Что нас ждет через 15 лет

Сейчас уже сложно вспомнить, насколько другим был мир в 2000?м году. Интернет всего у 5% населения планеты, тогда как сейчас — у 50%. Мобильные телефоны вроде и популярны, но максимум, на что способны,— звонки и смс. Даже если вы могли выйти в онлайн, заняться там было особенно нечем. До появления YouTube оставалось пять лет, а люди еще спорили о том, станет ли e-commerce жизнеспособной бизнес-моделью.

Если этот контраст кажется вам поразительным — пристегнитесь, поскольку в следующие 15 лет изменения будут еще фундаментальнее. Прогресс последних лет в основном ограничивался виртуальным миром; но к 2030 мы сможем увидеть, как меняется и реальный мир, пишет Грег Сателл для nv.ua.

Новые архитектуры вычислительных систем

С тех самых пор, как основатель корпорации Intel Гордон Мур сделал свое знаменитое предсказание о том, что количество транзисторов будет удваиваться каждые 24 месяца, технологии развивались в упорядоченном темпе. Инженеры могли с высокой долей вероятности предсказать, что станет возможным через определенный отрезок времени.

Но теперь закону Мура приходит конец — он вряд ли переживет 2020?й. Исследователи пытаются выжать побольше из старых технологий, придумывая новые дизайнерские решения — например, 3D-укладку и программируемые пользователем вентильные матрицы, но их эффективности есть предел. Нам нужно разработать принципиально новые архитектуры вычислительных систем.

Читайте: К чему все эти старые четырехэтажки в историческом центре?

Две такие архитектуры находятся на продвинутой стадии разработки. Первая, квантовое программирование, использует квантовые эффекты, в частности суперпозиционирование и запутанность, для создания компьютеров, которые потенциально смогут стать в миллионы раз мощнее нынешних. Вторая, нейроморфические чипы, копирует дизайн человеческого мозга, который в миллиард раз эффективнее существующих вычислительных технологий.

Геномика

Первая расшифровка человеческого генома в 2003 году обошлась в $3 млрд. К 2030 году мы можем ожидать, что этот показатель упадет до $100. Такое экспоненциальное сокращение стоимости откроет для нас целый мир новых возможностей.

Мы уже видели удивительный эффект от геномики в медицине, особенно в сфере лечения рака, которое теперь производится, основываясь на "карте" рака, а не только на местоположении опухоли. К 2030 году эти технологии наряду с другими новыми методами лечения сделают рак вполне излечимой болезнью.

Связанная с геномикой технология под названием CRISPR, изменяющая цепочки ДНК, позволит создавать синтетические организмы, действующие как клеточные фабрики. Помещая правильные гены в микроорганизмы наподобие бактерий и водорослей, мы сможем производить ряд продуктов, в том числе и тех, что сейчас изготовляют при помощи нефти. Например, пластик.

Нанотехнологии

С тех пор как физик Ричард Фейнман в 1959 году изобрел эту науку, нанотехнологии — инжинирование на атомном уровне — считались крайне многообещающей технологией. Сегодня эти обещания стали реальностью. Новые материалы, графен и квантовые точки, открывают принципиально новые возможности.

Сферы, в которых можно будет применять нанотехнологии, слишком многочисленны, чтобы перечислять их здесь. Но самой интересной областью, пожалуй, являются материалы, программируемые на молекулярном уровне. К 2030 у нас, вероятно, появится возможность загружать новые дизайны для физических продуктов с такой же легкостью, как сегодня мы загружаем программное обеспечение для наших компьютеров.

Робототехника

Еще одна стремительно развивающаяся сфера — робототехника. В прошлом роботы использовались исключительно в тяжелой промышленности, функционируя отдельно от людей из соображений безопасности. Сегодня же роботы начинают все активнее работать бок о бок с людьми — чаще всего на поле боя, но и на заводах тоже.

К 2030 году роботы будут играть более важную роль в быту. Сделанные из легких и прочных материалов благодаря нанотехнологиям, а также управляемые нейроморфическими чипами, они смогут общаться с нами в естественной, почти человеческой манере. Смогут принимать голосовые команды, реагировать на наши эмоции и выполнять задачи ловкими движениями.

Хранение энергии

Одним из самых недооцененных трендов за последние 40 лет является прогресс в сфере хранения энергии. Литиево-ионные батареи, разработанные в 1970 году, постоянно улучшались — это касается как удельной энергии, так и стоимости. Благодаря им стало возможным создание устройств, без которых мы сегодня не представляем своей жизни. Чтобы осознать важность этого прогресса, задумайтесь вот о чем: на батарею приходится 90% веса и объема ноутбука. А теперь представьте себе, что эта батарея была бы в шесть раз больше.

Но, как и закон Мура, литиево-ионные батареи приближаются к своим теоретическим пределам, и исследователи активно ищут им замену. Объединенный Центр исследований хранения энергии в Аргоннской национальной лаборатории работает над созданием технологии батарей нового поколения, которые будут в пять раз мощнее и в пять раз дешевле, чем существующие.

Что интересно — в следующие 15 лет новые технологии появятся сразу в нескольких областях, в отличие от предыдущих 15 лет, определявшихся в основном развитием цифровых технологий.

Более мощные вычислительные технологии сделают возможной работу в геномике и на молекулярном уровне, позволив нам создать разумные машины. Новые источники энергии, как и способность эффективного хранения энергии, сделают эти технологии практичными, безопасными и доступными.

Сегодня, в 2016 году, мы практически постигли виртуальный мир информации. К 2030?му мы приблизимся к тому, чтобы овладеть и реальным миром.