От наноасемблерите до Mind Upload: десет технологии, които ще променят всичко

Някои от тях са хипотетични и съществуват само във фантастичната литература, други вече правят първите си стъпки в изследователските лаборатории на корпорации и университети. Общото между тях е, че ако навлязат масово, имат потенциала изцяло да променят живота ни. В този материал ще ви запознаем с десет футуристични технологии, които биха могли да окажат огромно влияние върху почти всяка област на съвременната цивилизация. Ето кои са те:

Brain Computer Interface

Интерфейсът "мозък - компютър" представлява концепция за управление на компютри, смартфони и всевъзможни други устройства направо с мисъл. Ако този тип технологии навлязат по-широко в обществото ни, те могат да променят изцяло начина, по който общуваме с околния свят. Представете си например да можете да пишете съобщения или имейли, да отваряте различни приложения, да създавате, копирате или триете файлове, без дори да докосвате клавиатурата и мишката.

А ако обединим тази концепция с технологиите от типа Internet of Things, възможностите са почти безгранични - светването на лампата у дома или в офиса, включването на кафе-машината, пералнята или задаването на курс за нашия автономен автомобил - всичко ще може да става с няколко мисли.

Днес Brain Computer Interface решения съществуват, но те са с много ограничени възможности и включват използването на своеобразна "шапка" с електроди, която се прикрепя към главата, за да разчита мозъчните импулси. След това ги предава на компютър, който ги превръща в команди. Всичко това е бавно и доста неудобно. Милиардерът Илън Мъск междувременно съобщи, че планира чрез своя стартъп Neuralink да създаде по-напреднала такава технология, базирана на имплантиране на чипове в мозъка. Този метод обаче все още е в много ранен стадий на развитие, а и е обект на много критики.

Синтетична биология

Става въпрос ни повече, ни по-малко за технология за създаване на живот. Или по-конкретно - на живи клетки от нежива материя. Може и да ви звучи като научна фантастика, но всъщност синтетичната биология съществува вече близо 20 години. Още преди около десетилетие известният учен Дж. Крейг Вентър, определян като рокзвездата на генетиката и известен най-вече с приноса си за картографирането на човешкия геном, успя да създаде първата синтетична клетка, а няколко години по-късно учени от Кеймбридж направиха в лабораторни условия и първите изкуствени ензими.

Синтетичната биология разглежда ДНК като език за програмиране, чрез който могат да се създават програми - живи организми. Възможностите на тази технология в бъдеще са огромни. Тя би могла да спомогне за лечение на нелечими днес болести, за създаване на нови организми по поръчка и дори за изпращането на живи организми по електронен път под формата на дигитална информация и принтирането им след това на специални биопринтери. Представете си свят, в който си купувате цвете не от близкия цветарски магазин, а по интернет и го получавате като своеобразен софтуерен код. А големи компании разполагат с авторските права върху редица живи организми. Ако ви се струва плашещо, не сте единствени.

Дж. Крейг Вентър

Термоядрен синтез

В основата на съвременните атомни централи е процесът на ядрен разпад, при който ядрата на по-тежки елементи се делят на по-леки. В този процес се отделя огромно количество енергия, както и вредна радиация. Днес обаче редица организации по света експериментират с технология, работеща на обратния принцип - ядрен синтез. При него, атомите на по-леки елементи или изотопи се обединяват, създавайки по-тежки. Това също води до отделянето на огромно количество енергия, но няма радиация или друго вредно въздействие върху природата и хората. Термоядреният синтез на практика е процесът, който се извършва в звездите, карайки ги да генерират своята светлина и топлина.

На този етап е доказано, че технологията работи, но все още не е сигурно дали тя може да бъде икономически ефективна - т.е. един термоядрен реактор да може да произвежда достатъчно енергия, която да осмисли изграждането му и енергията, влагана в експлоатация. Най-популярните технологии за създаване на такива съоръжения са токамак и стеларатор. Най-големият експериментален реактор в момента се изгражда в Кадараш, Франция и се нарича ITER. В него участват редица страни от Европа и други региони. Още няколко подобни проекта се разработват в други точки на планетата. Ако тези пилотни начинания бъдат успешни, залогът е неограничена, чиста и на практика безплатна енергия за цялото човечество.

Квантови компютри

Съвременните компютри и други цифрови устройства са базирани на двоичния код, съставен от единици и нули. Именно той е в основата на всички софтуерни приложения, които използваме в наши дни. Този подход обаче си има своите ограничения и според мнозина вече наближаваме времето, когато т.нар. "закон на Муур" ще престане да действа и производителите на компютърни компоненти просто няма да могат да правят по-малки транзистори.

Затова ИТ индустрията гледа с надежда към т.нар. квантови компютри - изчислителни машини, използващи не двоичен, а троичен код, съставен от три стойности (1, 0, 1+0). В основата им е манипулирането на фотони и най-вече използване на една тяхна особеност, наречена суперпозиция. Днес вече съществуват работещи квантови компютри, макар и в твърде начален етап. В бъдеще обаче се очаква тази технология да доведе до появата на несравнимо по-мощни изчислителни машини от днешните, които ще могат да извършват много повече операции за единица време, както и да разбият защитата на всеки традиционен компютър.

Орган върху чип

Organ-on-a-chip е концепция, включваща клетъчни култури, създадени от стволови клетки и след това затворени в силициев чип, формирайки своеобразни изкуствени тъкани и органи. По този начин те могат да бъдат захранвани с хранителни вещества, както и подлагани на различни тестове. Това включва изпробването на нови лекарства, ваксини и различни научни методи.

Това прави органите върху чип алтернатива на тестването върху живи животни или дори хора - практика, която е използвана от десетилетия при създаването на лекарства и при редица други изследователски дейности. И която е всичко друго, но не и хуманна, макар и често да е била необходима, за да бъде изработено дадено средство за лечение. Навлизането на organ-on-a-chip технологиите позволява много по-бързото и ефективно тестване, без никакви юридически или морално - етични проблеми, свързани с това.

Бионика

Това е технология, обединяваща медицината и информационните технологии, която позволява създаването на изкуствени и при това - напълно функционални - човешки крайници. Мислете си за изкуствената ръка на Люк Скайуокър от филмовата сага "Междузвездни войни" или за Робокоп от едноименната продукция. В основата на тази концепция е свързването на човешките нерви с компютърна система, която да прихваща техните нервни импулси и да ги предава под формата на команди към роботизирана ръка или крак.

В тази област вече има няколко обещаващи проекта, а сред лидерите е американската Агенция за напреднали отбранителни изследователски проекти DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Като имаме предвид, че това е организацията, създала интернет, можем да сме сигурни, че в областта на биониката също предстоят интересни пробиви.

Изкуствен интелект

Този списък трудно би могъл да бъде пълен без изкуствения интелект. В случая обаче не става въпрос за умните алгоритми, побеждаващи най-добрите шахматисти или шампиони по Го, нито за чатботовете, които се опитват да разговарят с потребителите на банки и телекоми и понякога е трудно да разпознаем дали говорим с човек, или със софтуер.

Става въпрос по-скоро за т.нар. "силен изкуствен интелект" - умна машина, която на практика се е осъзнала като индивид и най-вече - която може да се самоусъвършенства. Мнозина вярват, че ако тя бъде създадена, би могла да спомогне за решаване на всички проблеми на човечеството - от справяне с най-сериозните болести, до осигуряване на храна, енергия и ресурси за всички. Според други футуролози, появата на толкова мощен изкуствен интелект би довела до маргинализирането или дори унищожението на хората, независимо дали това ще бъде целенасочено, или просто като страничен ефект от развитието на една толкова силна машина.

Молекулярните асемблери

Нанотехнологиите се развиват вече от десетилетия и днес те могат да бъдат срещнати във всевъзможни продукти - от изчислителната техника, до дрехите и домашните уреди. Това, което би направило истински пробив в областта, обаче са т.нар. молекулярни асемблери - миниатюрни машини, способни да манипулират материята на атомно ниво, както и сами да се възпроизвеждат, използвайки заобикалящите ги елементи.

Става въпрос за изключително авангардна концепция. На теория подобни молекулярни роботи биха могли да създадат всеки предмет, от който бихме имали нужда - нова дреха, дигитално устройство или дори цяла сграда. В основата на тази идея е лекцията "Има достатъчно място на дъното" на знаменития физик Ричард Файнман. По-късно концепцията за молекулярните асемблери се развива в подробности от Ерик Дрекслер в неговата книга "Машини на съзиданието". Днес обаче човечеството все още е далече от постигане на пробив в тази област, макар и да има няколко перспективни проекта, опитващи се да решат различни аспекти и проблеми.

Mind Upload

Ъплоудването на човешко съзнание в компютър също е футуристична технология, която е много далече от реализиране на практика. Неотдавна руският милиардер Дмитрий Ицков създаде проекта "Инициативата 2045", който има за цел именно да създаде технология за пълноценно прехвърляне на човешката личност в машина до 2045 година. Натрупал състояние от интернет бизнес, Ицков е убеден в постижимостта на този сценарий. Неговата визия за бъдещето включва дори възможност всеки човек в бъдеще да има бекъп копия на своя интелект, както и достъп до магазини за роботизирани тела, от които да си избира физически носител на своето съзнание.

Космически асансьор

Още една технология, която не е по силите на съвременната цивилизация е изграждането на конструкция, започваща от повърхността на Земята и достигаща до границата на космоса. Ако такъв своеобразен асансьор бъде създаден, той ще направи извънземното пространство много по-достъпно за хора и товари. Днес едно от най-големите предизвикателства пред всички космически мисии е преодоляването на земното притегляне. Задача, за която в момента използваме химически ракети, чиято ефективност обаче е под въпрос. Хипотетичен космически асансьор би променил изцяло правилата на играта и би направил изследването и усвояването на космоса несравнимо по-достъпно.

Всъщност тази идея не е толкова нова и води началото си още от трудовете на бележития руски учен Константин Циолковски. Тя обаче си остава невъзможна за реализация и днес, главно поради липсата на подходящ материал, който да може да е едновременно достатъчно тънък, но и достатъчно здрав, за да издържи подобна конструкция с височина десетки километри.