Книги эти чем-то напоминали современный фанфикшен: для писателя они становились способом почувствовать себя причастным к коллективному движению в будущее — даже если практические опыты автора в его собственной лаборатории не увенчались успехом. Техническая осведомленность ранних фантастов приносила плоды — их предсказания нередко попадали в яблочко.
Так, Жюль Верн, будучи автором не только приключенческих, но и научно-популярных работ, предсказал «небесную рекламу», которую проецировали на облака с помощью специальных систем и появление подводных лодок с электродвигателями.
Научные разработки сильно влияли на творчество ранних фантастов — но шел и обратный процесс: книги в свою очередь вдохновляли ученых на новые изобретения. Создатель одной из первых рабочих моделей подводных лодок Саймон Лейк отталкивался от идей все того же Верна, а пионер ракетных технологий Роберт Годдард рассказывал, что «Война Миров» Уэллса оказала сильнейшее влияние на его работу.
Так будущее, предсказанное на страницах книг, стало постепенно превращаться в реальность.
Драматические события первой половины XX века не прошли мимо писателей-фантастов. Две мировые войны и последующая гонка вооружений показали обратную, разрушительную сторону технического прогресса. В ответ на происходящее изменилась и «тональность» жанра научной фантастики — на место приключенческому духу пришли мысленные эксперименты о возможном влиянии технологий на окружающую среду, природу человека, этику и мораль.
Фантазии о будущем вышли за рамки художественной литературы — в обществе назрела потребность в создании научных методов предсказания будущего, чтобы избежать негативных вариантов развития событий.
Например, в 1944 году в США физик-аэродинамик Теодор фон Карман начал изучать потенциальные типы вооружения будущего. Исследования велись в области двигателей самолетов. Спустя год фон Карман предсказал, что боевые истребители смогут летать на «сверхзвуке». Его прогноз сбылся в октябре 1947-го. Тогда летчик Чарльз Йегер на экспериментальном аппарате Bell X-1 преодолел звуковой барьер в горизонтальном полете.
К началу шестидесятых научная фантастика заложила фундамент для появления полноценной академической дисциплины — футурологии. Одной из первых популярных футурологических работ стала книга Германа Кана «О термоядерной войне». В ней при помощи научных методов прогнозирования описывались возможные последствия термоядерного конфликта. К счастью, пока у нас не было повода оценить правильность предсказаний Кана.
Но этот труд был не единственной работой ученого — в 1967-м свет увидела книга «2000 год». И многие из описанных в ней предсказаний сбылись: получили широкое распространение лазерные технологии, в воздух взлетел пассажирский сверхзвуковой авиалайнер, а к концу века углепластики стали применять в автопроизводстве.
К концу 60-х научно-технический прогресс вышел «в массы» — благодаря развитию транзисторных технологий началась миниатюризация бытовых приборов. Домашняя техника перестала напоминать громоздкие «шкафы», а вместе с этим кардинально изменилась и вся домашняя обстановка — это стало еще одним доказательством бешеной скорости, с который наступает новая эра прогресса.
Кстати, реклама 60-х и 70-х нередко «играла» на этом ощущении новизны, и мотивировала потребителей ускорить пришествие будущего в свой дом. «Из будущего» на прилавки магазинов попадали телевизоры, фотоаппараты и радио, и все они удивляли покупателя своим размером и техническими характеристиками.
Журналы и газеты, в которых печатались рекламные статьи, использовали фотографии товаров в подчеркнуто футуристичных интерьерах, чтобы усилить этот эффект.
Например, в 1961 году Motorola проводила рекламную кампанию House of the Future («Дом будущего»), посвященную выходу 19-дюймового телевизора. По заказу компании чикагский иллюстратор подготовил серию изображений с просторными домами будущего из стекла и бетона. В этом футуристическом интерьере центральное место занимала продукция Motorola.
Примерно в то же время по всему миру стали появляться институты и научные организации, посвященные вопросам предсказания вектора нашего технического развития. Так, в 1968 году в Пало-Альто открылся Институт будущего (Institute for the Future, IFTF), который продолжает работать спустя более чем полвека.
Его сотрудники составляют прогнозы, касающиеся развития технологий в IT, медицине, сельском хозяйстве, образовании и других областях.
Появление таких специализированных организаций стало следствием того, что в футурологию и родственные науки начали вкладывать серьезные средства. Стать одними из первых, в чьи руки попадет достоверная информация о будущем, захотели и частные компании, и государства.
Одними из первых стран, заинтересовавшихся технологическим форсайтом в экономических целях, стали Япония и Южная Корея. Впоследствии их примеру последовал Евросоюз и другие государства. В число крупнейших организаций, в настоящее время занимающихся форсайтом, входят информационная служба CORDIS, финансируемая ЕС, и специализированное учреждение Организации Объединённых Наций UNIDO.
В нашей стране форсайт-исследованиями начали заниматься еще в середине 80-х — тогда разработали «Комплексную программу научно-технического прогресса СССР». Сейчас деятельность государственных агентств по анализу трендов регулируется федеральным законом 172-ФЗ «О стратегическом планировании».
Он определяет взаимоотношения правительства с общественными и научными организациями, занятыми вопросами социально-экономического развития и обеспечения национальной безопасности РФ.
С момента появления «академической футурологии» изменился не только уровень поддержки форсайт-исследований, но и методы их проведения. Сейчас для анализа трендов используются системы искусственного интеллекта, в частности, нейронные сети. Популярным остается и метод «Дельфи» — технология оценки вероятностей, основанная на опросе независимых экспертов.
Влияние на проведение современных форсайт-исследований оказывает и активно развивающаяся теория хаоса, согласно которой сложные системы чрезвычайно зависимы от внешних факторов, а их изменение может существенно уменьшить точность прогноза. Как следствие, сегодня ученые стремятся сократить количество громких предсказаний, ограничить масштабы своих исследований и сосредоточиться на проблемах ближайшего будущего. В конце концов, 2019 уже наступил, а автомобили так и не научились летать, вопреки ожиданиям фантастов (именно в 2019 году разворачиваются действия фильма «Бегущий по лезвию»).
Форсайт-исследования проводятся не только государственными институтами, но и частными компаниями — полученную информацию используют для определения новых бизнес-стратегий, обеспечения конкурентного преимущества, оптимизации организационной структуры компании и более эффективного принятия решений.
В Cisco для проведения форсайт-исследований уже давно работает программа Technology Radar. Поиском потенциально интересных для компании технологических трендов там занимаются десятки человек по всему миру (все они — сотрудники Cisco, эксперты в своих областях). Компания опирается на знания и интуицию работников — на основе их оценок формируется пул технологий, которые в дальнейшем получают финансирование от руководства. Так, благодаря работе Technology Radar Cisco одними из первых «разглядели» потенциал технологии Power-over-Ethernet (позволяет передавать и электроэнергию, и данные через витую пару в сети Ethernet) — сейчас она активно используется в IP-телефонии и системах видеонаблюдения.
Похожая программа существует в Siemens. Она объединяет специалистов из исследовательского подразделения компании. Они не только отслеживают перспективные направления и разработки, но и находят нестандартные сферы применения технологий — в компании используют междисциплинарный подход к форсайт-исследованиям.
К примеру, когда Siemens потребовалось найти принципиально новое решение для очистки металлических деталей на производстве, в компании предположили, что для поиска загрязнений можно использовать методы компьютерного моделирования поведения толпы. Оказалось, что хаотичное распределение частиц металлической пыли похоже на перемещения людей в чрезвычайных ситуациях и подчиняется тем же принципам.
Объединив в этом проекте ученых из нескольких областей, компания смогла представить работающий прототип решения менее, чем за год. Ставка на междисциплинарный подход позволяет Siemens не только быстрее запускать в производство новые товары, но и предугадывать неочевидные возможности использования своих же разработок в будущем.
Что касается отделов маркетинга, то они используют форсайт преимущественно для оценки потенциала рекламных кампаний и разработки новых продуктов. Для этого компании нередко прибегают к технике social prediction (обработка данных из соцсетей алгоритмами искусственного интеллекта с целью оценки продолжительности и качества как уже существующих, так и будущих трендов). Например, PepsiCo использует эту технику, чтобы определять ингредиенты и вкусы продуктов, которые будут популярны у аудитории. По словам представителей компании, такой подход позволяет им не только быстрее выпускать на рынок новые товары, но и «умнее» реагировать на существующие тренды: форсайт-исследования помогают компании определить, насколько устойчивой — а значит, перспективной — будет та или иная тенденция.
Научная фантастика продолжает рассказывать о новых технологиях и далеких планетах. Тем временем, прогнозы по поводу более близкого будущего уже меняют наше настоящее. Сегодня форсайт-исследования перестают быть сферой интересов одних лишь государственных научных институтов и становятся неотъемлемой частью бизнеса: ведь знание будущего — это единственный гарантированный способ изменить его к лучшему.
фантастические разработки будущего — Будущее на vc.ru
Футуристические технологии гораздо ближе, чем мы думаем. Возможно, вы были очарованы возможностями искусственного интеллекта, летающих машин или невероятно реалистичных голограмм в фильмах несколько десятилетий назад?
ru\/future\/81805-iz-kino-v-zhizn-fantasticheskie-razrabotki-budushchego»,»title»:»\u0418\u0437 \u043a\u0438\u043d\u043e \u0432 \u0436\u0438\u0437\u043d\u044c: \u0444\u0430\u043d\u0442\u0430\u0441\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u043a\u0438 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0433\u043e»,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/future\/81805-iz-kino-v-zhizn-fantasticheskie-razrabotki-budushchego»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/future\/81805-iz-kino-v-zhizn-fantasticheskie-razrabotki-budushchego&title=\u0418\u0437 \u043a\u0438\u043d\u043e \u0432 \u0436\u0438\u0437\u043d\u044c: \u0444\u0430\u043d\u0442\u0430\u0441\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u043a\u0438 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0433\u043e»,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.
Настоящее время доказывает, что футуристическое будущее уже практически наступило.
Многочисленные изобретения и достижения могут ускользнуть от вашего внимания и вскоре стать частью современной жизни человечества. Последняя статистика рынка технологий показывает, что мировые расходы на технологии за последние 5 лет стабильно возрастают достигают $3,4 миллиарда в 2019-м году.
И мы начинаем список с …
3D-принтинг органов
Здравоохранение, безусловно, является той сферой, где в первую очередь должны внедряться самые современные разработки: например, 3D-печать. Искусственное производство человеческих органов может спасти немало человеческих жизней и драгоценного времени. Эта долгожданная инициатива важна как для врачей, так и для пациентов, которые часто умирают, так и не дожидаясь трансплантации или не имея возможности заплатить за нее.
Идея уже является не просто концепцией: ранее, биоинженеры преодолели существенное препятствие на пути к замене органов 3D печатью с помощью революционной техники для биопринтинга тканей. Не так много времени пройдет до того момента, когда сердце, легкие и другие органы будут доступны для производства и покупки в массовом порядке — для специализированных клиник и клиентов.
Инновации позволяют ученым создавать изящно запутанные искусственные сосудистые сети, которые имитируют естественные проходы тела для крови, воздуха, лимфы и других жизненно важных жидкостей. Среди остальных научно-фантастических разработок, эта технология действительно может помочь человечеству спасать, а также улучшать качество или удобство обычной повседневной жизни.
Контролируемые разумом аугментации
Доступные на сегодняшний день возможности улучшения тела и увеличения базовых возможностей человека все еще крайне далеки по своему функционалу от научной фантастики, которую мы привыкли видеть на экране — и скорее являются технологиями не медицинского применения.
{«url»:»https:\/\/booster.osnova.io\/a\/relevant?site=vc»,»place»:»between_entry_blocks»,»site»:»vc»,»settings»:{«modes»:{«externalLink»:{«buttonLabels»:[«\u0423\u0437\u043d\u0430\u0442\u044c»,»\u0427\u0438\u0442\u0430\u0442\u044c»,»\u041d\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c»,»\u0417\u0430\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u044c»,»\u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c»,»\u041f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u0442\u044c»,»\u0421\u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c»,»\u041f\u0435\u0440\u0435\u0439\u0442\u0438″]}},»deviceList»:{«desktop»:»\u0414\u0435\u0441\u043a\u0442\u043e\u043f»,»smartphone»:»\u0421\u043c\u0430\u0440\u0442\u0444\u043e\u043d\u044b»,»tablet»:»\u041f\u043b\u0430\u043d\u0448\u0435\u0442\u044b»}},»isModerator»:false}
Немало компаний участвуют в разработках для данного сектора.
К примеру, ученые из лабораторий DARPA в Пентагоне смогли создать роботизированное оружие, которое можно контролировать силой мысли с помощью специального чипа, имплантированного в мозг. Тем не менее, текущее состояние все еще больше касается разработки, чем фактической реализации, но в настоящее время ведутся работы по составлению карт мозга и создания нейроинтерфейсов.
Виды аугментаций и области их применения чрезвычайно широки — улучшения естественных характеристик тела, таких как ловкость, сила, скорость. Лучшее зрение, большая производительность труда и выносливость… Потенциал практически безграничен. Большинство ученых сходятся во мнении, что в течение следующего десятилетия мы станем свидетелями создания и развития многих имплантатов, которые обеспечивают функции мониторинга и даже коммуникации — их преимущества определенно перевесят возможные риски применения, которые так красочно описывают фантасты.
Голографические устройства
Голограммы были показаны в кино так давно — едва ли удивляешься, почему мы на самом деле считаем, что это все еще невозможно для современного рынка технологий.
Судя по последней выставке CES 2019, голография в этом году начала привлекать все больше внимания как тренд. Эта сфера может стать более распространенной в будущем, чем даже AR и VR, так как очки или шлемы просто не потребуются!
Компании, разрабатывающие свои решения в данной сфере, многочисленны: Ultra-D, MOPIC, ViewPoint, Dimenco, SeeReal, Hypervsn и Recap.
Голография определенно является набирающим силу трендом в сфере технологий ближайшего будущего.
Автомобили могут летать
Человечество давно задумывалось о вертикальном взлете, посадке и перемещении по воздуху на малой высоте. Десятки концепций и моделей воздушного такси уже созданы. Кто-то намерен произвести революцию в транспорте, используя маленькие вертолеты, кто-то — большие квадрокоптеры.
На Dubai Expo 2020 будут представлены безопасные летательные аппараты и план их использования по всему миру. Арабские Эмираты ранее объявили о программе реализации полета в качестве сервиса такси. Автогигант Rolls-Royce анонсировал концепт премиального воздушного автомобиля, а Uber разрабатывает новый сервис Uber Air.
Кажется, все смотрят в небо с надеждой, как сотни лет назад — до изобретения первых самолетов.
Летательный автомобиль Terrafugia Transition был представлен почти десять лет назад, но, как и многие аналогичные проекты, иногда казалось, что этот автомобиль никогда не оторвется от земли. Теперь Terrafugia заявляет, что, наконец, готова запустить Transition в производство, заявив, что продажи начнутся уже в 2019 году. Компания начала принимать предварительные заказы на автомобиль, правда, без предоставления окончательной информации о ценах.
Броня суперсолдата
Корпорация Marvel проделала большую работу по популяризации идеи силовых доспехов для военных.
Различные видеоигры, такие как Crysis / Call of Duty, еще больше способствовали внедрению этой идеи в широкие массы.
Военные изо всех сил пытались создать подходящие решения для производства экзоскелетов для солдат. Этот термин относится к мощным доспехам, дающим обычным людям способности, которыми они не обладают естественным образом — прыгать с сумасшедшей высоты без ущерба для здоровья, поднимать вес больше, чем передовые стронгмены, и бегать быстрее кроликов на охоте.
Длительные исследования в конечном итоге привели к полевым испытаниям и разработке множества различных вариантов для общественного и военного использования. Япония является известным лидером в этой сфере (как и в области робототехники в целом), и уже известны истории людей с ограниченными физическими возможностями, поднимающихся в горы с помощью таких костюмов! С другой стороны, маловероятно, что кто-либо в обозримом будущем будет как сорвиголова носится по полю битвы со скоростью света в сверкающих ультрасовременных доспехах, поглощая пули как конфеты и останавливая танковые снаряды своим костюмом.
Неважно — частные военные, армейские или другие силы — многие корпорации мечтали об увеличении возможностей обороноспособности, имея неприступные щиты на поле битвы с тех пор, как «Звездные войны» сделали эту идею мейнстримовой.
Между тем, Boeing работает над созданием реального рабочего поля силы для военных транспортных средств, используя плазму для отражения ударных волн от взрывов — патент на технологию «для ослабления ударной волны с помощью электромагнитной дуги» делает его интересным.
Датчик на борту наземного транспортного средства, оборудованного этой технологией, будет ощущать взрыв.
Затем система будет использовать генератор дуги для создания защитного энергетического барьера, изменяя воздух вокруг него, чтобы уменьшить воздействие взрывной ударной волны из-за колебаний температуры и плотности воздуха до минимума!
Нас ждет интересный мир
Жизнь может научить чему угодно, кроме одного — независимо от того, как далеко заходит кинематограф, настоящая жизнь может стать еще более фантастической. Современные достижения во многих областях техники доказывают, что мы более чем близки к футуризму, а в некоторых аспектах — даже превосходим то, о чем мы мечтали несколько десятилетий назад. Следует не забывать, что технологии должны помогать нам строить лучшее будущее, а не помогать его уничтожить.
Фантастические технологии, которые превратились из литературного вымысла в нашу реальность
Хорошие писатели-фантасты придумывают мир будущего, а гениальные его предсказывают.
Благодаря умению предугадывать развитие технологий авторы научной фантастики за десятки и даже сотни лет предрекли появление интернета, атомной бомбы, бионических конечностей и других изобретений, которыми пользуется современный человек.
Мы в AdMe.ru решили узнать, какие авторы и когда описали в своих произведениях привычные нам современные технологии.
1. Наушники. Рэй Брэдбери. 451 градус по Фаренгейту (1953)
В своей антиутопии «451 градус по Фаренгейту» Рэй Брэдбери описывал мир будущего, и одной из его выдумок были миниатюрные «ракушки» (с ними не расставалась жена главного героя), которые можно считать прототипом наушников-вкладышей. Настоящие наушники появились только спустя 26 лет после публикации романа.
В этом же романе Брэдбери описывает огромные телевизоры с плоским экраном, которые заменили стены, и устройства, напоминающие банкоматы.
2. Видеозвонки. Хьюго Гернсбек. Ральф 124С 41+ (1911)
На обложке романа «Ральф 124С 41+», который написан Хьюго Гернсбеком в 1911 году, красуется одна из предсказанных им технологий — сеанс видеозвонка.
Действие романа разворачивается в 2660 году. Героиня использует портативное устройство под названием телефот. Во времена публикации, конечно же, это казалось чистой фантастикой, но сегодня видеосвязь стала такой же привычной, как тостер.
Хотя Гернсбека сложно назвать гениальным писателем, он всегда делал ставку именно на то, чтобы показать читателю мир будущего на основе развития современной науки, а не доставить эстетическое наслаждение изящной словесностью.
3. Атомная бомба. Герберт Уэллс. Освобожденный мир (1914)
Герберта Уэллса можно смело считать рекордсменом по количеству предсказанных изобретений и явлений: лазерный луч, посудомоечная машина, мультиварка, видеомагнитофон, платные скоростные трассы, доставка еды, работа на дому, высадка человека на Луну. Но самым страшным его предсказанием стало появление атомной бомбы в романе «Освобожденный мир». Даже сам термин «атомная бомба» принадлежит Уэллсу.
Писатель был так увлечен мыслями о том, куда может завести человечество технический прогресс, что в 1901 году выпустил книгу «Предвидения», которая, к удивлению издателей, разошлась даже большим тиражом, чем художественные произведения.
4. Кредитные карты. Эдвард Беллами. Взгляд назад (1888)
Первые карты появились в 1962 году, а Эдвард Беллами предсказал их появление в романе «Взгляд назад», написанном в 1888-м. Действие социалистической утопии разворачивается в 2000 году, так что автор еще и угадал с эпохой распространения карточек.
А еще «Взгляд назад» впервые описывает супермаркеты, которые можно считать другим сбывшимся пророчеством Беллами.
5. Антидепрессанты. Олдос Хаксли. О дивный новый мир (1932)
«Сомы грамм — и нету драм», — пишет Олдос Хаксли в романе «О дивный новый мир». Сома — таблетка для поднятия настроения. Их принимает каждый герой жутковато-правдоподобной антиутопии. Можно считать, что Хаксли предсказал не только появление антидепрессантов, но и в целом очертил направление развития фармацевтики под лозунгом «Чтобы быть здоровым, нужно обязательно принимать какие-то таблетки».
6. Электронная книга. Дуглас Адамс. Автостопом по галактике (1979)
Путеводитель для путешествующих автостопом по галактике — классическая электронная книга, которую описал Дуглас Адамс в 1979 году.
Что любопытно, когда Адамс обсуждал идею путеводителя с коллегой и другом Нилом Гейманом, тот уверенно заявил, что если электронные книги когда-нибудь появятся, то станут приговором для бумажных. Дуглас Адамс возразил, что бумажные книги как акулы, которые существовали еще до динозавров и продолжают жить потому, что нет ничего лучше, чем быть акулой.
А еще в серии «Автостопом по галактике» приводится образ технологии моментального перевода, правда, в виде инопланетной рыбки.
7. Интернет. Марк Твен. Из «Лондонской Таймс» за 1904 год (1898)
В 1898 году Марк Твен написал небольшой рассказ «Из «Лондонской таймс» за 1904 год», в котором присутствовало изобретение, названное автором телеэлектроскопом. Изобретение представляет собой телефонную систему, которая служит для создания всемирной сети обмена информацией и позволяет людям следить за жизнью и достижениями друг друга вне зависимости от места, в котором они живут. Ну как, не напоминает интернет и социальные сети?
8.
Мобильный телефон. Александр Беляев. Борьба в эфире (1927)«Борьба в эфире», написанная Александром Беляевым в 1927 году, поражает точностью деталей и подробным описанием технологий будущего. В романе можно встретить привычные для нас, но фантастические для тех лет технологии: огромные телевизоры, умные дома и даже мобильные телефоны.
В других своих романах Беляев также предсказывал появление аквалангов, развитие пластической хирургии, загрязнение атмосферы, разработку беспилотников и многие другие технологии.
9. Бионические конечности. Мартин Кэйдин. Киборг (1972)
«Киборг» Мартина Кэйдина — это история о человеке, чьи органы после повреждения заменяют механическими приборами. Главному герою пересаживают несколько ног и рук и даже вставляют механический глаз. Это первое полное описание бионических конечностей, которые сегодня активно применяются в медицине. А со времени написания романа до первой успешной пересадки бионической руки оставался еще 41 год.
10. Трехмерный проектор. Фрэнк Герберт. Дюна (1965)
3D-проектор еще сложно назвать повседневной или хотя бы привычной технологией, но он уже существует. А в романе «Дюна» голограммы появились еще в 1965 году. В этом же цикле книг Герберт упоминает и другие изобретения, которые либо полностью предсказали нынешние технологии, либо частично: паракомпас, масляные линзы, ядоискатель, силовая подвеска и другие.
Как вы думаете, какие фантазии современных писателей могут воплотиться через 50 или даже 100 лет?
Технологии из фантастических фильмов vs реальное состояние MedTech-индустрии
Есть много примеров, когда фантасты опережали свое время и предсказывали, какие разработки появятся в будущем.
Филипп Кузнецов, СТО в BestDoctor, изучил технологии, представленные в фантастических фильмах, и делится наблюдениями, какие из них MedTech-индустрия уже пытается воплотить в жизнь.
Технологии из фантастических фильмов vs реальное состояние MedTech-индустрии
Софья ФедосееваРоль СТО в технологичной медицинской компании обязывает смотреть фантастические фильмы не для развлечения, а как источник идей для развития продукта.
Некоторые коллеги по отрасли уже вплотную приблизились к воплощению футуристических зарисовок в реальность.
Медицина на космическом корабле vs капсулы самодиагностики
«Пассажиры» , 2016 год
Научно-фантастическая мелодрама Мортена Тильдума интересна в первую очередь этическими дилеммами, с которыми сталкиваются герои.
Но есть там кое-что и для гиков — робот с чувством юмора, голограммы с интеллектом и «умная» капсула, которая за несколько секунд сканирует человека. Она обследует организм на предмет обнаружения патологий, ставит диагноз и назначает лечение.
Интересно, что машина отказывается работать в тяжелых случаях, требуя присутствия врача-человека.
Ближе всех к созданию и массовому распространению таких капсул приблизилась Bodyo — компания из ОАЭ.
Она представила рынку медицинский сканер всего тела, созданный на основе разработок французского ученого Патриса Котаратра.
Разумеется, устройство не поставит диагноз, как в фильме, но с его помощью можно быстро зафиксировать и проанализировать такие показатели, как уровень сахара, объем мышечной массы и массы жира, плотность костей, кровяное давление.
Установка устройства в больницах, торговых центрах и спортзалах, по мнению государства, поможет людям обнаружить и вылечить ряд заболеваний на ранней стадии.
Более того, министерство здравоохранения и профилактики ОАЭ объявило о планах по созданию первой в мире больницы для космонавтов.
Работа над проектом начнется в 2020 году, когда космическое агентство ОАЭ предполагает организовать миссию на Марс. По словам представителей министерства, лечение в космосе будет контролироваться на Земле с использованием нанотехнологий.
Удаление воспоминаний vs память моллюска
«Вечное сияние чистого разума», 2004 год
Возможность удаления определенных воспоминаний заботит ученых, потому что может помочь в лечении посттравматического синдрома (ПТСР) и фобий.
Стереть из прошлого целый роман — задача для сценаристов околофантастического кино, а вот исключение неприятных ассоциаций, связанных, например, с лифтами или лестницами, лежит в области науки и может быть использовано в психотерапии.
Самюэл Шахер, доктор философии, профессор нейробиологии факультета психиатрии медицинского центра Колумбийского университета (CUMC), объясняет это на примере: «Представьте, что вы идете по району с высоким уровнем преступности, пробираетесь по темном переулку, становитесь жертвой ограбления, а после этого видите почтовый ящик поблизости. Эта ситуация может заставить вас нервничать, когда вы будете видеть почтовые ящики в дальнейшем».
Наука может помочь избавить от таких нежелательных ассоциативных связей.
Моллюск Аплизия, который часто называют морским зайцем, примечателен тем, что его клетки очень удобно исследовать — они достигают одного миллиметра в диаметре и различаются по цветам.
Ученые из CUMC использовали это преимущество для изучения механизмов памяти и выяснили, что за поддержку воспоминаний и ассоциативных связей отвечает белок протеинкиназа М-дзета. Блокировка определенных участков этого белка может «стереть» небольшие отрезки памяти, не повредив важные воспоминания.
Говорить о применении этой технологии на людях пока рано, однако научное сообщество отмечает важность открытия и его влияние на дальнейшую работу с памятью.
Волшебная таблетка NZT vs биохакинг
«Области тьмы», 2011 год
Главный герой фильма недоволен своей жизнью: успеха нет ни в карьере, ни на личном фронте. От отчаянья он решает принять незнакомую таблетку (NZT), и результат не заставляет себя долго ждать.
Герой становится энергичным, сообразительным, смелым, память улучшается, продуктивность многократно возрастает.
В основе сюжета фильма и одноименного романа лежит расхожее заблуждение о том, что люди используют мозг лишь на два, пять или десять процентов.
На самом деле, это не так, и наш мозг всегда работает на полную. Если хотите узнать об этом подробнее, посмотрите лекцию американского нейробиолога Ричарда Сайтовича.
Однако это не мешает поклонникам фильма и просто всем неравнодушным искать ту самую «волшебную таблетку», которая позволит максимизировать продуктивность и превратит обладателя в сверхчеловека, причем не на короткое время, а желательно навсегда. Это подтверждает и массовый интерес к биохакингу, спровоцированный статьей Сергея Фаге, основателя Ostrovok.ru и TokBox.
Медицинское сообщество, как и мнения рядовых пользователей, разделилось.
Одна часть специалистов проявляет интерес к составлению программ «прокачки» организма, другая – считает, что чрезмерное увлечение медицинскими препаратами, скорее, навредит человеку.
Эффективность экстремальных методов, которые практикует Фаге, пока не доказана, но вот «биохакинг для начинающих», который включает умеренную физическую активность, прием витаминов и правильное питание, вполне может сделать жизнь человека лучше.
Машина для бесконечного копирования людей vs клонирование приматов
«Престиж», 2006 год
Драматический триллер, сюжет которого развивается вокруг легенд о жизни Николы Теслы, ставит перед зрителем ряд этических вопросов, главный из которых: стоит ли переживать о чувствах клонов, если их можно воссоздавать бесконечно?
Современная наука утверждает, что клон – это идентичный организм, который, однако, не наследует воспоминания своего «прародителя», а также имеет некоторые характерные отличия, например, другие отпечатки пальцев.
То есть «оригинал» и клон похожи друг на друга, как близнецы, только один старше другого на срок, равный возрасту, в котором был произведен забор биологического материала.
В отличие от фантастических клонов, клоны реальные не появляются на свет сразу взрослыми и осознанными. Они вынашиваются, рождаются и взрослеют так же, как и их собратья по виду.
С технической точки зрения клонирование человека может стать реальностью уже через несколько лет. Год назад ученые китайской академии наук впервые успешно клонировали приматов, использовав технологию, которая в теории применима и для людей.
Вокруг развития технологии ведутся биоэтические и религиозные баталии, в большинстве стран (в том числе в России), клонирование человека запрещено на законодательном уровне.
Материалы по теме:
«Наша перчатка доступнее и эффективнее, чем строительство клиник»
Пять препятствий для внедрения технологий ИИ в медицине
MedTech в России и за рубежом: основные игроки, проблемы и перспективы
Изменит ли IoT медицину через пять лет?
«Люди, которые родились в 2030 или 2035 году, смогут прожить бесконечно долгую жизнь»
Пять израильских стартапов, которые меняют медицину уже сейчас
Фото на обложке: Unsplash
дом на Марсе из местных материалов – уже не фантастика, хотя еще и не реальность
Будущее закладывается сегодня.
В этой фразе нет ни преувеличения, ни метафоры, она очень точно отражает суть дела. Человеку всегда хочется заглянуть в будущее и, пожалуй, это самый позитивный вид любопытства и любознательности. Что ждет строительство через пять-десять, а может и двадцать лет, какие технологии придут на смену существующим сегодня? Об этом и не только в беседе корреспондента информационного агентства «Строительство» с научным руководителем научно-исследовательского института строительных материалов и технологий Андреем Пустовгаром. – Андрей Петрович, если говорить о технологических перспективах строительной отрасли в концентрированной форме, то в чем они?
– Перспективы строительства, прежде всего в цифровизации, потому что в строительной отрасли есть большой отложенный спрос на цифровые технологии. За последние 20 лет цифровизация в отрасль проникала очень медленно, и только последние три-четыре года пошло бурное развитие: это БИМ-технологии, это аддитивные технологии. Этот отложенный спрос будет проявляться в ближайшие 5 лет в виде скачкообразного потребления цифровой продукции.
Следующий момент, который также повлияет на увеличение спроса на цифровые технологии в строительстве, это проблемы с кадрами, и прежде всего, недостаток рабочих специальностей и линейных руководителей. Большая часть работ, выполняемая в настоящее время мастерами, прорабами, начальниками участков, рабочими строительных специальностей, таких как бетонщики, монтажники, сварщики и т.п. будет замещена за счет применения цифровых и аддитивных технологий.
Это более далекая перспектива, я думаю, что это ближайшие 10 лет. Цифровизация данных работ будет проявляться в планировании, выдаче и контроле выполнения недельно-суточных заданий, в выдаче разрешений на производство работ и подробных технологических карт на производство работ в цифровом формате на планшетах, оценке соответствия и приемке выполненных работ в формате облачных решений. Это сейчас уже есть на многих стройках в развитых странах – в США, в Германии, у нас тоже это приходит, но очень медленно.
Следующий элемент цифровизации, который уже реализуется и будет активно развиваться в течение ближайших 5 лет – это внедрение технологий информационного моделирования в инженерные изыскания, архитектурно-строительное проектирование, в экспертизу проектов, строительство и эксплуатацию объектов капитального строительства.
Я думаю, что уже через 5 лет мы окончательно перейдем на полную экспертизу проектов в виде информационных моделей и подойдем к тому моменту, когда вся рабочая документация для строителей будет предаваться на стройку из информационной модели объекта. Сейчас такие проекты реализуются только в Росатоме и частично в Газпроме.
– Цифровизация уже стало мемом, а что конкретно получит строительство от нее: увеличение производительности труда, сокращение сроков строительства, повышение качества?
– Получит все, о чем вы говорите: и рост производительности труда, и снижение сроков строительства, и повышение качества. Основная беда наших строек заключается в следующем: как правило, есть только рабочий проект, строить начинают зачастую без рабочей документации. А коли так, то работы ведутся исходя из личного опыта каждого работающего. Проект производства работ носит формальный характер, технологические карты отсутствуют и так далее. Контроль качества и оценка соответствия выполненных работ проектной и рабочей документации выполняются также с опозданием.
Но, если у вас нет рабочей документации, вы не можете нормально строить, не можете планировать и осуществлять заготовительные процессы, например, не можете планировать, какая опалубка, арматурные каркасы вам нужны, сколько рабочих необходимо и какой квалификации, какие нужны грузоподъемные машины и механизмы и так далее. Соответственно, это все влияет на сроки строительства.
Пришла рабочая документация, оказалось, что у вас диаметр арматуры не тот, соединение арматурных стержней осуществляется не ванной сваркой, а на муфтах, выявляются и многие другие коллизии. Все это приводит к потере времени и сказывается на качестве. Производительность труда, когда рабочий не имеет качественного ППР и подробной технологической карты производства работ, тоже страдает.
Приведу такой пример: вы купили шкаф в IKEA, и у вас нет инструкции, как его собирать, она придет послезавтра. Вы начинаете придумывать, как вам его собрать, какой инструмент лучше использовать и т.д. – вот вам и задержка.
Приблизительно то же самое происходит в строительстве, рабочая документация, технологический регламент ППР и технологические карты для строителей – это те же инструкции по сборке шкафа, только для строительства зданий и сооружений. При этом они гораздо сложнее. Когда вы получили автоматически из информационной модели рабочую документацию и сразу начали по ней работать, это сокращает сроки строительства.
Следующий момент, когда вы получаете недельно-суточные задания в виде части ППР и технологических карт на те работы, которые вам нужно выполнить, вы просматриваете это все в онлайн режиме и делаете или контролируете эти процессы на строительной площадке, вы так же сокращаете сроки. Вот вам резерв по достижению всех тех целевых показателей, которые вы назвали с точки зрения качества, сроков производства работ и производительности труда просто за счет его качественно другой организации.
На стройке правильная организация это основное, а дальше уже изыскиваются резервы, как повысить эффективность производства работ, применив какие-то инструменты механизации, автоматизации, технологии производства работ, чтобы выполнять трудоемкие технологические операции в максимально короткие сроки с высоким качеством, например, бетонирование.
Вот тогда и появляются аддитивные технологии. Но любая техника требует инвестиций, соответственно, себестоимость повышается и, это, казалось бы, должно удорожать строительство. И здесь выходит на первое место эффективность использования инновационного оборудования; например, строительный 3D принтер или любая другая строительная машина работает с максимальной загрузкой, 24 часа в сутки, 365 дней в году и строит большое количество объектов, то это эффективно. Если же с помощью 3D принтера мы напечатали одно небольшое здание, пусть даже очень быстро за 10 минут, а затем год простоя, то это будет неэффективно, потому что все инвестиции в этот принтер будут положены на этот маленький объект.
Если вы строите целый поселок, то это эффективность растет в разы, появляется экономическая целесообразность применения аддитивных технологий, которая позволяет снизить существенно стоимость жилья и вообще стоимость строительства.
Мы подошли к четвертому показателю – снижение стоимости.
Оно достигается за счет многократного повторения типовых технологических операций в автоматическом режиме. Чем отличается, например, 3D принтер и использование аддитивных технологий от индустриального строительства, которое существовало в Советском Союзе? В СССР индустриальное строительство было нацелено на типовые объекты, когда все дома одинаковые, и строители научились производить одни и те же работы до автоматизма. Аддитивные технологии – это тоже индустриальное строительство, но 3D принтер выполняет в автоматическом режиме типовые технологические операции по заданному алгоритму, которые позволяют создавать разнообразные здания, принтеру абсолютно без разницы, что печатать.
– То есть принтер все что угодно может сделать?
– Именно так. Принтер один домик напечатал в одном стиле, например, во французском, другой – в испанском, третий – в русском, а четвертый – вообще может воплощать полет фантазии креативного архитектора. Мы снимаем ограничения по унификации, по типовым планировкам, возможности появляются фантастические.
Это и дает преимущество с точки зрения экономики. Раньше, чтобы сделать дом из сборного железобетона экономически выгодным по сравнению с монолитным строительством, нужно было изготовить одну и ту же конструкцию большое количество раз.
Например, лестничные марши, панели ограждения, плиты перекрытий нужно было воспроизводить огромное число раз, только тогда заводы железобетонных конструкций и домостроительные комбинаты становились экономически эффективными. Если же вы делаете один дом из сборного железобетона в год, то это сразу становится невыгодно, потому что на это накладываются годовые затраты на содержание завода.
Когда вы строите из монолитного бетона, этих расходов нет: рабочие пришли, установили опалубку, арматурные каркасы, уложили бетон, выполнили отделочные, иные работы, благоустройство – дом готов, рабочие ушли. Нет работы, никто не работает, не потребляет энергию, рабочие не получают зарплату.
По подходам аддитивное строительство близко к монолитному; когда вы имеете дело с аддитивными технологиями, то у вас принтер в случае отсутствия работы не только ничего не потребляет, но ему и зарплату не надо платить.
Появился заказ на строительство, оператор вводит программу печати по заданным чертежам – и он вам печатает, а расходы будут складываться только из его эксплуатационных затрат и зарплаты оператора принтера. Может быть, еще траты по хранению оборудования, но они не такие большие, потому что принтер мало места занимает. Более того, в них используются электродвигатели, а не двигатели внутреннего сгорания. Значит, техническое обслуживание гораздо дешевле, нет замены масла, не нужны горюче-смазочные материалы.
Вот за счет этого и формируется снижение стоимости строительства при применении аддитивных технологий, а производительность труда возрастает в десятки раз, так как при строительстве, например, десятка домов работает два-три человека, а не тридцать, а сроки строительства в несколько раз ниже.
– Применение аддитивных технологий – это все-таки день сегодняшний или пока день завтрашний?
– Для развитых стран это день сегодняшний, а для тех стран, в которых технологии отстают, и государство не готово и не хочет их внедрять, это день завтрашний.
– А Россия в какой группе?
– В России вообще очень интересная ситуация. Россия, можно сказать, пионер цифровых и аддитивных технологий. Уже в конце семидесятых годов прошлого века уровень типизации и унификации в строительстве был такой, что при наличии соответствующего программного обеспечения можно было внедрять технологии информационного моделирования. Формализация технологических операций в строительстве из сборного железобетона была, такова, что при наличии соответствующих роботов-манипуляторов можно было возводить крупнопанельные дома с минимальным участием человека.
Еще в начале 2000-х годов был разработан материал для 3D печати и опробована технология, которая позволила построить дом за 24 часа площадью 120 квадратных метров под ключ. Это был проект в городе Видное, там был построен этот дом. Единственное, что там не использовался 3D принтер. Потому что тогда появлялись только 3D принтеры, которые печатали небольшие архитектурные макеты, они печатали тогда гипсовым порошком.
Это потом появились другие разновидности принтеров, печатающие полимерами, с лазерами, с UF-отверждением, с другими видами полимеров и так далее. Тот дом был построен из модифицированного пеногипса, который позволял достичь быстрых сроков набора прочности.
Это направление как раз сейчас одно из самых популярных во всем мире, потому что большинство принтеров на начальной стадии печатали только контурные стены; как лежит там эта буковка С, она и повторяет просто контур, а тут печатается целиком полнотелая стена, которая обеспечивает требуемые термическое сопротивление и несущую способность наружной стены. По сути дела, вы, напечатав стену толщиной 30-40 сантиметров, обеспечиваете необходимую тепловую изоляцию ограждающих конструкций здания.
Это было сделано у нас в России, в частности, в нашем МГСУ. А если взять первые принтеры, которые действительно позволяли печатать дома, которые являлись прообразами современных принтеров, они тоже появились в России. Это фирмы «Спец Авиа», «Апискор», которые сделали реальные коммерческие принтеры, которые можно было продавать.
«Апискор» пошел дальше всех; первый дом в Дубае, построенный «Апискор», вошел в книгу рекордов Гиннеса как самое крупное здание, построенное с помощью 3D принтера на стройплощадке; это достижение тоже наших соотечественников, которые аддитивные технологии продвинули на достаточно высокий уровень.
Но беда в том, что в России они не нужны никому. У нас они не востребованы, у нас нет в этом отношении государственной политики, потому что государство, видимо, не отождествляет аддитивные технологии с приоритетом научно-технического развития страны. Есть отдельные ведомственные программы; самая большая – по аддитивным технологиям в Росатоме, но там это не строительные технологии, а в основном технологическое оборудование и конструкции. Это печать металлоконструкций, это порошковая металлургия, лазерное спекание, полимерные композитные материалы и так далее.
В глобальном государственном масштабе аддитивное строительство как перспективное направление развития отрасли не рассматривается.
Если посмотреть на зарубежные страны, то, например, в Индии есть государственная программа по аддитивному строительству. Аналогичные программы действуют во многих странах Европы, в Китае, в Арабских Эмиратах, в Саудовской Аравии, в Индонезии, в Малайзия, в США.
В США есть планы аддитивного строительства на планетах солнечной системы, например, на Марсе. Предполагается печатать объекты из местных материалов. Мы участвовали в этой программе в качестве технического оператора, были аккредитованы агентством NASA и проводили испытания для одного из участников конкурса аддитивного строительства на Марсе. Это глобальный взгляд на то, что будет дальше, а вот у нас нет такого государственного взгляда на то, что нужно поощрять и развивать с прицелом на будущее и перспективу развития строительные технологии. Когда появляется какая-то техническая идея, она ищет, где ей дальше расти из зародыша. Для нее нужна плодотворная почва. У нас стартапы рождаются и умирают там, где зародились, потому что наружу их не выпускают; нет атмосферы, инфраструктуры для того, чтобы это все это росло и развивалось.
– Чем вы это объясняете – у нас такие костные чиновники, строители?
– Здесь очень много факторов. Прежде всего то, что произошло в 90-е годы, и частично по инерции продолжалось еще в 00-е годы, существенным образом отбросило нашу строительную отрасль назад. Конечно, это началось чуть раньше, наверное, с 1986 года, когда у нас началась вся эта чехарда. Тогда мы четко застопорились. Потому что, если брать конец 70-х, начало 80-х годов, то по станкам ЧПУ, а это по сути дела прообразы нынешних ЗD принтеров, Советский Союз был в числе передовых. Если взять сегодняшнюю электронику 3D принтеров, она же импортная. Да, мозги российские, которые могут из импортных частей собирать это все, а тогда же была и элементная база наша.
– Расскажите про проект с NASA, потому что это выглядит немного фантастикой. Научной, надеюсь.
– Это не фантастика, а реальность. NASA поставила условия, что нужно создать проект печати объектов на ЗD принтерах, и чтобы материалы, которые будут использоваться, должны присутствовать на Марсе.
Таким образом это реальный проект с реальными условиями, с требованиями по нагрузкам, по радиационным воздействиям, потому что там атмосфера отсутствует, по стойкости к коррозионной среде, которая присутствует на Марсе, к температуре, к анти-метеоритной защите и так далее.
Были конвертированы файлы для 3D печати, и полностью в автоматическом режиме это сооружение было напечатано, и каждый отвечал за свой участок. Проектная фирма отвечала за проект, «Апискор» отвечал за то, чтобы реализовать этот проект в автоматическом режиме, потому что, грубо говоря, создавалась программа, и оператор не имел права влиять на тот процесс, который осуществляет принтер, он только нажимал кнопку на удалении. Он не мог подойти к принтеру и что-то подправить, изменить, это был полностью автоматический режим. Сегодня без разницы, если вы сидите здесь или в соседней комнате за стеклом, если вы управляете дистанционно, то это расстояние может меняться.
– То есть оператор может с Земли управлять 3D принтером на Марсе?
– Да, это и было смоделировано.
Оператору не разрешалось подойти к принтеру, что-то поправить, был задействован полностью автоматический режим. Только расстояние не от Земли до Марса, а от опрераторской за стеклом до помещения, куда никто не имел права доступа, где был принтер, установлен и осуществлял печать здания. Он сам сделал гео-позиционирование, брал нулевую отметку и начинал печать, и напечатал до конца.
– То есть вы считаете, что реально через какое-то время на Марсе ЗD принтер напечатает дом?
– Я думаю, что вполне реально. Вопрос для нас в другом; если мы, как государство и как строительный комплекс через 10 лет не будем широко использовать аддитивные технологии, мы отстанем, как всегда. Придется снова догонять, покупая за рубежом технологии, которые выросли из наших российских перспективных наработок.
Это важный момент. Проблемы строительства что в России, что в развитых европейских странах, что в Америке одинаковы – это вопрос рабочей силы. Повсеместно на стройках трудятся мигранты.
Проблема тут в том, что вы приглашаете к себе мигрантов, у которых профессиональный уровень невысокий, они говорят на другом языке. Соответственно, вы получаете национальные анклавы, получаете рост преступности, бедности, потому что, как правило, этим людям платят мало. В случае какого-либо катаклизма, например, коронавируса, все встанет и замрет. Уже стройки останавливали по этой причине.
Эффективное решение – программа развития аддитивного строительства, которая существует во многих государствах. Россия тут может оказаться впереди планеты всей, потому что сейчас в России нет нормативных барьеров на применение аддитивных технологий. Разработаны ГОСТы, которые, во-первых, вписываются в существующую систему нашей нормативной документации и позволяют беспрепятственно использовать 3D принтеры на стройках. Эти три ГОСТа в МГСУ разработаны, я думаю, к концу года они появятся. К ним есть внимание со стороны зарубежных стран, им интересно, как мы это сделали, какую терминологию применили и так далее.
Это новый этап – снятие границ; машине не нужно знать английский или какой-то другой язык, роботу достаточно знать и понимать машинные коды. Любой машинный код, созданный в любой стране, позволяет использовать его без языковых барьеров по всему миру, как это и сейчас делается в информационном моделировании, IFC стандарты различные, но они позволяют независимо от того, в какой стране мира был разработан проект, перевести его в другой стране в информационную модель.
– Можете ли вы в конце нашей беседы еще раз подчеркнуть новаторство и отличие аддитивного строительства от того, к которому мы все привыкли?
– Чем отличаются возможности аддитивного строительства от типового строительства из сборного железобетона? Вы не ограничены ничем, потому что принтеру абсолютно без разницы, что печатать. Стоимость аддитивного строительства не повысится из-за того, что вы напечатали 20 домов типовых или 20 домов разной архитектуры при одинаковом объеме использованного материала для печати – стоимость работы одинаковая.
В чем проблема сборного строительства – все живут в одинаковом жилье, нет архитектурного разнообразия. А здесь вы можете задавать любые градостроительные решения, планировки, и все это вам будет печатать принтер независимо от вас. Естественно, здесь еще много проблем, постепенно будет происходить добавление в аддитивную технологию тех или иных строительно-технологических операций. Потому что, если сейчас мы печатаем операции по сути дела укладки бетона, то со временем этот перечень технологий будет расширяться. Будет автоматическая установка арматурных каркасов, их изготовление и так далее.
– То есть людей почти не надо будет?
– Да. Представьте, вы в поле, над ним пролетел квадрокоптер, сделал фотограмметрическую съемку или лазерное сканирование местности, вычислил нулевую линию, перемещение земляных масс, рассчитал планировку площадки, рассчитал земляные работы, передал это все в блок строительных машин, который объединен в единую облачную систему стройки и используя систему оптического распознавания техника занимается планировкой строительной площадки, разработкой котлована.
И все это выполняется в автоматическом режиме.
Кстати, такой проект от съемки до строительства планируется в NASA реализовать. Они намерены его расширить; спускаемый аппарат сканирует площадку застройки в автоматическом режиме, сразу рассчитывает объемы земляных работ, делает планировку, передает это все на специальную технику. То же самое будет реализовываться на стройплощадках и на земле. Ведь по сути дела ничего не изменится, изменятся только инструменты. Если раньше мы, грубо говоря, бетон укладывали с помощью ведер, тачек, лопат, потом бадьи появились, а теперь укладываем с помощью бетонного насоса. Следующий этап 3D принтеры.
– Ориентировочно вы можете сказать, в каком году может начаться такое строительство?
– Я думаю, что, если не будет каких-то потрясений, реально за рубежом это увидеть через 10 лет. Это уже там станет обиходной практикой.
Технологии будущего: 22 идеи о том, как изменить наш мир
1
Энергосберегающие кирпичи
Ученые нашли способ хранить энергию в красных кирпичах, из которых строят дома.
Исследователи под руководством Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, США, разработали метод, который может превратить дешевый и широко доступный строительный материал в «умные кирпичи», которые могут накапливать энергию, как аккумулятор.
Хотя исследование все еще находится на стадии подтверждения концепции, ученые утверждают, что стены, сделанные из этих кирпичей, «могут хранить значительное количество энергии» и могут «заряжаться сотни тысяч раз в течение часа».
В устройстве из красного кирпича, разработанном химиками из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, загорается зеленый светодиод © Лаборатория Д’Арси / Вашингтонский университет в Сент-Луисе
Исследователи разработали метод преобразования красных кирпичей в устройство хранения энергии, называемое суперконденсатором.
Это включало нанесение проводящего покрытия, известного как Pedot, на образцы кирпича, которое затем просачивалось через пористую структуру обожженного кирпича, превращая их в «электроды, аккумулирующие энергию».
Оксид железа, красный пигмент кирпичей, помог в этом процессе, говорят исследователи.
2
Роботы-собаки-поводыри
Студент из Университета Лафборо сконструировал «робота-собаку-поводыря», который поможет поддерживать людей с нарушениями зрения, которые не могут содержать настоящее животное.
Продукт, разработанный Энтони Каму, повторяет функции собаки-поводыря, а также позволяет программировать быстрые и безопасные маршруты к пунктам назначения с использованием данных в реальном времени.
Theia, названная в честь богини зрения титанов, представляет собой портативное скрытое портативное устройство, которое направляет пользователей через внешние среды и большие внутренние пространства с очень небольшим входом.
Используя специальный гироскоп с управляющим моментом (CMG), Тейя двигает руками пользователя и физически «ведет» их — так же, как удерживая за скобу собаку-поводыря.
Устройство предназначено для обработки онлайн-данных в режиме реального времени, таких как плотность движения (пешеходы и автомобили) и погода, чтобы направлять пользователей точно и безопасно к месту назначения.
Он будет иметь отказоустойчивую процедуру для сценариев с высоким риском, таких как пересечение дорог с интенсивным движением — перевод пользователя обратно в «ручной режим», аналогичный использованию трости.
3
Умные часы с питанием от пота
Инженеры из Университета Глазго разработали новый тип гибкого суперконденсатора, который накапливает энергию, заменяя электролиты, содержащиеся в обычных батареях, с потом.
Его можно полностью зарядить всего лишь 20 микролитрами жидкости, и он достаточно прочен, чтобы выдержать 4000 циклов изгибов и изгибов, с которыми он может столкнуться при использовании.
Устройство работает путем покрытия полиэфирно-целлюлозной ткани тонким слоем полимера, который действует как электрод суперконденсатора.
По мере того, как ткань впитывает пот своего владельца, положительные и отрицательные ионы в поте взаимодействуют с поверхностью полимера, создавая электрохимическую реакцию, которая генерирует энергию.
«Обычные батареи дешевле и их больше, чем когда-либо прежде, но они часто изготавливаются с использованием неустойчивых материалов, вредных для окружающей среды», — говорит профессор Равиндер Дахия, руководитель группы Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best) при университете. инженерной школы Джеймса Ватта в Глазго.
«Это затрудняет безопасную и потенциально опасную утилизацию носимых устройств, где сломанная батарея может пролить токсичные жидкости на кожу.
«Мы впервые смогли показать, что человеческий пот дает реальную возможность полностью избавиться от этих токсичных материалов, обеспечивая отличные характеристики зарядки и разрядки.
4
Самовосстанавливающийся «живой бетон»
Бактерии растут и минерализуются в песчано-гидрогелевой структуре © Colorado University Boulder / PA
Ученые создали то, что они называют живым бетоном, используя песок, гель и бактерии.
Исследователи заявили, что этот строительный материал выполняет структурную несущую функцию, способен к самовосстановлению и является более экологически чистым, чем бетон, который является вторым по потреблению материалом на Земле после воды.
Команда из Университета Колорадо в Боулдере считает, что их работа прокладывает путь для будущих строительных конструкций, которые могут «залечивать собственные трещины, всасывать опасные токсины из воздуха или даже светиться по команде».
5
Живые роботы
© Дуглас Блэкистон / Университет Тафтса / PA
Крошечные гибридные роботы, созданные с использованием стволовых клеток эмбрионов лягушек, однажды можно будет использовать для плавания вокруг человеческих тел в определенные области, требующие лекарств, или для сбора микропластика в океанах.
«Это новые живые машины», — сказал Джошуа Бонгард, ученый-компьютерщик и эксперт по робототехнике из Университета Вермонта, который участвовал в разработке миллиметровых ботов, известных как ксеноботы.
«Это не традиционные роботы и не известные виды животных. Это новый класс артефактов: живой программируемый организм.
Это первые в мире живые роботы.
Новые существа были созданы на суперкомпьютере в #UVM и собраны биологами @TuftsUniversity.Эти крошечные «ксеноботы» обещают прогресс от доставки лекарств до очистки токсичных отходов. https://t.co/Y3WlNkJbHg
— Вермонтский университет (@uvmvermont) 13 января 2020 г.
6
Тактильная виртуальная реальность
Исследователи из Северо-Западного университета разработали прототип устройства, цель которого — сделать прикосновение в пределах досягаемости виртуальной реальности, используя гибкий материал, снабженный крошечными вибрирующими компонентами, которые можно прикрепить к коже.
Система, известная как эпидермальная виртуальная реальность, может быть полезна и в других случаях, от прикосновения ребенка к дисплею, передающего жест члену семьи, находящемуся в другом месте, до помощи людям с ампутациями обновить их осязание.
В играх он может предупреждать игроков, когда происходит удар по соответствующей части тела игрового персонажа.
Команда разработчиков разработала 32 вибрационных привода на тонком силиконовом полимере размером 15 на 15 см, который приклеивается к коже без ленты или ремней и не содержит больших батареек и проводов.
Он использует технологию связи ближнего поля (NFC), которая сегодня используется во многих смартфонах для мобильных платежей, для передачи данных.
«В результате получилась тонкая и легкая система, которую можно носить и использовать без ограничений бесконечно, — говорит профессор Джон А. Роджерс, работавший над проектом.
Ученые надеются, что эта технология в конечном итоге найдет свое применение в одежде, позволяя людям с протезами носить рубашки виртуальной реальности, которые передают прикосновения кончиками пальцев.
7
Интернет для всех
Микроспутник Hiber
Кажется, мы не можем жить без Интернета (как еще вы могли бы прочитать sciencefocus.com?), Но все же лишь около половины населения мира подключено к Интернету. Для этого есть много причин, в том числе экономические и социальные, но для некоторых Интернет просто недоступен, потому что у них нет подключения.
Google медленно пытается решить проблему, используя гелиевые шары для передачи Интернета в недоступные области, в то время как Facebook отказался от планов сделать то же самое с помощью дронов, что означает, что такие компании, как Hiber, крадут марш. Они использовали другой подход, запустив свою собственную сеть микроспутников размером с обувную коробку на низкую околоземную орбиту, которые активизируют модем, подключенный к вашему компьютеру или устройству, когда он пролетает, и доставляет ваши данные.
Их спутники обращаются вокруг Земли 16 раз в день и уже используются такими организациями, как Британская антарктическая служба, для обеспечения доступа в Интернет для самых крайних уголков нашей планеты.
8
Футболка для кардиомониторинга
Носимые спортивные браслеты, измеряющие частоту сердечных сокращений, не являются чем-то новым, но, как показали многочисленные исследования, точность может сильно варьироваться (особенно если вы полагаетесь на них при подсчете калорий). В общем, это нормально, если вы просто хотите получить представление о том, насколько усердно вы тренируетесь, но для профессионалов точность — это все.
Используя напечатанную на ткани ЭКГ в одном отведении, эта новая футболка от компании KYMIRA, производящей интеллектуальные материалы, будет точно измерять сердцебиение и загружать их в облако через Bluetooth.Оказавшись там, алгоритмы обрабатывают данные для точного обнаружения нерегулярных сердечных сокращений, таких как аритмия, что может спасти жизнь.
И выиграть могут не только спортсмены. «Возможности, которые предлагает этот продукт как спортсменам, так и широкой публике, поражают», — говорит Тим Браунстоун, генеральный директор и основатель KYMIRA.
«Мы планируем разработать этот продукт для использования в клинических целях, чтобы позволить тем, кто уже страдает сердечными заболеваниями, достаточно предупреждать о сердечном приступе.”
9
Кофейная мощность
Кофейная промышленность Лондона ежегодно создает более 200 000 тонн отходов, так что же нам с этим делать? Большая идея предпринимателя Артура Кея состоит в том, чтобы использовать свою компанию под названием bio-bean для превращения 85 процентов кофейных отходов в биотопливо для отопления зданий и питания транспорта.
10
Звук топить лесные пожары
Когда-нибудь с лесными пожарами можно будет бороться с помощью дронов, которые будут издавать громкие звуки на деревья внизу.
Поскольку звук состоит из волн давления, его можно использовать для разрушения воздуха, окружающего огонь, по существу перекрывая подачу кислорода к топливу. При правильной частоте огонь просто гаснет, как недавно продемонстрировали исследователи из Университета Джорджа Мейсона в Вирджинии с помощью своего звукового огнетушителя. Видимо, лучше всего работают низкие частоты.
11
Ученый ИИ
Отрежьте голову плоскому червю, и вырастет новая. Разрежьте его пополам, и у вас будет два новых червяка.Подайте на него немного радиации, и он восстановится. Ученые некоторое время хотели выяснить задействованные механизмы, но секрет ускользнул от них. Введите ИИ, закодированный в Университете Тафтса, Массачусетс. Анализируя и моделируя бесчисленные сценарии, компьютер смог разгадать тайну регенерации плоского червя всего за 42 часа. В итоге была получена исчерпывающая модель того, как гены плоского червя позволяют ему регенерировать.
Хотя людям все еще необходимо снабжать ИИ информацией, машина в этом эксперименте смогла независимо создать новую абстрактную теорию — огромный шаг к развитию сознательного компьютера и, возможно, знаменательный шаг в том, как мы это делаем.
исследование.
12
Космический шар
Если вы хотите отправиться в космическое путешествие, самым быстрым вариантом может стать полет на воздушном шаре. Компания World View Enterprises хочет отправить туристов в стратосферу на высоте 32 км над Землей на воздушных шарах.
Технически «космос» определяется как 100 км над уровнем моря, но 32 км достаточно высоки, чтобы увидеть кривизну Земли, как это сделал Феликс Баумгартнер во время своего космического прыжка. В июне воздушный шар совершил свой первый успешный тестовый полет, а в 2016 году компания начнет продавать билеты по выгодной цене всего в 75 000 фунтов стерлингов на человека!
13
«Умные иглы» для обнаружения рака
Прототип умного рамановского игольчатого зонда © Университет Эксетера / Пенсильвания
Учеными из Великобритании была разработана «умная игла», которая может ускорить обнаружение и диагностику рака.
Исследователи считают, что эта технология может быть особенно полезной при диагностике лимфомы, уменьшая беспокойство пациентов, ожидающих результатов. В настоящее время людям с подозрением на лимфому часто приходится сдавать образец клеток с последующей биопсией узла для полной диагностики, что может занять много времени.
Новое устройство использует технику, известную как спектроскопия комбинационного рассеяния, чтобы направить маломощный лазер на исследуемую часть тела, что позволяет выявить проблемы в течение нескольких секунд, говорят ученые из Университета Эксетера.
«Рамановская интеллектуальная игла может измерять молекулярные изменения, связанные с заболеванием в тканях и клетках на конце иглы», — сказал профессор Ник Стоун, руководитель проекта из Университета Эксетера. «Если кончиком иглы мы можем достать интересующую шишку или шишку, мы сможем оценить, здорова она или нет».
14
Антибиотики массового производства
Проглатывание морской воды — часть занятий серфингом.
Но теперь ученые, стоящие за новой инициативой под названием Beach Bums, хотят взять мазок из прямой кишки серфингистов, чтобы увидеть, содержит ли эта вода ключ к разработке новых антибиотиков.Они ищут устойчивые к антибиотикам бактерии, известные как супербактерии: изучая образцы, полученные от серферов, они надеются больше узнать об этих потенциально опасных организмах в надежде создать новые лекарства для борьбы с ними.
15
Автомобильные аккумуляторы, заряжающиеся за 10 минут
На этом рисунке изображена батарея с быстрой зарядкой, изобретенная Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group
Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их использованию, поэтому автомобилисты могут остановиться на станции техобслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за время, необходимое для того, чтобы выпить кофе и воспользоваться туалетом, что занимает не больше времени, чем обычно. перемена.Но быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может привести к их разрушению, говорят исследователи из Университета Пенсильвании в США.
Это связано с тем, что поток частиц лития, известных как ионы, от одного электрода к другому для зарядки устройства и сохранения энергии, готовой к использованию, не происходит плавно при быстрой зарядке при более низких температурах.
Однако теперь они обнаружили, что, если бы батареи могли нагреваться до 60 ° C всего за 10 минут, а затем быстро охладиться до температуры окружающей среды, литиевые шипы не образовывались и можно было бы избежать теплового повреждения.Они разработали самонагревающуюся батарею с использованием тонкой никелевой фольги, которая создает электрическую цепь, которая нагревается менее чем за 30 секунд, чтобы нагреть внутреннюю часть батареи. Быстрое охлаждение, которое потребуется после зарядки аккумулятора, будет осуществляться с помощью системы охлаждения, встроенной в автомобиль.
Их исследование, опубликованное в журнале Joule , показало, что они могут полностью зарядить электромобиль за 10 минут.
16
Умные этикетки для пищевых продуктов
youtube.com/embed/d6-nbhkxK6g?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
британских домов выбрасывают от 30 до 50 процентов того, что мы покупаем в супермаркетах, говорится в отчете Института инженеров-механиков за 2013 год.В отчете утверждается, что мы руководствуемся сроками годности и сроком годности на упаковке пищевых продуктов, которые сохраняются консервативными, поскольку они обусловлены желанием магазинов избежать судебных исков. Изобретение под названием «Bump Mark» могло все это изменить.
Первоначально разработанный для слепых, это этикетка, которая сначала гладкая на ощупь, но становится неровной по мере разложения продуктов. А поскольку он разлагается с той же скоростью, что и любая пища на основе белка, он намного точнее, чем даты, напечатанные на бумаге.
17
Самоходные грузовики
Мы почти привыкли к идее беспилотных автомобилей, еще до того, как увидели их на дорогах.
По правде говоря, вы вполне можете увидеть гораздо больше беспилотных грузовиков — в конце концов, логистика заставляет мир вращаться. Они будут дешевле в эксплуатации, чем обычные буровые установки, будут двигаться более плавно и, следовательно, потреблять меньше топлива. Компьютеры никогда не устают и не нуждаются в комфортных перерывах, поэтому им придется преодолевать более длинные маршруты. И они могли ехать колоннами, нос к хвосту, чтобы минимизировать сопротивление ветра.
Такие компании, как Mercedes и Peloton, уже изучают эти возможности, и, если обещанная прибыль материализуется, грузовые компании могут обновить весь парк в одночасье.С другой стороны, это может мгновенно лишить работы водителей и даже сотрудников на остановках для грузовиков, которые будут их обслуживать, но многие компании заявляют, что грузовикам по-прежнему будет нужен пассажир-человек, чтобы гарантировать безопасность их груза.
Мы спросили некоторых известных лиц из мира науки и техники, чего они ждут от будущего — вот что они ответили.
18
£ 3 безболезненное удаление тату
Есть татуировка, о которой ты сожалеешь? Вскоре может появиться более щадящая и дешевая альтернатива лазерному удалению.
аспирант Алек Фалькенхам из США разработал, как использовать свойство собственной иммунной системы вашего тела. Он разработал крем, который доставляет лекарства к лейкоцитам, называемым «макрофагами» (по-гречески «большие едоки»), заставляя их выделять чернила, которые они приняли, чтобы защитить вашу кожу во время процесса татуировки.
19
Искусственные нейроны на кремниевых чипах
Один из искусственных нейронов в защитной оболочке на кончике пальца © University of Bath / PA
Ученые нашли способ прикрепить искусственные нейроны к кремниевым чипам, имитируя нейроны в нашей нервной системе и копируя их электрические свойства.
«До сих пор нейроны были подобны черным ящикам, но нам удалось открыть черный ящик и заглянуть внутрь», — сказал профессор Ален Ногаре из Университета Бата, возглавлявший проект.
«Наша работа меняет парадигму, потому что она обеспечивает надежный метод воспроизведения электрических свойств реальных нейронов в мельчайших деталях.
«Но это шире, потому что нашим нейронам требуется всего 140 нановатт энергии. Это одна миллиардная потребляемая мощность микропроцессора, которую использовали другие попытки создать синтетические нейроны.
Исследователи надеются, что их работа может быть использована в медицинских имплантатах для лечения таких состояний, как сердечная недостаточность и болезнь Альцгеймера, поскольку для этого требуется очень мало энергии.
20
Плавучие фермы
ООН прогнозирует, что к 2050 году в мире будет на два миллиарда человек больше, что создаст потребность в продуктах питания на 70 процентов.
К тому времени 80 процентов из нас будут жить в городах, и большая часть еды, которую мы едим в городских районах, приносят с собой. Таким образом, фермы, пришвартованные у моря или внутренних озер недалеко от городов, безусловно, сократят количество продовольственных миль.Но как они будут работать? Новый проект архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture представляет собой трехуровневую структуру высотой 24 метра с солнечными батареями наверху для обеспечения энергией. Средний ярус выращивает различные овощи на площади 51 000 м 2 2 , используя не почву, а питательные вещества в жидкости. Эти питательные вещества и растительные вещества попадают в нижний слой для кормления рыб, которые разводятся в закрытых помещениях.
Одна умная плавучая ферма размером 350 х 200 м даст примерно 8 штук.1 тонна овощей и 1,7 тонны рыбы в год. Агрегаты спроектированы так, чтобы их можно было соединять болтами, что удобно, поскольку нам понадобится их много: Дубай, например, импортирует 11 000 тонн фруктов и овощей каждый день.
21 год
Плейстоценовый парк
Российский ученый Сергей Зимов надеется воссоздать 12000-летнюю среду в парке дикой природы для травоядных, таких как дикая лошадь и бизон, с заменой вымершей мегафауны, такой как мамонты, современными гибридами.Зимов изучит влияние животных на окружающую среду и климат.
22
Почти идеальная изоляция
У большинства людей в западном мире есть две вещи: холодильник и мобильный телефон.
И аэрогели могут произвести революцию в производстве и того, и другого.
Аэрогель — это материал с крошечными дырочками. Сделанный путем извлечения всей жидкости из геля, поры могут составлять до 95 процентов. Эти поры настолько малы — от 20 до 50 нанометров, — что молекулы газа не могут протиснуться через них.В результате аэрогели не могут переносить тепло, создавая материал с невероятными изоляционными свойствами.
Необычные электрические свойства аэрогелей также делают их пригодными в качестве легких антенн для мобильных телефонов, спутников и самолетов.
13 удивительных технологий, которые заставляют нас чувствовать, что будущее близко
Мы все живем своей обычной жизнью и не склонны замечать все удивительные футуристические изобретения, которые уже есть среди нас. Кто знал, что дроны можно использовать как палки для селфи, люди могут печатать 3D-дома и что одна куртка может защитить вас как от жары, так и от мороза?
AdMe.ru хочет доказать, что фантастические футуристические фильмы превратились в реальность.
Не верите нам? Проверить это.
13. В Японии будет массовое производство летающих машин.
Это экспериментальный проект, но японские разработчики надеются, что к 2020 году в Токио появятся летающие дроны-такси. Изобретатели хотят создавать автомобили, которые будут приземляться и взлетать вертикально, и их скорость будет примерно 125 миль в час.
Одним из самых приятных «побочных эффектов» этого изобретения станет снижение трафика в больших городах. Надеемся, что пробки полностью исчезнут и не появятся в воздухе.
12. Строители будут печатать 3D жилые кварталы.
Первый дом, напечатанный на 3D-принтере, находится в Техасе. Его построили всего за 24 часа менее чем за 4000 долларов. После этого успешного эксперимента компания получила официальное разрешение на использование технологии 3D-строительства и хочет начать серийное производство домов. Компания хочет сосредоточиться на бедных странах Южной Америки.
11. Одежда на любую погоду
Небольшая группа ученых из разных стран создала универсальную ткань, подходящую как для жаркой, так и для холодной погоды.
Эта ткань замечает температурные изменения: она обеспечивает небольшую изоляцию, когда она теплая, и увеличивает изоляцию в ответ на более низкие температуры.
Что самое интересное в этой ткани, так это то, что она действует полностью пассивно, а это означает, что человеку не нужно ничего настраивать, он может просто наслаждаться погодой с комфортом!
10. Носители данных становятся меньше, а их память — больше.
Крошечный стеклянный диск, изобретенный группой ученых из Саутгемптонского университета совместно с исследователями из Технологического университета Эйндховена, способен хранить более 360 терабайт данных.Диск был создан с помощью процесса, называемого фемтосекундной лазерной записью.
Технология была представлена в 2013 году, и исследователи продолжают совершенствовать свое изобретение. Сегодня этот крошечный носитель данных может хранить еще больше информации.
9. Дроны уже заменили модели на взлетно-посадочных полосах.
Первым модным брендом, который использовал дроны, был Dolce & Gabbana. Во-первых, она использовала дронов для моделирования своих сумок. В 2018 году во время показа эти устройства заменили все модели и продемонстрировали платья и другие наряды.
Сегодня это просто спектакль, привлекающий внимание. Но что, если дроны в будущем полностью заменят модели на взлетно-посадочных полосах?
8. Возможна печать 3D пиццы. Говорят, вкусно!
Современные технологии готовы изменить жизнь домохозяек. В США уже есть 3D-принтеры, которые могут печатать шоколад и блины. Также есть новое устройство, которое может печатать пирожные, равиоли, печенье и даже пиццу.
7.В международном аэропорту Далласа есть залы ожидания видеоигр.
Теперь пассажирам не будет скучно между рейсами. Есть залы отдыха с 22 станциями Xbox, которые открыты ежедневно до 22:00.
Игроки могут выбирать из 19 игр и платить поминутно или играть неограниченное количество времени за 20 долларов.
Это совершенно новый эксперимент, который считается действительно успешным.
6. Реклама становится персональной.
Мы всегда получаем массу разной рекламы, и это может сильно раздражать.В Японии специалисты по маркетингу решили улучшить этот процесс, используя специальные датчики, которые могут определять пол пассажира, сканируя их зрачки, а затем искусственный интеллект считывает их реакцию на рекламу.
В мгновение ока эта новая технология может идентифицировать продукт, который может быть интересен человеку (например, тушь для ресниц), и рекламировать его им.
5. Дроны, которые превращаются в палки для селфи
Фотографии, сделанные дронами, можно назвать своего рода искусством.Сейчас все мы умеем делать такие снимки: в Италии разработан дрон для селфи. Эта летающая камера небольшая, ее можно носить с собой. Боимся, что обычные селфи-палки уже устарели.
4. В качестве декора интерьера используются рамки, позволяющие объектам двигаться в замедленном движении.
Slow Dance — это новое устройство, замедляющее течение времени. Это изобретение можно использовать для украшения дома или офиса.
Любой объект, помещенный в этот кадр, начинает медленно двигаться, а специальная светодиодная подсветка мигает примерно 80 раз за 1 секунду.В результате возникает стробоскопический эффект.
3. Слепые люди «видят» произведения искусства с помощью специальных перчаток.
Весной 2018 года в Праге прошла экспериментальная художественная выставка статуй в виртуальной реальности. Большинство посетителей составили слепые и слабовидящие.
Разработчики создали серию 3D-моделей известных статуй, от Давида до Венеры Милосской . Посетителям предлагалось надеть специальные перчатки, чтобы «потрогать» предметы и даже «почувствовать» разницу между разными видами материалов.Внутри каждой перчатки VR было 10 устройств, которые вызывали вибрацию в определенных частях рук при приближении к виртуальному объекту.
Разработчики хотят, чтобы их перчатки использовались в школах для слепых детей, чтобы они могли «прикоснуться к искусству». До сегодняшнего дня слепых детей учили с помощью вспомогательных средств и тактильных картинок, которые не точно отражают реальность.
2. Все устройства станут универсальными.
Время бесценно. Чтобы не терять время на вокзале, Джордж Барратт-Джонс, мужчина из Нидерландов, предлагает людям позаниматься на велотренажере.
У этого есть много преимуществ. Можно накачать мышцы, разогреться и даже обзавестись шарфом. Изобретатель создал гибрид велотренажера и вязальной машины. Это просто: вы катаетесь и вяжете шарф одновременно.
1. Инженер из Нидерландов использует нейронную цепь, чтобы впустить свою кошку внутрь.
Аркаитц Гарро, инженер-программист из Амстердама, создал гаджет, который распознает только морду его кошки и пропускает его внутрь.
Когда его кот Бобис хочет попасть внутрь, специальные инструменты улавливают движение, а камера делает снимок и отправляет его на платформу распознавания изображений. Если он совпадает, Гарро получает уведомление о том, что снаружи есть кошка, которая хочет войти.
Бонус: безвредная маммография
Всем известно, что рентгеновские лучи влияют на наше здоровье, но иногда такие процедуры необходимы, и мы должны их пройти. Маммография — тому пример. Исследователи из Технологического университета Эйндховена работают над «дружественным к груди» методом без облучения, который является более точным и позволяет генерировать трехмерные изображения. С помощью специальной эхографии (звуковых волн) создается изображение, и рак может быть четко идентифицирован.
Считаете ли вы, что эти устройства станут популярными и широко используются в ближайшем будущем?
15 технологий, которые изменят мир в следующие десятилетия
Давайте вернемся в более простые времена. Это начало или конец 90-х. Вам восемь лет, и вы рано просыпаетесь, чтобы успеть посмотреть последние полные действия эпизоды ваших мультфильмов субботним утром; Телешоу, в которых рассказывается, как могут выглядеть технологии в будущем.
В Японии популярны аниме-шоу, такие как Outlaw Star, Mobile Suit Gundam и Cowboy Bebop.Эти шоу привлекали зрителей, давая нам почувствовать вкус будущего на завтрак.
Они покажут нам миры, в которых люди и киборги почти невозможно отличить друг от друга, где путешествия в космос были такими же простыми, как поездка на автобусе, или где искусственный интеллект и робототехника использовались для улучшения человечества (и использовались для эпических битв в космосе). .
Возможно, вы знаете эти образы как банальные во многих телешоу, которые вы смотрели в детстве и которые все еще смотрите сегодня. Однако самым захватывающим аспектом просмотра чего-то столь футуристического была надежда, что однажды в ближайшем будущем вы получите доступ к этой технологии.Что ж, мы здесь, чтобы сказать вам, «будущее» настало.
Мы живем в любимом детстве научно-фантастическом сериале.
В мире произошли ошеломляющие технологические изменения. Просто посмотрите на вычисления.
ENIAC, первый из когда-либо изобретенных компьютеров, имел площадь около 1 800 квадратных футов (167 кв. М) , когда он был построен в 1946 году, и весил почти 150 тонн . Сейчас чуть более 50% всех домохозяйств в мире имеют доступ к компьютеру. Вычислительная мощность выросла с такой скоростью, что мы, возможно, фактически «нарушили» закон Мура.Но это тема для другой статьи. Искусственный интеллект уже вошел в нашу жизнь, влияя на наш повседневный выбор, а также на инструменты, которые облегчают этот выбор.
3D-печать (также называемая аддитивным производством), автономное вождение, интеллектуальные устройства, возобновляемые источники энергии, биомимикрия, IoT, виртуальная реальность и космический туризм — все это либо обычное дело, либо может стать очень скоро. Это только верхушка айсберга. Как мы уже говорили ранее, будущее наступило. Все эти технологии и многое другое меняют нашу жизнь в лучшую или худшую сторону, и, вероятно, в ближайшее время ситуация не остановится.
Мы живем во времена, когда наука и технологии порождают социальные инновации и меняют то, как мы живем и взаимодействуем друг с другом. В течение следующих нескольких десятилетий технологии, о которых мы только что говорили, созреют и кардинально изменят экономику, политику и общее благосостояние людей. Что самое захватывающее, мы, вероятно, увидим наплыв технологий, которые звучат как что-то прямо из ваших любимых научно-фантастических шоу.
Самовосстанавливающиеся строительные материалы, имплантаты, позволяющие передавать визуальные эффекты прямо в мозг, живые роботы, тактильная виртуальная реальность, «умный» ИИ, плавучие фермы и поездки на колонизированные планеты могут стать обычным явлением в следующие десятилетия.Сегодня мы рассмотрим идеи, изобретения и концепции, которые, вероятно, будут определять наш мир и наше место в нем.
Живых роботов можно использовать для спасения пациентов и океанов планеты.
Искусственный организм четвероногого животного диаметром 650-750 микрон — немного меньше булавочной головки .
Источник: Университет Тафтса (через Университет Вермонта) Исследователи из Университета Тафтса создали первых в мире живых роботов с помощью суперкомпьютера. Биологи из команды перепрофилировали STEM-клетки лягушки и создали совершенно новые формы жизни.Эти миллиметровые «ксеноботы» могут плыть к обозначенной цели и подбирать полезный груз. О, и они могут лечить сами тоже. Живые программируемые организмы станут более обычным явлением в будущем и будут служить множеству целей. В случае с ксеноботами их можно использовать для нацеливания лекарств на определенную область пациента или для очистки наших океанов от пластика.
3D-печать изменит то, что вы создаете, едите и носите.
Напечатанные на 3D-принтере варианты суши в меню от японского стартапа Singularity. Источник: Open-Meals Еще одна очевидная запись в нашем списке. Если вы чему-то научились у нас за последний год, так это тому, что 3D-печать все изменит. Так же революционно, как и искусственный интеллект, аддитивное производство предлагает дизайнерам, инженерам, фабрикам и стартапам возможность быстро производить прототипы или полностью функционирующие детали за небольшую часть стоимости и времени по сравнению с традиционными методами производства.
И это только начало. Конечно, 3D-печать меняет то, как мы строим дома, проектируем автомобили и продукты, но ее приложения могут пойти еще дальше.
Как частные учреждения, так и ученые распечатали на 3D-принтере функционирующие органы, которые можно было бы использовать для трансплантации. Мы можем даже напечатать на 3D-принтере продукты и витамины, специально разработанные с учетом ваших биологических потребностей и требований здоровья. Аддитивное производство даже сыграет роль в создании ракет, которые доставят нас на Марс и расположенные там колонии. Поскольку стоимость 3D-печати продолжает стремительно падать, вы ожидаете увидеть ее повсюду.
Искусственные нейроны на кремниевых чипах станут более обычным явлением.
Источник: University of Bath Недавно ученые выяснили, как прикрепить искусственные нейроны к кремниевым чипам. Почему это круто? Силиконовые нейронные чипы можно использовать для имитации нашей нервной системы, копируя их электрические свойства.
Подобная технология может быть имплантирована для лечения различных состояний, таких как определенные типы сердечной недостаточности и болезни Альцгеймера, поскольку для этого требуется очень мало энергии.
Мясные блюда, приготовленные в лаборатории, не только будут вкусными, но и улучшат окружающую среду.
Источник: Impossible Foods Мясо, приготовленное в лаборатории, звучит не так странно, как вы думаете. Есть технологические стартапы, которые усердно работают, создавая выращенное в лаборатории мясо, которое на ощупь, вкус и кровоточит, как настоящее. Такие люди, как доктор Юки Ханю из IntegriCulture, создали фуа-гра с использованием клеток куриной печени, из нее превратился продукт, который вы действительно можете купить прямо сейчас. Кроме того, компания Memphis Meats создала аппетитные говяжьи котлеты на клеточной основе и жареную курицу.Если вам больше по вкусу морепродукты, Finless Foods в настоящее время работает над суши-блюдами на основе столь желанного голубого тунца.
Такие продукты питания могут помочь сократить производство парниковых газов, перелов и потребности в земле для домашнего скота. Это также более гуманно, поскольку избавляет от необходимости выращивать и убивать животных. Вместо этого мы могли просто выращивать те части, которые хотели съесть.
Путешествие к ближайшей звезде может быть намного проще благодаря варп-двигателям.
Источник: НАСА / Гарольд Уайт Технология варп-привода звучит особенно «научно-фантастически» из-за своей популярности в этом жанре.Тем не менее, это теоретически возможно, и НАСА изучает это. Почему вы должны быть возбуждены и варп-драйв? В 1994 году мексиканский физик Мигель Мигель Алькубьерре описал устройство, которое позволит нам двигаться быстрее света, воспользовавшись лазейкой в физике. Названный варп-двигателем Алькубьерре, корабль буквально искривлял пространство и время вокруг корабля, приближая нас к намеченному пункту назначения. На данный момент это только умозрительная идея.
Но кто знает, когда-нибудь это может стать реальностью.
Бетон, который «живой», может очищать окружающую среду и самовосстанавливаться.
Смог поедает бетонное и стеклянное здание в Италии. Источник: In HabitiatИспользуя обманчиво простую комбинацию песка, геля и бактерий, исследователи из Университета Колорадо в Боулдере создали то, что они назвали «живым» бетоном. Как описала группа исследователей в опубликованной ими статье, «Инженерные живые строительные материалы представляют собой платформенную технологию, с помощью которой можно использовать биологию для потенциального предоставления разнообразных функциональных возможностей материалам инфраструктуры с помощью дизайна.»
Этот живой бетон сможет залечивать собственные поврежденные трещины, самостоятельно удалять опасные токсины и светиться по команде. Подобные материалы могут помочь нам построить лучшие города и дома в развивающихся районах.
Поезда вернутся.
Источник: Arrivo-Loop Другой проект Маска, Hyperloop Илона Маска, представляет собой высокоскоростную подземную транспортную систему, которая в настоящее время проходит испытания в Америке.
Она будет быстрой. Поездка Hyperloop из Нью-Йорка в Вашингтон Д.C. займет всего 29 минут, а не 2 часа 56 минут, которые требуются сейчас. «Девственница» Ричарда Брэнсона также участвует в боевых действиях. Эти «поезда» работают с пассажирскими капсулами, которые ускоряются с помощью электрической тяги через вакуумную трубку низкого давления. Капсула будет плавать по трассе, используя магнитную левитацию, и скользить со скоростью авиалинии на большие расстояния благодаря сверхнизкому аэродинамическому сопротивлению. Вы бы прокатились?
Вы сможете загрузить свой мозг в компьютер.
Источник: Neuralink Только в прошлом месяце Илон Маск сообщил нам о своем секретном проекте Neuralink. Назвав это Fitbit для вашего мозга, используя простую и безболезненную процедуру, команда Neuralink установила интерфейс мозга в нашем сознании. Это устройство будет транслировать наши мысли и команды, позволяя нам управлять устройствами в нашем доме, просто думая о действиях. У Neuralink также есть более амбициозные планы, такие как использование устройства для лечения слепоты, глухоты, паралича, потери памяти и предотвращения инсульта.
В конце концов, Маск хочет, чтобы это устройство помогло людям достичь симбиоза с искусственным интеллектом.
Ваша машина, вероятно, тоже сможет себя лечить.
Источник: Lamborghini Повреждение автомобиля — отстой, и по мере того, как автомобили становятся все более сложными, вы можете рассчитывать на высокую цену за ремонт. Однако машины с самовосстановлением могут положить этому конец. В 2017 году Lamborghini и Терцо Милленио из Массачусетского технологического института представили идею потрясающего концептуального суперкара, который теоретически может сам себя лечить.Более того, все тело автомобиля будет использоваться для хранения энергии. Подобно тому, как человеческое тело реагирует на травму, если в результате столкновения образовались небольшие трещины, кузов автомобиля переходит в режим самовосстановления, предотвращая рост трещин и нанесение автомобилю большего ущерба. Многое из этого все еще гипотетично; однако текущие исследования самовосстанавливающихся полимеров однажды могут заложить основу для этого типа транспортных средств.
В наших городах появятся летающие машины.
Источник: UberОжидается, что летающие такси официально дебютируют в ближайшие несколько лет.Однако мы уже мельком увидели и летательные аппараты, и мы взволнованы. Летающие такси могут стать важным средством общественного транспорта. Например, электрический VTOL Uber X Hyundai, запланированный на 2023 год, будет перевозить пассажиров по Далласу, Лос-Анджелесу и Мельбурну и обратно. Он будет иметь запас хода 60 миль (100 км) и перезаряжаться за 5-7 минут . Такие компании, как Google и Toyota, также работают над небольшими летательными аппаратами.
Интернет вещей сделает города умнее.
Большие данные — это главное в игре. Умные города, управляемые системой Интернета вещей, будут тесно взаимосвязанной экосистемой, изменяющейся с каждым новым вводом данных. В этом умном городе датчики на телефонах, квартирах, автомобилях и зданиях будут использоваться для оптимизации жизненного опыта людей, предотвращения дорожного движения, ограничения отходов и предоставления экологически безопасных решений для всех.
Данные будут собираться в режиме реального времени, и город, ваш телефон, автомобиль и смарт-устройство будут реагировать соответствующим образом.
Экзоскелеты заставят вас почувствовать себя Железным Человеком.
Источник: SacrosЭкзоскелеты становятся все более распространенными, чем вы думаете. Технология Mach I, которую я люблю, проникает на фабрики и в армию. В 2018 году автопроизводитель Ford представил EkoVest в партнерстве с экзоскелетами Esko Bionics для сотрудников. Это устройство для верхней части тела предназначено для поддержки рук рабочих, когда они выполняют повторяющиеся над головой задачи. Целью экзоскелета является снижение утомляемости и травм у рабочих, которые постоянно выполняют повторяющиеся задачи.Военные также усердно работают над созданием экзоскелетов, которые защитят солдат и значительно улучшат их характеристики. Все, что нам сейчас нужно, это Джарвис.
Плавучие фермы будут удовлетворять растущий спрос на продукты питания в 2050 году
Источник: Designbloom / Хавьер ПонсеМир будет нуждаться в большем количестве продуктов питания. От этого никуда не деться. По данным ООН, к 2050 году в мире может быть на два миллиарда человек больше, что создаст спрос на продукты питания на на 70% больше .Соответственно, в городах будет больше людей. Чтобы бороться с этим, архитекторы и дизайнеры предложили решения для умного сельского хозяйства на горизонте наших городов будущего и в наших реках и океанах. По словам архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture, трехуровневая структура высотой 78 футов (24 м) с солнечными батареями наверху конструкции для обеспечения энергией могла бы выращивать различные овощи на площади 12 акров (). 51 000 кв.м) , используя не почву, а питательные вещества, взвешенные в жидкости.Нижние ярусы этих башен можно было даже использовать для размещения рыбных хозяйств. Одна единица этой конструкции размером 1150 x 656 футов ( 350 x 200 м) сможет производить примерно 8,1 тонны овощей и 1,7 тонны рыбы в год.
Li-Fi сделает ваш онлайн-игровой процесс более плавным.
Последние несколько лет мы экспериментировали с Li-Fi по понятным причинам. Light-Fidelity может стать следующим шагом после того, как у вас дома есть Wi-Fi.Он использует свет для передачи данных, а не радиоволны Wi-Fi, что теоретически позволяет передавать данные с невероятно высокой скоростью. Поскольку спектр видимого света примерно в 10 000 раз больше, чем спектр радиоволн, потенциал полосы пропускания намного больше. Уже было несколько небольших проектов Li-Fi, но ожидается более широкое распространение в 2022 году.
Искусственный интеллект станет одним из самых разрушительных произведений, созданных человеком в истории.
Текущий реальный японский Гандам. Источник: Catsuka / TwitterИскусственный интеллект не может сравниться с роботами и машинами, изображенными (и часто очерняемыми) научной фантастикой, но это не значит, что мы не добьемся этого однажды. Основатель SpaceX и Tesla Илон Маск очень активно высказывался о своих опасениях по поводу искусственного интеллекта, вплоть до того, что заявил, что люди рискуют быть обойденными искусственным интеллектом менее чем за пять лет. Он не одинок. Хотя это и менее драматично, технические лидеры, такие как Эрик Шмидт и Сатая Наделла, разделяют схожие взгляды на ИИ.Общая идея заключается в том, что мы должны ответственно разрабатывать ИИ. Чтобы понять их опасения, вы должны знать о трех типах ИИ; Искусственный узкий интеллект, общий искусственный интеллект и искусственный супер-интеллект; соответственно АНИ, АГИ, АСИ.
В настоящее время мы живем в мире с узким ИИ. Подумайте о своих умных динамиках, автоматизации на основе данных, алгоритме рекомендаций в Netflix или домашних роботах. Этот тип ИИ отлично подходит для выполнения одного конкретного типа задач. В ближайшее время он не пройдет тест Тьюринга.На следующих этапах все становится круто и страшно.
Общий искусственный интеллект можно определить как способность машины выполнять любую задачу, которую может выполнить человек. Короче говоря, AGI мог бы соперничать и потенциально сравняться с нашим интеллектом, но только на короткий период времени. В конце концов, он будет обновлять себя, обучаясь у нас и своему опыту, с экспоненциальной скоростью, что в конечном итоге приведет к созданию искусственного суперинтеллекта, когда он значительно превзойдет человеческие возможности.
В настоящее время где-то между узким ИИ и общим интеллектом ИИ изменит каждую отрасль.К числу наиболее пострадавших отраслей относятся медицина, кибербезопасность, космические путешествия, транспорт и развлечения. Вы можете представить себе Гандам на базе искусственного интеллекта? Аниме космические сражения, вот и мы.
Какая технология, по вашему мнению, окажет наибольшее влияние на нашу жизнь? Знаете ли вы, что система искусственного интеллекта только что победила пилота ВВС США в симуляции воздушного боя?
10 лучших прорывных технологий на 2020 год
Это время года, когда MIT Technology Review публикует свои самые большие прорывные технологии за год.Ожидается, что эти технологии будут иметь серьезные последствия для жизни человека в наступающем году.
MIT назвал 10 лучших прорывных технологий на 2020 год
MIT назвал 10 лучших прорывных технологий на 2020 годВот краткое изложение удивительных технологий на 2020 год:
1. Спутниковые мегакозвездия
Стимулом для создания спутниковых мега-созвездий является цель обеспечить каждый уголок планеты высокоскоростным Интернетом.Спутниковые мега-созвездия — это решение, позволяющее избавиться от нечетких сигналов Wi-Fi и сотовой связи. Обеспечивая глобальную связь практически для всех на планете, эти спутниковые мегагонки также будут засорять космос и очень быстро резко увеличивать количество спутников на орбите. Без набора международных правил и положений, регулирующих работу лидеров отрасли, таких как SpaceX, OneWeb, Amazon и Telesat, этот технологический прорыв может привести к хаосу.
2.Крошечный AI
Теперь мощные алгоритмы искусственного интеллекта могут запускаться с наших телефонов и других потребительских устройств без необходимости взаимодействия с облаком. С помощью крошечного ИИ исследователи уменьшают размер существующих моделей ИИ с помощью процесса, называемого дистилляцией знаний, без потери возможностей алгоритма или скорости его работы. Преимущества доступа к алгоритмам искусственного интеллекта с наших устройств включают отсутствие задержек, поскольку нет связи с облаком и меньше проблем с конфиденциальностью.Google, IBM, Apple и Amazon являются лидерами в использовании этой технологии.
3. Молекулы, обнаруженные искусственным интеллектом
Признавая силу взаимодействия людей и машин, ученые используют искусственный интеллект для открытия молекул, которые могут оказать огромное влияние на здравоохранение. Недавно машинное обучение было использовано для определения нового мощного антибиотика. Это первый раз, когда ИИ смог идентифицировать совершенно новый вид антибиотика с нуля. Разработка нового лекарства чрезвычайно дорога, отчасти потому, что идентифицировать молекулы сложно.С помощью ИИ можно быстро и эффективно оценивать миллионы молекул.
4. Квантовое превосходство
Хотя до достижения квантового превосходства, вероятно, осталось пять-десять лет, когда квантовый компьютер сможет превзойти классический компьютер, Google заявила, что уже достигла этого рубежа со своим квантовым процессором Sycamore. Сикамора смогла определить набор случайно распределенных чисел за три минуты и 20 секунд (по оценкам компании, классическому компьютеру потребуется 10 000 лет, чтобы выполнить эту задачу).Хотя этот подвиг был впечатляющим, они признали, что мы на несколько лет (если не десятилетий) дойдем до квантового компьютера, который сможет решать проблемы, которые мы заинтересованы в решении, — те проблемы, с которыми классические компьютеры не могут справиться.
5. Авторство по изменению климата
В результате улучшенной вычислительной мощности компьютеров ученые теперь могут объяснить роль изменения климата в суровых погодных явлениях. Эти знания помогают нам понять, как подготовиться к будущим событиям, а также дают доказательства ответственности правительств или корпораций за ущерб, нанесенный суровыми погодными явлениями, вызванными изменением климата.Атрибуция изменения климата дает информацию для разговоров и судебных разбирательств по климату, которые становятся все более распространенными, поскольку изменение климата вызывает погодные явления, которые приводят к потерям имущества и жизням.
6. Антивозрастные препараты
Хотя фонтан молодости все еще может ускользнуть от нас, мы приближаемся к появлению на рынке антивозрастных препаратов. Многие различные заболевания, такие как рак, деменция и болезни сердца, можно было бы вылечить или предотвратить, если бы мы могли замедлить процесс старения. Эти препараты нацелены на естественный процесс старения в организме.Эти препараты уже показали определенные успехи в испытаниях на людях.
7. Интернет без взлома
Как сообщают последние новости, Интернет, которым мы пользуемся сегодня, уязвим для хакеров. Есть люди, работающие над созданием первого квантового Интернета, который был бы полностью защищен от хакеров. Одной из организаций, работающих над созданием защищенного от взлома интернета, является Делфтский технологический университет, который, как ожидается, завершит создание квантового интернета между Делфтом и Гаагой в конце этого года.Основа квантового Интернета, запутанность, обеспечивает безопасность — когда два пользователя находятся в запутанной сети, подслушивать физически невозможно.
8. Цифровые деньги
Использование физических наличных денег продолжает сокращаться по мере роста цифровых валют. Цифровые деньги существуют только в цифровой форме, и это имеет серьезные последствия для финансовой конфиденциальности. Наряду с такими преимуществами, как мгновенные транзакции, это также может означать проведение транзакций через нового посредника или полное исключение традиционных посредников.В случае криптовалют, использующих технологию блокчейн, денежная масса децентрализована и может поступать из различных источников. Цифровые валютные технологии могут расколоть мировую финансовую систему.
9. Гиперперсонализированная медицина
Представьте, что вы можете получить лекарство, адаптированное под редкое заболевание или генетическую мутацию. Эта способность больше не является плодом чьего-то воображения — это возможно. Когда медицина адаптирована к точным потребностям отдельного пациента, она сделает возможным лечение и излечение недугов, которые раньше не лечили.Гиперперсонализированная медицина принесет надежду многим, страдающим неизлечимыми заболеваниями.
10. Дифференциальная конфиденциальность
Дифференциальная конфиденциальность будет использоваться в переписи населения США 2020 года — самом крупномасштабном приложении на сегодняшний день. Дифференциальная конфиденциальность позволяет организациям собирать и обмениваться совокупной информацией о пользователях из данных, которые были отправлены или собраны, сохраняя при этом личные данные людей в тайне. Цель состоит в том, чтобы максимально использовать данные, не нанося ущерба частной жизни.При дифференциальной конфиденциальности необработанные данные не могут быть доступны специалистам по данным или менеджерам баз данных. Дифференциальная конфиденциальность дает организациям способ решить проблему конфиденциальности, а также укрепить доверие.
Ознакомьтесь с полным отчетом MIT Technology Review о 10 революционных технологиях 2020 года.
Возможно, вас заинтересует мое краткое изложение семи основных технологических тенденций на 2020 год в этом видео:
2019 | MIT Technology Review
Практические и доступные способы улавливания углекислого газа из воздуха могут поглощать избыточные выбросы парниковых газов.
Даже если мы замедлим выбросы углекислого газа, эффект потепления парниковых газов может сохраняться в течение тысяч лет. Группа экспертов ООН по климату заключает, что для предотвращения опасного повышения температуры миру потребуется удалить из атмосферы до 1 триллиона тонн углекислого газа в этом столетии.
Прошлым летом ученый-климатолог из Гарварда Дэвид Кейт неожиданно обнаружил, что теоретически машины могут сделать это менее чем за 100 долларов за тонну с помощью метода, известного как прямой захват воздуха.Это на порядок дешевле, чем более ранние оценки, которые заставили многих ученых отвергнуть эту технологию как слишком дорогую — хотя все равно потребуются годы, чтобы затраты упали примерно до этого уровня.
Но как только вы улавливаете углерод, вам все равно нужно решить, что с ним делать.
Карбон Инжиниринг, канадский стартап, соучредитель которого Кейт в 2009 году, планирует расширить свой пилотный завод, чтобы увеличить производство синтетического топлива, используя уловленный диоксид углерода в качестве ключевого ингредиента.(Билл Гейтс является инвестором Carbon Engineering.)
Цюрихский завод по улавливанию воздуха Climeworks в Италии будет производить метан из улавливаемого диоксида углерода и водорода, а второй завод в Швейцарии будет продавать диоксид углерода предприятиям производства безалкогольных напитков. То же самое и с Global Thermostat of New York, которая в прошлом году завершила строительство своего первого коммерческого завода в Алабаме.
Тем не менее, если он используется в синтетическом топливе или газированных напитках, углекислый газ в большинстве случаев возвращается в атмосферу.Конечная цель — навсегда заблокировать парниковые газы. Некоторые из них могут быть вложены в такие продукты, как углеродное волокно, полимеры или бетон, но гораздо больше нужно будет просто похоронить под землей, а это дорогостоящая работа, которую, похоже, не поддерживает ни одна бизнес-модель.
Фактически, удаление CO2 из воздуха с инженерной точки зрения является одним из самых сложных и дорогих способов борьбы с изменением климата. Но с учетом того, как медленно мы сокращаем выбросы, хороших вариантов не остается.
Десять удивительных технологических достижений | ГОРОДСКОЙ ХАБ
Некоторые из самых захватывающих открытий и изобретений стали стартовой площадкой для новой эры инноваций в компьютерах, электронике, производстве и медицине.URBAN HUB рассматривает десять технологических достижений, которые настолько революционны, что будут продолжать формировать нашу жизнь в будущем.
Использование меньшего количества ресурсов для больших изменений — что движет миром? Инновационная технология. А в сфере мобильности, строительства, энергетики и производства, особенно «зеленые» инновации, меняют то, как люди взаимодействуют с окружающей средой и формируют ее.
110662 просмотры
Лазер
Лазеры, открытые в 1960 году, были настолько раньше, что ученые даже не знали, где именно они могут быть применены. С тех пор лазеры нашли применение практически во всех секторах, от медицины до бытовой электроники и производства.Фактически, сейчас, в среднем, почти каждый человек контактирует с лазером в той или иной форме.
Квантовые вычисления
Изобретение компьютера, и особенно персонального компьютера, будет и дальше формировать нашу жизнь. В октябре 2019 года было объявлено, что квантовый компьютер, который использует квантовую механику для значительного увеличения вычислительной мощности, решил проблему, с которой обычный компьютер не смог бы справиться всего за 200 секунд, открыв новую сферу потенциальных приложений для исследования.
СмартфонНам не нравится это признавать, но смартфон стал повсеместным и абсолютно необходимым для современной жизни. Одна из причин, по которой он такой особенный, заключается в том, что его можно связать со многими другими техническими достижениями, от GPS до мобильного банкинга и фитнес-приложений, и использовать их. Когда Apple выпустила свой первый смартфон в 2007 году, пути назад просто не было.
Следующая большая вещь
Технические достижения всегда были захватывающими, потому что они никогда не бывают автономными.Они порождают новое вдохновение и следующие инновации, часто открывая новую эру, будь то в медицине, коммуникациях или мобильности. В URBAN HUB инновации заложены в нашей ДНК, поэтому следите за сообщениями о следующем важном событии.
12 инноваций, которые произведут революцию в медицине будущего
Эта история опубликована в январском выпуске журнала National Geographic за 2019 год.Я бы никогда не встретил Харриетт, если бы не наша общая подруга Линда. Я врач из Северной Калифорнии; Харриетт — менеджер по коммуникациям в Нью-Йорке.Линда стала соучредителем онлайн-компании по персональной геномике, куда мы с Харриетт отправляли нашу генетическую информацию для анализа.
Линда представила нас после того, как увидела, что у нас с Харриетт есть нечто общее: редкий тип митохондриальной ДНК, а это означало, что мы были дальним родственником. Оказывается, мы также разделяем эту генеалогию с доисторической знаменитостью: ледяным человеком Эци, чей замерзший труп возрастом 5300 лет был обнаружен в Альпах в 1991 году. Ради забавы я даже создал группу в Facebook для людей с таким же вариантом ДНК. как Эци, Гарриет и я.
Полезное ДНК-оригами
Биоинженеры создали наноразмерные тетраэдры, кроликов и многое другое, свернув ДНК в оригами. Они вводят желаемую форму в алгоритм, который определяет, как согнуть длинную цепь ДНК или каркас в двух- и трехмерные формы, удерживаемые вместе более короткими кусочками ДНК. Другие молекулы, расположенные вдоль поверхности каркаса, придают ему такую функцию, как перенос лекарств или инструментов для редактирования генов в определенную часть тела. Марк Бат из Массачусетского технологического института говорит, что «святым Граалем» ДНК-оригами будет структура, которая сможет преодолевать гематоэнцефалический барьер, который теперь не дает многим лекарствам попасть в мозг.—Тереза Мачемер
Фотография ЭРИК БЕНСОН И БЬЁРН ХЁГБЕРГ, КАРОЛИНСКИЙ ИНСТИТУТПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Я рассказываю эту историю, чтобы подчеркнуть суть. Харриетт и я познакомились из-за подвига биомедицинской науки — недорогого генного анализа массового рынка, который когда-то был невообразим, а теперь стал обычным явлением. Конвергенция цифровых технологий и социальных платформ позволила нам узнать наши генотипы и поделиться тем, что мы узнали, с онлайн-вселенной.
С тех пор мы стали свидетелями бурного роста технологических достижений и инноваций, которые могут изменить многие аспекты здоровья и медицины. Технологии вокруг нас, от искусственного интеллекта (ИИ) до персональной геномики и робототехники, развиваются по экспоненте, формируя будущее медицины.
Описанные здесь инновации — многие из которых все еще находятся на начальной стадии — впечатляют сами по себе. Но я также ценю их за то, что они позволили перейти от нашего традиционного раздельного здравоохранения к модели «взаимосвязанного здоровья».«Сейчас у нас есть возможность соединить точки — выйти за рамки учреждений, предоставляющих эпизодическую и реактивную помощь, в первую очередь после развития болезни, в эру непрерывной и проактивной помощи, призванной опередить болезнь. Подумайте об этом: всегда присутствующее, с поддержкой аналитики, в режиме реального времени, индивидуальное внимание к нашему здоровью и благополучию. Не только для лечения болезни, но и во все большей степени для ее предотвращения.
Моргание, и будет бионический глаз
Создание бионического глаза связано с множеством проблем, но исследователи, возможно, только что решили одну из них: с помощью 3D-технологии они напечатали множество световых рецепторов на стеклянном объекте в форме глаза.Частицы серебра, которые они использовали в качестве «чернил», оставались на месте, несмотря на изогнутую поверхность, а фотодиоды преобразовывали свет в электричество с 25-процентной эффективностью. Следующий шаг: больше световых рецепторов и более мягкая поверхность, чтобы имплант был более удобным. —Рэйчел Хартиган Ши
Фотография Ребекки ХейлПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
В старой модели медицины данные о состоянии здоровья пациентов собирались периодически, в основном во время посещений клиник, и разбросаны по бумажным файлам и разрозненным системам электронных медицинских записей.Сегодня есть гораздо лучший вариант: персональные технологии, которые могут непрерывно контролировать жизненно важные показатели и всесторонне регистрировать данные о состоянии здоровья.
Всего через десять лет после того, как первый Fitbit запустил революцию «носимых» устройств, устройства для отслеживания состояния здоровья стали повсеместными. Большинство из них используются для измерения и документирования фитнес-активности. В будущем эти сенсорные технологии станут центральным элементом профилактики, диагностики и лечения заболеваний. Они будут объективно измерять состояние здоровья, обнаруживать изменения, которые могут указывать на развивающееся состояние, и передавать данные пациентов своим врачам.
Гибкие электронные медицинские татуировки и наклеиваемые датчики могут снимать электрокардиограмму, измерять частоту дыхания, проверять уровень сахара в крови и беспрепятственно передавать результаты через Bluetooth. Это мобильное отслеживание показателей жизнедеятельности, но на уровне, который раньше можно было найти только в отделении интенсивной терапии.
Слуховые аппараты или наушники со встроенными датчиками не только усиливают звук, но и отслеживают частоту сердечных сокращений и движения. Такие умные наушники также можно интегрировать с цифровым тренером, чтобы подбодрить бегуна, или с руководством для оказания помощи пациентам с деменцией.
Умные контактные линзы в будущем будут оснащены тысячами биосенсоров и будут спроектированы так, чтобы обнаруживать ранние признаки рака и других заболеваний. Линзы, которые сейчас разрабатываются, могут когда-нибудь измерять уровень сахара в крови в слезах, чтобы помочь диабетикам соблюдать диету и принимать лекарства.
Следите за здоровьем
Забудьте о пальцевом анализе крови. Гонка продолжается, чтобы создать контактные линзы, отслеживающие уровень глюкозы в слезах. Южнокорейские исследователи смогли прикрепить прозрачную гибкую электронику, которая не блокирует зрение, одновременно передавая электричество по беспроводной сети для работы датчиков глюкозы.—Ева Конант
Фотография КИМ КЁН ЧАЭ, UNISTПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Имплантируемые устройства могут включать в себя радиочастотный чип идентификации под кожей, на котором хранятся медицинские записи пациента, или подкожный датчик, который может непрерывно контролировать химический состав крови. Незаменимые устройства в капсулах будут развертываться после проглатывания для выполнения задач в желудочно-кишечной системе, от оказания лечения до изоляции посторонних предметов.
Робот разворачивается и приступает к работе
Новая складка в роботах оригами имеет прямоугольную форму, вмещает крошечный магнит и складывается как гармошка, чтобы поместиться в футляр размером с таблетку, который идеально подходит для глотания.Теперь во время тестирования робот разворачивается в кишечнике, чтобы схватить и извлечь проглоченную батарейку-кнопку или заплатить ткань, поврежденную ее присутствием. —Лори Катберт
Фотография ДЖЕЙСОНА ДОРФМАНА, MIT CSAILПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Повязка для наблюдения на животе беременной женщины может определять движение мышц матки, чтобы лучше знать, когда роды прогрессируют. Позже родители могут следить за своим младенцем с помощью цифровой камеры с помощью камеры для младенцев, которая отображает на экране график его дыхания и отправляет предупреждение, если ребенок перестает дышать.Есть даже высокотехнологичная помощь для развития недоношенных детей: в наушниках воспроизводится музыка, откалиброванная для успокоения или стимуляции, а сканирование проверяет мозговые волны, чтобы узнать, работает ли это.
Музыкальная веха
В большинстве стран за последние 20 лет возросло число преждевременных родов — на сроке 37 недель или раньше. Слишком ранний выход из питательных границ матки может привести к осложнениям и часто приводит к пребыванию в отделении интенсивной терапии новорожденных (NICU) больницы. В университетской больнице в Женеве, Швейцария, музыка включена в план ухода за некоторыми недоношенными.Но в отличие от других музыкальных программ отделения интенсивной терапии, этот новый проект включает в себя три особые песни, которые младенцы слушают через специальные наушники, предназначенные для крошечных, хрупких головок. Песни являются частью продолжающегося исследования, целью которого является понять, как музыка влияет на мозг недоношенного новорожденного и насколько хорошо он может распознавать мелодию, темп и высоту звука — навыки, которые, вероятно, связаны с обработкой речи. Этот проект, разработанный неонатологом Петрой Хуппи, исследователем Мануэлой Филиппой и композитором Андреасом Волленвейдером, включает сканирование мозга младенцев с помощью МРТ во время прослушивания и сравнение снимков со снимками младенцев, которые не слышали музыку.Эти песни — короткие и «намного проще, чем Моцарт», — говорит Хуппи — были созданы, чтобы помочь младенцам заснуть, проснуться или пообщаться. Дальнейшие исследования позволят оценить всю пользу этой терапии, но первые результаты обнадеживают. МРТ-сканирование выявляет улучшенную связь между мозгом, а песни, кажется, поддерживают ежедневный ритм сна и бодрствования — ключ к благополучию в шумном отделении интенсивной терапии и в мире за его пределами. —Кэтрин Цукерман
Фотография Крейга КатлераПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
А если мы хотим собирать данные о состоянии здоровья, когда ни у кого нет устройства? Инженеры Массачусетского технологического института модифицировали коробку, похожую на Wi-Fi, чтобы она могла фиксировать показатели жизнедеятельности и режим сна нескольких человек в одном доме.
По мере появления новых сенсорных технологий они будут давать больше биомедицинских данных и идей, которые можно будет сочетать с растущими хранилищами геномных данных. В совокупности они приведут нас к новым способам улучшения самочувствия, понимания болезней и выбора наиболее подходящих для пациента профилактических мер и вмешательств.
Расширяющийся набор цифровых инструментов в сочетании с аналитикой искусственного интеллекта почти наверняка повысят точность и скорость диагностики, улучшая обнаружение заболеваний на ранних стадиях и, таким образом, повышая шансы на успешное лечение или излечение. Многие, вероятно, будут работать по телефону.
С помощью отоскопа для смартфонов родители могут смотреть детям в уши и делиться снимками с педиатром. Приложения и датчики могут позволить телефону делать электрокардиограммы для выявления опасных аритмий; программное обеспечение и микрофон могут помочь ему «выслушать» кашель и диагностировать пневмонию.Чтобы улучшить лечение гипертонии — ведущего фактора риска, связанного с ранней смертью, — разрабатываемые в настоящее время датчики будут постоянно измерять артериальное давление (манжеты не нужны).
Нашивка, которая читает глубоко
Эта носимая нашивка размером меньше почтовой марки сохраняет ритм, то есть сердцебиение. Он измеряет кровяное давление глубоко внутри тела, испуская ультразвуковые волны, которые пронзают кожу и отражаются от тканей и крови, передавая данные обратно на ноутбук. —Ева Конант
Фотография ЧОНХЕ ВАНГ И ШЕН СЮЙ, Калифорнийский университет в Сан-ДиегоПожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.
Некоторые технологии значительно повышают точность и скорость работы врачей. Выявление бактериальной или вирусной инфекции и определение лучших лекарств для ее лечения может означать долгое ожидание посева крови. Но ученые разработали биочипы, которые могут выполнить полное микробное сканирование за пару часов без культивирования — и в процессе могут выявить мутации, которые делают некоторые микробы устойчивыми к антибиотикам.
Бум исследований микробиома человека — триллионов бактерий на теле каждого человека — стимулирует новые способы диагностики и углубляет понимание.Генетический анализ может помочь раскрыть многие секреты микробиома кишечника, который, как считается, играет роль в риске и развитии ожирения, воспалительных заболеваний кишечника, сердечно-сосудистых заболеваний и даже неврологических состояний.
Благодаря искусственному интеллекту и машинному обучению диагностические инструменты можно обучить чтению образцов тканей и рентгенологическому сканированию. Исследователи Google загрузили сканы сетчатки более четверти миллиона пациентов в алгоритмы, распознающие закономерности, и технология «научилась» определять, какие закономерности предсказывают у пациента высокое кровяное давление или повышенный риск сердечного приступа или инсульта.В некоторых сравнениях цифровые инструменты давали более точные анализы, чем патологи, дерматологи или радиологи.
Энергетическая терапия для мозга
Электричество в медицине стало использоваться в медицине со времен появления первого кардиостимулятора. Имплантированные электроды, видимые на этом рентгеновском снимке, доставляют электрические импульсы, известные как глубокая стимуляция мозга (DBS). Эти «кардиостимуляторы» эффективно лечат состояния, включая обсессивно-компульсивное расстройство и болезнь Паркинсона, и проходят испытания на пациентах с болезнью Альцгеймера для улучшения внимания, памяти и рассудительности.Исследование клиники Кливленда DBS для ускорения восстановления после инсульта показало многообещающие результаты. Инсульт 2015 года лишил пациентку функции на левом боку, но после месяцев физиотерапии и эрготерапии и DBS она сыграла в мяч со своими внуками и даже бросила первый шаг на игре Cleveland Indians. —Патрисия Эдмондс
Фотография предоставлена Медицинским центром ВекснераУниверситета штата Огайо Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
В США, , давно прошли те времена, когда врачи регулярно звонили на дом.Скоро последуют: практика оказания большей части медицинской помощи лично в кабинете практикующего врача, клинике или больнице. Все чаще помощь будет предоставляться в смешанной модели реального и виртуального мира.
Большинство взаимодействий между пациентом и врачом не требует «возложения рук» или физического осмотра. Частные (и все более возмещаемые) общение в стиле Skype между пациентом и врачом будет происходить через веб-порталы. Показатели жизненно важных функций пациентов будут получены и переданы врачу через встроенные в Интернет беспроводные весы, манжеты для измерения артериального давления и устройства для мониторинга.Дерматолог-телемедицин может использовать отправленное вами селфи, чтобы предварительно проверить ваше подозрительное пятно на коже и посоветовать вам либо отдыхать, либо проверить его лично.
Читая белки наших глаз
Приложение для смартфонов, разрабатываемое Вашингтонским университетом, может помочь диагностировать рак поджелудочной железы, проверяя белки глаз на наличие признаков желтухи. Сделайте селфи, и приложение будет использовать его, чтобы определить повышенный уровень билирубина — возможный признак болезни. —Лори Катберт
Фотография Ребекки ХейлПожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.
Время, которое обычно уходит на прием к врачу, включая дорогу и время ожидания в зале ожидания, резко сократится, и на смену ему приходят телемедицинские визиты с новым типом клиницистов, «виртуалистами». Отношения между поставщиком и пациентом приобретут характер дежавю, когда пациенты будут записываться на прием к себе домой.
В будущем ваши рецепты могут включать больше «дигисевтиков». Они уже используются в ограниченном количестве, они предназначены для улучшения самочувствия или лечения заболевания без лекарств и личного ухода — только с использованием предписанного программного обеспечения или цифрового обмена с практикующим, предлагающим информацию и поддержку.
Хотя многие из них все еще изучаются, некоторые дигисевтики демонстрируют эффективность. Примеры. По крайней мере две фирмы разработали приложения для уменьшения непрекращающегося шума в ушах путем переобучения мозга уменьшать громкость — и некоторые рецензенты говорят, что это работает. Для лечения пациентов с сердечной недостаточностью клиника Мэйо предписала использовать приложение, которое отслеживало бы артериальное давление, активность и другие факторы. Сообщаемый результат: снижение количества повторных госпитализаций в связи с сердечными заболеваниями на 40 процентов.
Средства 3D-печати
Многие протезы все еще начинаются с гипсовой повязки. Превращение этого слепка в гнездо, которое удобно прилегает к остаточной конечности, — дорогостоящий и трудоемкий процесс, если вам посчастливилось жить рядом с обученным протезистом. Многие инвалиды по всему миру не имеют доступа к протезам. Мобильные телефоны и 3D-печать могут предложить решение, говорит Альберт Ю-Мин Линь (на фото в каньоне Антилопы в Аризоне), исследователь National Geographic, потерявший часть ноги в 2016 году.Камеры телефона могут сканировать остаточные конечности, предоставляя измерения профессионалам с 3D-принтерами, которые производят соответствующие недорогие розетки для отправки инвалидам по всему миру. —Кристина Нуньес
Фотография Бруны БортолатоПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Обычные рецепты в вашем будущем могут выдавать робот, похожий на банкомат, дистанционно управляемый поставщиком или алгоритмом, чтобы гарантировать правильные дозы в нужное время.Или ваш врач может проконсультироваться с вашим генетическим тестом, чтобы определить наиболее подходящие препараты для вашего конкретного генного профиля.
Несколько месяцев назад ученые Гарварда и Массачусетского технологического института нашли способ гораздо более точно спрогнозировать индивидуальный риск пяти смертельных заболеваний. Они достигли этого, изучив изменения ДНК в 6,6 миллионах участков генома человека и применив сложный алгоритм. Но даже генетические тесты, которые анализируют только части генома — вроде того, что я сделал — могут предоставить ценную информацию о предрасположенности к деменции, болезни Паркинсона, диабету и другим состояниям.И снова успехи в медицинских технологиях могут принести пользу мне и Харриетт. (Извините, Эци.)
Улучшенный анализ рака простаты
Рак простаты высокой степени злокачественности может привести к летальному исходу, в случаях низкой степени злокачественности может потребоваться только наблюдение — и в обоих случаях могут быть полезны последние достижения клиники Кливленда. Одна исследовательская группа обнаружила, что пациенты с генетической аномалией, связанной с тестостероном, по-разному реагируют на определенные лекарства, что может открыть путь к индивидуальному лечению. Другие исследователи разработали новый анализ крови, который предсказывает риск рака простаты более точно, чем существующие тесты; это могло бы резко снизить потребность в биопсии и лечении случаев, которые вряд ли могут привести к летальному исходу.—Patricia Edmonds
Флуоресценция очерчивает части этих клеток рака простаты. ТРЕХЦВЕТНОЕ КОНФОКАЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ: ДЖЕЙМС ХЕЙДЕН, ИНСТИТУТ ВИСТАРПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Если вы не встречаетесь лично со своим практикующим, может ли робот служить так же хорошо, как и человек? Вскоре они могут отвечать на информационные и сортировочные звонки. Медсестра-чат-бот попытается узнать, что вас беспокоит, задавая вопросы о ваших симптомах и используя данные с ваших носимых устройств и полученные из краудсорсинга медицинские записи таких же, как вы.Если ваша жалоба носит более психологический, чем физический характер, вы можете обратиться за советом к виртуальному терапевту, который запрограммирован на общение, как человек, предложить рекомендации по самопомощи и проявить сочувствие.
Острые глаза AI
Правильная идентификация раковых клеток в образце легочной ткани (слева) является ключом к успешному лечению. Это также идеальное диагностическое использование искусственного интеллекта. В одном исследовании тот же ИИ, который Google использует для идентификации объектов в Интернете, был обучен распознавать формы рака.Затем он обнаружил две формы в образце ткани (справа) так точно, как мог человек, за секунды. ИИ также использовался для моделирования точной дозировки лекарства от рака, чтобы уменьшить опухоль, но вызвать минимальные токсические побочные эффекты. —Лори Катберт Для образца слева AI произвел анализ справа, показывающий нормальную легочную ткань (серый цвет) и две формы рака: аденокарциному (красный) и плоскоклеточный рак (синий).
Изображение ткани от Cancer Genome AtlasПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Роботы могут участвовать в уходе и во время личных встреч. Представьте себе робота-флеботомиста, оборудованного для ультразвукового подтверждения того, какая вена является лучшей целью, затем возьмем кровь или введем капельницу. В странах, где не хватает людей, обеспечивающих уход, роботов-помощников можно использовать для подъема и перемещения пациентов, а также для социального взаимодействия. А роботы, запрограммированные как тренеры по физиотерапии, могут помочь пациентам придерживаться своего режима упражнений.
Роботизированная опора
Для пациентов с серьезными проблемами подвижности, такими как частичный паралич, ученые разрабатывают робототехнику, которая охватывает и поддерживает как экзоскелет.Устройства запрограммированы так, чтобы направлять тело посредством движений, таких как помощь пострадавшему от инсульта при ходьбе, которые могут восстановить осанку и силу. —Наташа Дейли
Фотография Марселя Ван Ден БергаПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Извлекать пользу для из всего этого технологического прогресса — это здорово, но не менее важно его распространять. В 2016 году примерно 3,6 миллиона человек в странах с низким и средним уровнем доходов умерли из-за отсутствия доступа к медицинской помощи.И еще больше людей в этих странах — около пяти миллионов — умерло из-за некачественной помощи. Мы можем изменить это, начиная с сегодняшнего дня, поделившись множеством новых медицинских технологий и других ресурсов для здоровья и хорошего самочувствия.