Научные достижения сегодняшнего дня – основа для изменения привычного нам мира завтра. Что-то изменит мир в ближайшее время, что-то – в далекой перспективе. Мы рассмотрели современные тренды и представили, как они изменят мир в будущем. Если, конечно, изменят. Заодно попробовали оценить вероятность того, что рассмотренные тренды станут массовыми и изменят мир еще при нашей жизни. ()

Энергия из воздуха

Вероятность: 85%

Скоро наши дома «поумнеют». А чтобы это случилось, они должны быть наполнены многочисленными устройствами, которые и сделают нашу жизнь легче. Датчики движения, температуры, загрязнения воздуха, различные фото- и видеокамеры и многое другое. Всем им требуется питание. Но вести к ним провода или менять постоянно батарейки накладно. Сразу несколько групп исследователей работают над тем, чтобы различные гаджеты могли получать энергию, что называется, из воздуха.

Окружающее нас пространство заполнено радиоволнами, например радиосигналами диапазона Wi-Fi. Ученые из Вашингтонского университета взяли стандартный Wi-Fi роутер, внесли в него небольшие изменения, и теперь его можно использовать в качестве источника энергии для удаленных устройств. При этом он по-прежнему может выполнять свою основную функцию, на качестве связи переделка не отразилась. Ученым удалось запитать электроэнергией небольшую фотокамеру и термодатчик. Причем ни одно из этих устройств не имело своей аккумуляторной батареи, вместо нее для хранения заряда применяется суперконденсатор. Такая технология получила название Power over Wi-Fi. Причем эту технологию можно использовать как для устройств «умного дома», так и маломощных гаджетов, например фитнес-браслетов.

А вот технология Freevolt, разработанная компанией Drayson Technologies, позволяет использовать энергию радиоволн различных диапазонов. Созданное компанией устройство выбирает энергию из радиоволн сразу нескольких радиочастот. В основе устройства – многополосная антенна и выпрямитель, который предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Продемонстрировали технологию в компании, применив ее в переносном датчике загрязнения воздуха CleanSpace. Устройство оценивает экологическую обстановку вокруг пользователя и отсылает информацию на его смартфон.

По мере снижения энергопотребления различных устройств, когда им для выполнения своих задач будет требоваться минимальное количество электроэнергии, будет расти и популярность беспроводной передачи энергии. Технология приблизит нас к массовому распространению интернета вещей и «умных» домов. Даже если вы и не будете жить в по-настоящему «умном» доме, пару гаджетов, заряжающихся по воздуху, вы будете иметь через пару лет точно. Если, конечно, в вашем доме имеются необходимые источники радиоволн, например Wi-Fi роутер. Остановить развитие технологии, а вернее, сделать ее непопулярной среди пользователей, может, пожалуй, только радиофобия.

Нейросети повсюду

Вероятность: 95%

То, что раньше было не под силу обычным компьютерам, станет возможно благодаря искусственным нейронным сетям. Их, в отличие от компьютеров архитектуры фон Неймана, можно обучать. Да и сами они способны к самообучению. Компьютеры на основе нейросетевых технологий можно применять там, где сложно описать языком программирования то, что требуется от машины. Поэтому они вытеснят привычные нам машины и людей из многих сфер деятельности. Заодно благодаря ним у нас появятся возможности, которых не было ранее.

©Carsten Koall/AFP/Getty Images

Везде, где мы будем общаться с «умной» машиной, будут присутствовать нейросети. Голосовые помощники и умный поиск. Роботы-помощники в магазинах, интерактивные сервисы и самоуправляемые автомобили. За каждой «умной» железякой будет стоять именно технология искусственных нейронных сетей.

CRISPR/Cas9 меняет генную инженерию. Мы побеждаем рак и ВИЧ

Вероятность: 95%

Генная инженерия должна изменить мир вокруг нас и нас самих. Это очевидно и вряд ли кто-то будет спорить. Вопрос только в том, когда это случится. Технологии изменения генома всегда были сложны и дороги. Но новый метод точного редактирования генов CRISPR/Cas9, кажется, вскоре изменит ситуацию.

В Великобритании в этом году было выдано первое разрешение на применение этой технологии для редактирование генома эмбрионов человека. Пока что только в исследовательских целях. Эмбрионы после эксперимента должны быть уничтожены. Опыты по генетической модификации эмбрионов человека с помощью технологии CRISPR/Cas9 недавно прошли в Китае. И это только начало.

©defeatshyness.com

Что же случилось? Все просто. Молекулярные биологи нашли созданный природой механизм редактирования генома и учатся его применять. Механизм прост и эффективен. Природа наделила им бактерий и архей, которые борются с его помощью с атакующими их вирусами. Ученые же хотят применить его и для редактирования генома животных, растений и, конечно же, человека. CRISPR – подобие архива, иммунологическая память, где хранятся фрагменты ДНК вируса, когда-либо атаковавшего бактерию или ее предков. Cas9 – инструмент, своего рода природная машина для обнаружения в бактериальной ДНК фрагментов вируса, копия которого есть в архиве. Найдя нужный фрагмент, он разрезает его, тем самым защищая клетку от заражения. После чего система репарации клетки заменяет разрушенные участки.

А теперь представим, что этой системе можно предложить любой фрагмент ДНК для поиска и уничтожения, например фрагмент ДНК вируса иммунодефицита человека. Ученые из Темпльского университета уже провели такой эксперимент на крысах и мышах. В результате целевой фрагмент ВИЧ был вырезан из ДНК в каждой ткани живого организма. А в Китае исследователям удалось подавить рост и запустить программу самоуничтожения раковых клеток. Эксперимент также был проведен на мышах. Но опыты на людях уже не за горами. В июле китайскими молекулярными биологами уже получено разрешение на проведение опытов с добровольцами.

В отличие от других технологий, CRISPR/Cas9 позволяет редактировать геном как эмбрионов, так и живых взрослых организмов.

Можно вылечить больного человека, а можно предотвратить передачу негативной наследственной информации потомкам. Чем лучше мы изучим человеческий геном, тем больше у нас будет возможностей его исправлять и улучшать. А это уже путь к проектированию детей. Так называемые «дизайнерские дети» будут не только лишены наследственных заболеваний, но и получат заложенные от рождения и необходимые в жизни «бонусы» в виде интеллектуальных и атлетических способностей, красоты и здоровья.

Квантовая связь и безопасное будущее

Вероятность: 95%

Квантовая связь и квантовые компьютеры, пожалуй, две технологии, объединенные словом «квант» и находящиеся в центре внимания. Но если до повсеместного применения квантовых компьютеров еще далеко, то квантовые коммуникации – дело совсем близкого будущего. Китай только запустил свой первый экспериментальный спутник квантовой связи, а эксперты уже пророчат, что объем рынка квантовой связи в ближайшие 5 лет может достигнуть 7,5 млрд долларов США. Что эта технология значит для нас? Китайский спутник способен передавать неподдающиеся перехвату ключи с орбиты на Землю. Вывод на орбиту большего количества таких спутников позволит создать глобальную сеть квантовой связи к 2030 году, заявляет главный научный сотрудник проекта QUESS Цзянь-Вэй Пань.

Широкое внедрение квантовых линий связи означает, что будущее будет хотя бы отчасти таким, каким мы его ожидаем. По дорогам будут ездить беспилотные автомобили, в небе парить дроны, а, к примеру, деньги на наших банковских счетах будут оставаться в полной безопасности. Разве что-то может этому помешать? Да, уязвимости в каналах передачи информации. Благодаря технологиям квантовой связи, а точнее, квантовой криптографии как ее части, можно безопасно передавать информацию. А это значит, что ни хакер, жаждущий реализовать свои способности, ни террорист не смогут воспользоваться уязвимостью информационных каналов. Сейчас и самоуправляемый автомобиль, движущийся на скорости 120 км/ч, и беспилотник, зависший над головой, и банковский сервер можно взломать. И последствия этого будут печальными. Только представьте себя в беспилотном автомобиле, управление которым захватил хакер. Квантовая физика позволяет создать защищенные линии связи и защититься от атак злоумышленников. А значит, сделать будущее более безопасным.

Повсеместное применение технологии блокчейн

Вероятность: 65%

Глава Сбербанка Герман Греф считает, что в ближайшем будущем эта технология «перевернет все индустрии без исключения, от сельского хозяйства, заканчивая банками, и, к несчастью, государственные органы тоже». Сбербанк и платежная система Qiwi продвигают блокчейн в нашей стране. За рубежом консорциум R3, разрабатывающий технологию блокчейн, объединил ведущие банки и финансовые компании. Его цель – разработка технологии блокчейн с открытым кодом для банковских структур.

Простому читателю технология, возможно, знакома в связи с популярной криптовалютой Bitcoin и одноименной пиринговой платежной системой. Многочисленные майнеры по всему миру добывают биткоины и сатоши с помощью своих компьютеров. Но на самом деле майнинг криптовалют есть не что иное, как проверка транзакций, то есть совершение необходимых для поддержания системы вычислительных операций. За это майнеры и получают свою «добытую» криптовалюту. Да и после биткоина появилось множество других криптовалют.

© trenchreynolds.com

Сегодня технологией заинтересовались госструктуры и ведущие финансовые учреждения. И под блокчейном подразумеваются не только криптовалюты. Эксперты предлагают разделить сферы применения технологии на три группы: непосредственно цифровые валюты, использование в рамках электронного правительства и в области «умных» контрактов и открытых активов.

Сама технология блокчейн (от англ. «blok» – цепочка и «chain» – цепь) представляет собой распределенную базу данных, которая состоит из блоков информации. Каждый такой блок содержит в себе записи о транзакциях, совершенных участниками системы. Сами блоки хранятся на компьютерах участников системы. Это делает взлом и изменение базы данных чрезвычайно трудной задачей.

Банкам блокчейн позволит избавиться от множества расходов, сопровождающих транзакции денежных средств и повысить их скорость. Кроме того, это альтернатива системе межбанковских переводов SWIFT.

В то же время блокчейн позволяет отказаться от регулятора, которым, как правило, выступает государство. Особенно категорически настроены против технологии именно силовые ведомства. Ведь криптовалюта, неподконтрольная государственным финансовым регуляторам, может использоваться преступными и террористическими организациями для совершения теневых сделок. Примеры тому уже есть. Именно поэтому и появилось предложение разделить сферы применения технологии и выделить из нее отдельно криптовалюты. Но блокчейн можно использовать не только для хранения информации о сделках с цифровыми валютами, но и, например, для учета сделок с недвижимостью. Готово ли общество к тому, чтобы информация об их собственности хранилась не в централизованном государственном реестре, а в распределенной базе на компьютерах множества пользователей?

Применение молекулярных машин

Вероятность: 85%

Нобелевская премия по химии этого года вручена за проектирование и синтез молекулярных машин. Ее получили ученые Жан-Пьер Соваж, сэр Фрэзер Стоддарт и Бернард Феринга. И это неудивительно, ведь перед нами открываются фантастические перспективы. Как и во многих других случаях, идею молекулярных машин ученые подсмотрели у природы. Окружающий мир наполнен ими. Практически все функционально активные белки – это молекулярные машины, говорит В. А. Аветисов доктор физико-математических наук, руководитель лаборатории теории сложных систем Института химической физики им. Н. Н. Семенова. В каждой живой клетке насчитывается по несколько тысяч таких машин.

Размеры молекулярных машин составляют всего лишь несколько нанометров. Это значит, в оптический микроскоп их увидеть уже невозможно, ведь они меньше длины волны видимого света. В невидимом нашему глазу мире они с легкостью манипулируют молекулами и одиночными атомами. Перетаскивают их с одного места на другое. Сближают атомы так, чтобы между ними образовалась химическая связь или, наоборот, растаскивают их, рвут молекулы на части и разрывают химические связи, их скрепляющие.

Теперь и мы можем научиться делать такие машины. Где же их можно применять? Для начала это может быть адресная доставка лекарств к больному органу. Большинство лекарств имеют побочные эффекты именно потому, что наряду с больным органом они действуют и на здоровые. Лекарственные препараты практически не умеют выбирать. Попадая в общую кровеносную систему они могут действовать и на другие органы. Молекулярные машины позволят организовать систему доставки лекарственного препарата именно к конкретному органу или ткани.

Молекулярные машины могут выступать сборщиками сложных молекулярных структур, и мы получим материалы с заданными свойствами. Или, наоборот, разбирать их по атому. Хороший способ утилизации, например полимеров.

Сами размеры таких наномашин говорят о том, что они идеально подходят для работы в очень маленьких объектах. Например, в клетках. Там уже работают тысячи своих природных машин. Теперь туда можно будет отправить и искусственные. Зачем? Например, подправить геном. Ведь уже упомянутый белок Cas9 в комбинации с направляющей РНК и есть программируемая молекулярная машина для разрезания ДНК.

Массовое внедрение беспилотного транспорта

Вероятность: 95%

Десятки компаний по всему миру уже занимаются разработкой беспилотных транспортных средств. Причем как автомобильные, такие как Volvo, General Motors, Volkswagen, Toyota, Audi, BMW и, конечно, Tesla, так и те, которые автомобили никогда не выпускали, – Google, Baidu, Uber и других.

Даже отечественный «КамАЗ» участвует. В прошлом году на заводе был создан прототип первого в нашей стране беспилотного автомобиля на базе серийного грузовика. Автомобилями, как грузовыми, так и легковыми, дело не ограничивается. Беспилотное летающее такси представлено было китайской компанией Ehang.

Считается, что беспилотный автомобиль будет безопаснее непредсказуемого и несовершенного человека, склонного к тому же пренебрегать правилами дорожного движения. Оснащенные всевозможными датчиками и сенсорами (радарами, камерами, навигационными системами, а также мощными компьютерами для принятия решений), они будут куда более совершеннее человека. Как было подсчитано, повсеместное распространение самоуправляемых автомобилей сократит количество дорожных аварий на 90%, что спасет жизни множества людей.

Если убрать из автомобиля водителя, то можно существенно сэкономить и на зарплате, чему, безусловно, будут рады транспортные компании. А еще беспилотную машину можно будет гонять по маршруту сутки напролет с минимальными техническими перерывами. Все это сулит большие прибыли перевозчикам.

В один прекрасный день беспилотных автомобилей станет больше, чем управляемых водителем. А через какое-то время вождение автомобиля будет чем-то вроде конных прогулок по выходным. Уже совсем скоро ежедневные поездки на работу и домой мы будем доверять автопилоту. В какой-то момент человек за рулем на скоростном хайвэе в потоке беспилотных автомобилей, несущихся на большой скорости, станет существенным фактором опасности, и многие дороги просто закроют для автомобилей, управляемых живым водителем.

Сам автомобиль через какое-то время уже не будет являться самостоятельной транспортной единицей. Автомобили в будущем будут информационно связаны между собой. Они будут обмениваться полезной информацией друг с другом и с объектами дорожной инфраструктуры.
В будущем не только автомобили будут «умными» но и города, им будет, что «рассказать» друг другу.

Для того чтобы не создать аварийную ситуацию, беспилотники будут постоянно сверять параметры своего движения с соседними автомобилями. Вовремя сообщать о снижении скорости и повороте. Выбирать маршрут в зависимости от плотности движения и погодных условий. На дороге беспилотные автомобили будут больше похожи на косяк рыб, синхронно плывущих в одном на правлении. Пользуясь автомобилем, человек будет пользоваться не столько отдельным автомобилем, сколько целой транспортной системой, в которой беспилотный автомобиль всего лишь только один из ее элементов.

В тоже время это все-таки дело будущего. И в целом, прогноз Илона Маска , сделанный этим летом, о том, что через три года большинство автомобилей будут передвигаться без водителя, кажется слишком оптимистичным.

Добыча ресурсов на астероидах

Вероятность: 85%

Небольшой по размерам Люксембург, затерявшийся между Францией, Германией и Бельгией, неспроста называют Железным Герцогством. Долгое время ведущими отраслями промышленности этой страны были добыча железной руды и производство стали. Сегодня залежи железной руды уже истощились. Но, видимо, маленькому герцогству не дает покоя его прошлое. В этом году было заявлено о желании сделать Люксембург хабом для компаний, занимающихся исследованиями и добычей космических ресурсов. Юристы страны уже готовят необходимую законодательную базу. Это значит, что частные компании, зарегистрированные в Люксембурге, получат юридическую защиту своего права собственности на все ресурсы, которые извлекут из астероидов.

А если вопрос переходит из научной сферы в сферу юридическую, то здесь уже пахнет деньгами и перспективами. Впрочем, как и с CRISPR/Cas9. За право считаться первооткрывателями этой технологии уже начались патентные войны. О своем желании заняться добычей сырья на астероидах уже заявили частные американские компании Planetary Resources и Deep Space Industries, которые высказали свою заинтересованность в инициативе Люксембурга.

Как считается, практически все применяемые в промышленности металлы, которые мы добываем из верхних слоев Земли, имеют астероидное происхождение. Современные месторождения образовались в результате ранней метеоритной бомбардировки нашей планеты. Значит, рано или поздно нам придется подняться в космос и взять ресурсы из космической кладовой.

Космическая деятельность, связанная с добычей ресурсов за пределами планеты, станет таким же естественным явлением, как связь, навигация и космическое зондирование Земли, без которых мы уже не представляем свою жизнь. Наряду с космическим туризмом добыча полезных ископаемых в космосе станет новым видом космического предпринимательства.

Впрочем, надо понимать, что космическая добыча полезных ископаемых еще долго не вытеснит земную. И дело здесь не только в том, что пока добыча ресурсов на космических объектах стоит нереально дорого. Сейчас нас, например, интересуют в космосе редкие металлы. Они так и называются редкоземельными, потому что редко встречаются на нашей планете. Благодаря своим исключительным свойствам они применяются в радиоэлектронике, приборостроении, машиностроении, химической промышленности, металлургии и других отраслях. Именно с них, вероятно, и стоит начинать промышленное освоение астероидов. Спрос на редкоземельные металлы не упадет. Наоборот, широкая доступность позволит найти им большее применение. А это может привести к революционным изменениям во всех отраслях, где они используются. В частности, это приведет к появлению новых материалов с уникальными свойствами.

А вот другие металлы могут уже пригодиться в космосе. Там, куда доставлять их с Земли экономически нецелесообразно. Строительство объектов в космосе будет вестись из материалов, имеющих космическое происхождение. Таким образом, в космическом пространстве будет сосредоточена не только добыча, но и металлургия, и переработка. Орбитальные туристические отели, производства, научные станции будут собраны из элементов, произведенных в космическом пространстве. Кроме того, космическая металлургия имеет множество преимуществ перед земной. В частности, она позволяет получать сплавы высокой однородности и чистоты. А если говорить о колонизации космоса, и в том числе Марса, то без освоения ресурсов астероидов мы обойтись точно не сможем.

Колонизация Марса

Вероятность: 85%

Главный идеолог всего, что связано с Марсом, – Илон Маск. Во всяком случае, сейчас.
Конечно, к тому, что говорит и делает Маск, можно относиться критично. Но освоение Красной планеты как запасного дома для нашей цивилизации – задача необходимая. Наша цивилизация прошла долгий путь, и было бы весьма печально, если бы какая-либо катастрофа или внутренний конфликт уничтожили человечество. Если планы главного мечтателя так и останутся нереализованными, то идею освоения Марса подхватят другие.

В сентябре Маск уже представил широкой общественности свой проект системы межпланетного транспорта – Interplanetary Transport System. По замыслу Маска, ITS предназначена для доставки на Красную планету первых колонистов. А в итоге численность населения марсианской колонии в следующем веке должна составить миллион человек. Вероятно, техническая составляющая проекта к этому моменту все-таки изменится. Мы не обладаем еще множеством технологий, которые позволят землянам создать автономную, максимально самостоятельную колонию на Марсе. Будущим марсианам придется самим добывать себе полезные ресурсы, необходимые для строительства колонии, вырабатывать энергию, вести сельское хозяйство. Только самое высокотехнологичное оборудование и материалы будут доставляться с Земли.

При этом не стоит путать колонизацию с терраформированием. На создание на Красной планете условий, хоть сколько-нибудь напоминающих те, что мы имеем на Земле, могут потребоваться долгие годы. Даже по оценкам Маска, на это уйдет несколько сотен лет. Но и это в лучшем случае

Обнаружение внеземных цивилизаций

Вероятность: 10%

Пожалуй, ни одно научное открытие не способно будет перевернуть наше сознание так, как обнаружение достоверных признаков существования внеземных цивилизаций. В нашей культуре, да и в некотором роде науке, инопланетяне давно существуют. Мы их ждем, боимся, смотрим о них фильмы и читаем книги. Британский физик Стивен Хокинг предупреждает, что инопланетяне могут быть опасны для Земли. Но мы все же надеемся, что это не так и направляем сигналы в космос. Разработанные Карлом Саганом послания внеземным цивилизациям мы разместили в «Вояджерах» и «Пионерах». Проект SETI, направленный на поиск внеземных цивилизаций, действует с 1959 года.

Известное уравнение Дрейка призвано помочь определить число внеземных цивилизаций в нашей Галактике (именно Галактике, а не всей Вселенной), с которыми мы можем установить контакт. Вот только большинство параметров в этом уравнении нам неизвестно и определяется учеными на основе своих предположений. Фрэнк Дрейк на основе своих предположений и используя созданную им формулу, тоже подсчитал количество таких цивилизаций. В итоге оказалось, что таких цивилизаций на всю нашу галактику Млечный Путь диаметром около 30 тысяч парсек всего десять. Но с 1961 года прошло уже много времени. И шансов найти следы внеземных цивилизаций не прибавляется.

©conservativerevival.com

Кроме того, возможно, мы еще недостаточно знаем обо всех необходимых условиях для возникновения разумных форм жизни. Например, если окажется верна гипотеза о том, что жизнь и разумные цивилизации могут возникать только в коротационных торах – узких кольцах в «теле» галактики, – то наши шансы найти братьев по разуму снижаются многократно. Солнечная система как раз и находится в таком галактическом «поясе жизни». Здесь межзвездный газ вращается синхронно с рукавами галактик, то есть его относительного движения практически нет, а значит, не образуется ударных волн. Это одно из самых спокойных мест нашей Галактики. Радиус этого узкого кольца – тора в «теле» Млечного Пути – всего 250 парсек.

Прогнозировать будущее достаточно сложно, а пытаться предугадать как будут развиваться технологии будущего практически невозможно. Меняются концепции и дизайн, подходы к разработке и способы производства, ежегодно появляются новые и уходят в небытие старые решения. Человечество находится на пороге новой эры, где можно будет создавать вещи, о которых прошлого века фантасты могли только мечтать. Самые интересные из них могут появиться в ближайшую сотню лет.

Плавающие города

По современным прогнозам, к 2100 году средняя температура на планете вырастет как минимум на 1 градус Цельсия. Вследствие этого поднимется уровень моря, угрожая береговым поселениям всего мира. Одним из решений этой проблемы могут стать плавучие города, которые Институт Систейдинга пытается продвигать на протяжении многих лет. Такой проект уже развивают во Французской Полинезии, где Blue Frontiers планирует проект Floating Island.

«Я предвижу огромные плавающие города, которые могут двигаться, объединяться вместе и отделяться друг от друга – это те технологии будущего, которые могут стать реальностью уже через сто лет. Не только из-за необходимости ввиду появления серьезных экологических проблем, но и потому, что технологии сделают океан гораздо более гостеприимным», – сказал Пол Армстронг, основатель консалтинговой компании Here /Forth.

По его словам, 4D-печать и графен станут двумя изобретениями, которые позволят людям построить эти города, а специальные наноботы могут использоваться для очистки, чтобы справляться с загрязнениями океанов, даже такими серьезными, как Большое тихоокеанское мусорное пятно.

Увеличенная длительность жизни

Ожидаемая продолжительность жизни для предсказываемых ООН 11,2 миллиарда людей вряд ли резко возрастет к 2100 году, но пожилые люди станут здоровее.

«Медики смогут лучше заботиться о пожилых людях. Стоит ожидать появления индивидуальной медицины, от высококачественного генетического ресеквенирования до биохакинга и wetware-технологий, которые пока еще находятся в зачаточном состоянии», – заявил Армстронг.

Соединение типа «мозг-компьютер» уже не за горами, хотя разработка программного обеспечения и интерфейсов потребует времени. Еще одной массовой тенденцией может стать персонализированная медицина. Скорее всего, в людских домах появятся медкапсулы для стационарной диагностики проблем со здоровьем и импланты, которые будут делать то же самое на ходу.

Освоение воздушного пространства

Благодаря таким начинаниям, как инициатива использования дронов для доставки посылок компании , технологии будущего помогут по-новому взглянуть на освоение воздушного пространства.

В настоящее время глобальное воздушное пространство разграничено «коридорами», которыми пользуются исключительно коммерческие и военные самолеты, но это может измениться. В будущем могут появиться вертикальные колонны, используемые самолетами для прыжков в стратосферу, смещающиеся геомаршруты, позволяющие пассажирским беспилотным летательным аппаратам безопасно проходить на любой высоте, и подвижные геоограждения, защищающие движущийся транспорт от столкновения.

Такое активное использование воздушного пространства может привести к всплеску беспилотных летательных систем - дронов. Использование в городах и сокращение времени реагирования на аварийные ситуации с использованием такого транспорта существенно облегчит жизнь в мегаполисах. Небо сейчас - бесценный ресурс, который человечество едва освоило.

Отсутствие недостатка в питьевой воде

Жителям «голубой планеты» все еще не хватает «голубой воды». Количество засух возрастает, а там где есть засуха – есть дефицит и неизбежные конфликты. Тем не менее потенциальных войн за воду можно будет избежать, если человечество научится одному простому трюку - пить океаны.

Опреснительные установки могут удалить соль и минералы из жидкости, чтобы сделать ее питьевой, но на обработку морской воды уходит масса энергии. На помощь может прийти идея от энергетической компании Atmocean , базирующейся в Нью-Мексико. Проект включает в себя работающие без топлива насосы для нагнетания волн, которые позволят более эффективно собирать морскую воду на берегу. Использованная несколько лет назад в Перу система также дополнительно может вырабатывать электричество.

От получения питьевой воды, до ирригации, аквакультуры и озеленения пустынь – достижения в технологии опреснения могут иметь огромное значение.

Функциональная пища

Через сотню лет человечество начнет использовать совершенно другой способ потребления пищи и ведения сельского хозяйства. От переизбытка пищи до интеллектуального потребления и удовлетворения нужд организма по индивидуальным критериям с использованием вживленных имплантов из наноматериалов - это то, что уже становится реальностью.

В США Управление по контролю за продуктами и лекарствами недавно утвердило электронную таблетку со встроенным датчиком, оповещающим врачей о принятии лекарств пациентами. Такое же устройство можно использовать для определения необходимых организму наборов веществ, что существенно снизит потребление и повысит уровень здоровья.

Вместо поедания кузнечиков и приготовления протеиновых коктейлей такие технологии будущего помогут людям освободить время для более важных дел.

Использование искусственного интеллекта для ядерного синтеза

Страхи по поводу порабощения человечества разумными машинами все еще выглядит слишком надуманным. Чего действительно стоит бояться тем, кто будет жить через сотню лет, так это недостатка в энергии. Ее потребление на душу населения сейчас растет настолько быстро, что спасти человечество от энергетического голода может только чудо. Возможно, этим чудом станет ядерный синтез.

По заверениям генерального директора Tokamak Energy , Джонатана Карлинга, синтез будет неотъемлемой частью энергетического баланса к 2100 году, обеспечивая от 15% до 35% мировой энергии. Компания уже тестирует свой третий реактор ядерного синтеза, работа которого в теории способна обеспечить энергией небольшой город. Электричество с помощью ядерного синтеза можно будет получить менее чем через 15 лет, благодаря использованию новых высокотемпературных сверхпроводников и передовых решений, таких как искусственный интеллект и гибкая среда разработки.

В настоящее время ИИ используется для разработки важнейших моделей физики плазмы, помогая ученым предсказать как будут проходить реакции. Как только верный алгоритм будет получен, человечество сможет навсегда обеспечить себя энергией.

Все эти технологии будущего могут стать реальными уже до конца этого столетия. Смогут ли они спасти человечество от созданных им же , или же останутся лишь футуристическими сказками – пока неизвестно, но сам факт их наличия вселяет уверенность в то, что люди смогут перерасти себя и открыть новые горизонты для своей эволюции.

Каким бы мы ни мыслили будущее, оно точно будет технологичным. Инновации могут изменить до неузнаваемости и мир, и нас самих. Однако с уверенностью можно сказать, что цель всех изобретений - сделать нашу жизнь комфортнее. Мы собрали 10 технологий, которые помогут сделать нашу жизнь проще.

Быстрые роботы. Нет сомнений, что в ближайшем будущем будут нас окружать: в качестве помощников, питомцев, возможно, друзей и даже партнеров. Не так давно ученые создали роботов, которые способны сохранять баланс, ходить и бегать по неровной и неустойчивой поверхности. Такие роботы более пригодны для адаптации к нашей человеческой среде. Безусловно, это шаг вперед на пути к нашему будущему сосуществованию с роботами.

Нейроморфные чипы. Вам известно, что человеческий мозг - самый совершенный процессор во Вселенной из тех, что мы знаем? Он способен обрабатывать информацию со скоростью света, не затрачивая при этом много энергии (и практически не занимая места). Нейроморфная инженерия - это попытка имитировать функции головного мозга человека. Ученые создали искусственную систему обработки данных, которая состоит из небольших плат, играющих роль нейронов нашего мозга. По мощности, размерам и потреблению энергии технология сравнима с человеческим мозгом. Разработка нейроморфных чипов поможет создать сверхскоростной и сверхэффективный процессор, который будут использовать смартфоны, компьютеры и, возможно, роботы.

Аккумулятор на органических радикалах. Смартфоны стали нашими ближайшими друзьями, с каждым годом они становятся все более и более мощными. Основной их недостаток - время автономной работы, которое сокращается параллельно с развитием мощностей. Аккумулятор на органических радикалах (ORB) приближается к решению этой проблемы. Подобные батареи появились в 2005 году. Пока что они не доступны для массового потребителя, однако работа над этой технологией уже близится к тому моменту, когда чудо-батарейки, наконец, начнут выпускаться в продажу. В основе такого аккумулятора - полимеры из органических радикалов, гибкий пластик, который способен заменить привычные металлические батареи. Твердые органические радикалы преобразуются в гель и смешиваются с углеродной основой. Ультратонкие ORB станут гораздо более мощной альтернативой сегодняшним литий-ионным аккумуляторам.

Вакуумный поезд Hyperloop. Идея создания подобного поезда витала в воздухе многие десятилетия, пока Элон Маск не решился воплотить ее в жизнь. (в переводе с английского - «гиперпетля») - это целая транспортная система, где капсулы на воздушных подушках перевозят по трубам пассажиров в условиях низкого давления (почти что в вакууме) со скоростью около 1000 км/ч. Сперва предполагалось, что капсулы будут словно парить за счет сжимаемого компрессорами воздуха, однако сейчас считается более актуальной технология магнитной левитации. Технически это все возможно, вопрос на данный момент лишь в том, как сделать эту разработку более дешевой в реализации. Когда (и если) финансовая сторона вопроса решится, можно будет ожидать появления высокоскоростной, тихой, автономной и безопасной дороги - транспортная система будет пролегать либо над землей, либо под землей.

Смартфон, состоящий только из дисплея, - давняя мечта разработчиков. С каждым годом, с каждой новой моделью площадь дисплея мобильных устройств все увеличивается. По слухам, следуя по стопам Xiaomi, следующий телефон Samsung из серии Galaxy S будет состоять из дисплея на 95%. Оставшиеся 5% придутся на фронтальную камеру. Скорее всего, идеальный телефон будет состоять только из дисплея, без каких-либо «рамок».

Вертикальные фермы. Ожидается, что к 2050 году население Земли достигнет 9 млрд человек, причем 80% будет проживать в крупных городах. А дальше мы сталкиваемся с такой проблемой. Чтобы выжить, помимо воды и кислорода, человеку необходима еда. Чтобы выращивать еду, требуются значительные площади земли. Выращивать качественные продукты, которые смогут прокормить 9 млрд человек, и при этом не нанести непоправимого экологического урона планете (например, вырубкой лесов под поля), помогут вертикальный фермы.

Вертикальная ферма - это общее название для специального комплекса, представляющего собой многоэтажную высотную теплицу. Такие фермы уже существуют и демонстрируют высокую эффективность. Например, первая коммерческая вертикальная ферма появилась в Сингапуре, она располагается в 38-ярусной башне. Самая большая на сегодняшний день вертикальная ферма - в Японии. Ее площадь составляет 25 тыс кв м, для работы требуется на 40% меньше энергии, на 80% меньше удобрений и на 99% меньше воды, чем для обычной фермы. В общем, звучит как технология не будущего, а настоящего.

VR-гарнитура. Виртуальная реальность ни для кого не новость, но в 2016-м году произошел резкий . О VR заговорила не только индустрия компьютерных игр, но и социальные сети, медиа-сфера и многие другие - все видят большие перспективы в виртуальной реальности. Без сомнения, VR-технологии буквально хлынут в нашу, не виртуальную реальность, и только ленивый не адаптирует их под свои бизнес-нужды.

Модульные дома. Одни из главных тенденций последних 10-и лет - это вымирание деревень и перенаселение городов. Стремление людей перебираться в города, да в города покрупнее, приводит к подорожанию недвижимости. Модульные дома сделают жилье более доступным. Сборные дома производятся на заводе и устанавливаются после приобретения в необходимом месте. Простота в изготовлении, массовое производство, универсальный дизайн снижают стоимость и, соответственно, цену на собственное жилье.

Самоуправляемые автомобили - пожалуй, самая ожидаемая технология в мире. Миллионы людей гибнут в ДТП, причиной которых является человеческий фактор, а именно пьяное вождение, невнимательность и безответственность. Беспилотные автомобили избавят дороги от дураков.

Будущее - странная вещь. Проходит десять лет, и вы вроде в будущем, но как оно приходит, заметить трудно. Оглянитесь на десять лет назад - тогда вы и подумать не могли, что не сможете жить без Интернета и смартфона в кармане. Что ждет нас в следующем десятилетии? Столетии? Тысячелетии? Будущее - настолько странная вещь, что вы можете бесконечное количество раз пытаться угадать, что будет через десять лет, и в чем-то окажетесь правы, но эта правота утонет в толчее новинок, которые снесут прошлое, как кран старое здание.

Наверняка, при просмотре фильма «Терминатор 2: Судный день», практический каждый зритель был восхищен киборгом T-1000 из жидкого металла. На данный момент создание такого робота, разумеется, невозможно, но ученые медленно двигаются к этой цели. Например, исследователям из Американского химического сообщества удалось создать жидкий металл, которым можно управлять при помощи магнитного поля. Это можно считать небольшим, но крайне важным шагом, потому что это первый случай, когда материалом удалось двигать не только по горизонтали, но и вертикали.

Практически все испускает тепловые волны: автомобили, электроприборы, коммуникационные линии, человеческие тела и так далее. И для фиксации этого давным-давно существуют тепловизоры. Но некоторые объекты было бы неплохо скрыть от «взора» этих приборов. И, как сообщает журнал Advanced Engineering Materials, группе ученых из Висконсинского университета в Мадисоне это удалось, создав материал, который делает предметы невидимыми в инфракрасном диапазоне.

Вперед в будущее. Какие технологии ждут нас в 2045 году?

Как известно, в фильме «Назад в будущее 2» Марти МакФлай переместился из 1985 года на 30 лет вперед. Что примечательно, большинство технологий из фильма оказались изобретены в реальности: дроны, видеочаты, сканеры отпечатков, ховерборды и многое другое (подробнее об этом читайте в нашем материале ).

Мы предложили IT-экспертам экстраполировать текущий уровень технологий и описать, каким Марти застанет будущее еще через 30 лет. По их мнению, в 2045 году нас ждут роботы вместо дворников, новые туфли из 3D-принтера, Интернет всего и кибернетические импланты.

Александр Горный
Директор по информационным технологиям Mail.Ru Group

Во-первых, в огромном количестве профессий людей заменят роботы. Повсеместное распространение получат роботы-дворники и роботы-строители. До роботов-программистов, думаю, за 30 лет дело еще не дойдет.

Во-вторых, предположу, что технологии удаленного присутствия позволят людям куда реже перемещаться в физическом пространстве. Нормой станут удаленная работа, удаленное посещение музеев или концертов.

Еще мне кажется, что большое развитие получат генетические исследования, и даже вмешательство в геном человека. Например, не исключено, что будут известны нежелательные комбинации генов, которые будут как минимум диагностироваться на ранних этапах беременности.

Александр Чачава
Управляющий партнер венчурного фонда LETA Capital

Не буду оригинальничать, отвечу реалистично. Искусственный интеллект во всех его проявлениях станет самой серьезной технологией будущего. Электронный мозг превзойдет мозг человека, благодаря чему люди будущего тоже поумнеет, потому как смогут пользоваться услугами такого помощника. Отсюда, как следствие, всякие автопилоты, умные вещи и все остальное - это даже не обсуждается, и так все понятно.

Нанороботы в медицине смогут решать большинство сложных задач диагностики и операционного вмешательства на высочайшем уровне; подозреваю, что каждый из нас будет постоянно носить в себе такого робота-диагноста.

Энергетика будет возобновляемой и очень чистой. Я думаю, основным источником станет солнечная энергия; природа, чемпион по эффективности, пользуется именно этим источником, - значит, и несовершенное человечество когда-нибудь придет к использованию этого ресурса в глобальном масштабе.

Андрей Бешков
Руководитель программы инфобезопасности Microsoft

Я считаю, что основной тенденцией будет Software defined everything. Т.е. практически во все устройства будут встраиваться конфигурационные API, позволяющие оперативно менять их функции. Это позволит создавать новые конфигурации Интернета вещей буквально на лету.

Для обработки огромного потока данных, генерируемых этими устройствами, будут использоваться PowerBI. Логичнее всего будет использовать для этого облака. Скорее всего, самой распространенной моделью станут гибридные облака, когда компоненты приложения или сервиса живут в облаках разных вендоров.

В результате профессия ИТ-специалистов изменится и станет ближе к сервис-менеджменту - будет меньше низкоуровневого «кручения гаек» и больше интеграторской работы.

Также стоит обратить внимание на 3D-печать. Уже сейчас можно печатать различные предметы; постепенно в обиход входит печать крупных объектов - например, жилых домов. Все это сильно повлияет на индустрию производства физических товаров - вместо них компании начнут продавать модифицируемые модели для 3D-принтера, которые позволят владельцам самостоятельно печатать объекты (например, одежду) в нужных количествах.

Если пойти дальше, то можно представить больницу, где будут точно диагностировать поврежденный орган, оперативно печатать на 3D-принтере замену и делать трансплантацию. Ну а с помощью биоинформатики вообще можно будет управлять свойствами организма.

Сергей Топоров
Старший менеджер по инвестициям LETA Capital

Не люблю делать долгосрочные предсказания, особенно сейчас, когда скорость развития технологий неумолимо растет. Скажу, чему я был бы рад в 2045-м:

1. Повсеместное высокоскоростное интернет-покрытие, а также возможность добывать электроэнергию почти в любой точке планеты. Земля должна быть покрыта сетью низкоорбитальных спутников (или UAV), в дополнение к наземной и подземной инфраструктуре. Такая система должна обеспечить надежным и высокоскоростным доступом в интернет всех людей и все девайсы на планете.

Без этого все технологические новинки будут практически бесполезны. Правда, подобная инфраструктура должна быть построена раньше 2045-го. Через 30 лет про жизнь без интернета люди будут слышать только от нас, пенсионеров☺

2. Сильное развитие искусственного интеллекта. Машины научатся делать практически все, что делает человек, и грань между ними постепенно начнет стираться. Все повторяемые и «псевдоинтеллектуальные» профессии смогут выполняться машинами.

3. Сильное развитие бионического направления - печать органов, экзоскелеты, нейроимпланты сетчатки, уха и т.п. При этом все они будут оборудованы модификациями, расширяющими возможности человека. Кому нужны очки Google Glass, если дополненная реальность сможет отображаться прямо на сетчатке? Также решится проблема с языками, за счет встроенного в ухо переводчика.

Мне кажется, к 2045 году такие технологии еще не распространятся повсеместно (дорого), но, надеюсь, уже будут доступны людям. Вообще, таких прогнозов может быть масса - самое главное, чтобы в будущем люди были сыты и счастливы (даже если это счастье им подарит дополненная реальность).

Сергей Корнилов
PR-директор ABBYY LS

Скоро бизнес-модели, где одной из ключевых ценностей является сокращение цепочки посредников (как у Airbnb, Lyft, Uber и т.п.) успешно проникнут в большее количество сервисных отраслей. А потому есть все шансы, что к 2045 году для нас станут привычными технологии, позволяющие реализовать дезинтермедиацию - то есть работу без посредников.

Сервисные компании научатся связывать клиентов и исполнителей напрямую, автоматизируя это взаимодействие с помощью интернет-технологий. «Управляй одной кнопкой» - девиз будущего (вспомнить хотя бы «умные» кнопки от Amazon).

Второй важный тренд, который мы наблюдаем в силу специфики нашей деятельности - активное развитие «голосовых-языковых» интерфейсов (conversational interfaces). Эти технологии изменят взаимодействие человека не только с программными продуктами (Siri, Cortana), но также с офисными и бытовыми приборами, которые заговорят с нами на одном языке и будут управляться через Интернет вещей.

Все это способствует появлению новых и развитию существующих бизнесов в сторону более глубокой интеграции с традиционно «молчаливыми» объектами в нашем обиходе. От подобных инноваций определенно выиграют потребители и разработчики «умных» технологий.

Иван Мишанин
Основатель компании Bright Box

Как представитель технологии Connected Car, могу точно сказать, что в 2045 году появятся самоуправляемые автомобили. Уже сейчас направление активно развивается, так что это просто вопрос времени.

Благодаря самоуправляемым автомобилям движение на дорогах станет безопаснее, машины будут взаимодействовать между собой и предупреждать аварии. Как следствие, люди перестанут нуждаться в страховых компаниях. Страховщики просто останутся без дохода, заработанного на автомобильных травмах.

Необходимость дорожной инспекции будет меньше, как класс исчезнут штрафы за нетрезвое вождение или превышение скорости. Кроме того, изменится вся дорожная инфраструктура - самоуправляемые автомобили будут ориентироваться в темноте, а значит, потребность в светофорах и знаках дорожного движения также уменьшится.

Дороги станут частью глобального Интернета вещей - автомобили будут моментально получать информацию о состоянии дорожного полотна, возможных пробках, редких авариях и корректировать свое движение.

Дмитрий Даниленко
Глава подразделения международных переводов Qiwi

В 2045 году появятся:

1. Телепорт.
2. Мысленный приказ на оплату товаров через вшитый чип.
3. Сменные части тела (типа руки для сантехники, руки для программирования) ☺