10 изобретений науки и техники, которых мы все ждали и ждем

Эй, будущее, поспеши. Когда я еще учился в школе, уже тогда я мечтал о костюмах-невидимках и ховербордах, чего уж говорить о прошлом поколении, выросшем на всяких «Назад в будущее» и «Гарри&8230;», а нет, это уже следующее поколение. Есть масса штуковин, воплощения которых мы ждали и ждем. Фантастика былых лет наобещала нам с три короба летающих автомобилей и парящих скейтбордов, но ничего из этого вокруг не наблюдается. Да, у нас есть Segway (кто-нибудь еще помнит, что это такое?) и iPad, но это слабое утешение. С каждым годом наши запросы растут. Наука на нашей стороне, а значит все будет.

В этой статье мы рассмотрим десятку вечно будущих изобретений, которых так долго ждали. Какое из них поджидает нас за углом, а какое останется реликтом послевоенных воздыханий?

Самоуправляемый автомобиль

Мы, люди, чаще всего являемся самой опасной частью автомобиля. Поэтому ученые давно работают над автоматизированными дорожными технологиями. В 1990-х Министерство транспорта США проспонсировало Национальный консорциум автоматизированной шоссейной системы (NAHSC), который успешно продемонстрировал возможности экспериментального транспорта, оснащенного радиолокационными, магнитными и визуальными датчиками, к самостоятельному передвижению по отведенному участку. Американское оборонное агентство перспективных проектов DARPA тоже вело программу по разработке и развитию автономных транспортных средств, которые вылились в 2007 Urban Challenge.

И все же это изобретение будущего мы, вероятнее всего, скорее увидим, чем нет. С середины 2000-х годов ученые и инженеры Google работают над автономными автомобилями, которые используют программное обеспечение на базе искусственного интеллекта и Google Maps для навигации. С каждым годом самоуправляемые машинки Google получают все больше одобрения и прав, демонстрируют все больше. В режиме бета-теста они проехали уже намного больше миллиона километров, не прикасаясь к рулю, конечно.

Пока непонятно, сможет ли обычный человек позволить себе самоуправляемый автомобиль - скорее они будут чем-то вроде машин напрокат, но это поначалу. Настанет день, и на дорогах не останется больше автомобилей с водителями. В конце концов, реакция и поле зрения у компьютера может быть гораздо выше, чем у человека. Tesla, кстати, тоже готовится к выпуску самоуправляемого автомобиля. Поговаривают, уже в 2016 году на колеса встанет Tesla, способная выполнять 90% водительской работы самостоятельно.

Летающий автомобиль

Мечты о летающем автомобиле нас не отпускают. Гленн Кертисс выкатил Autorplane в 1917 году, первую попытку создать такой транспорт, и эта тенденция дизайна продолжается и по сей день. Terrafugia ежегодно обновляет свои модели, давая нам надежду, но базовая концепция такого гибридного автомобиля-самолета остается прежней.

Популярная мечта о летающих автомобилях, впрочем, утыкается в ту же проблему, что и ховерборд: невозможность создать антигравитационную технологию. Возможность манипулировать антигравитацией мгновенно изменила бы транспортную среду, но пока к ней никак не подступиться, не за что взяться. Хотя пытаются. В период с 1996 по 2002 год проект NASA Breakthrough Propulsion Physics исследовал возможности антигравитации.

Французские ученые сделали скейтборд, способный левитировать в нескольких дюймах от земли, благодаря технологии чрезвычайно холодных сверхпроводников. Да, он может лететь только по прямой линии и низенько, но кого волнует. Когда появятся сверхпроводники, способные работать при комнатной температуре, появятся и летающие автомобили, как в «Пятом элементе», а с ними и ховерборды, как в «Назад в будущее».

Подводный город

Люди древности считали океан полным загадок. Что за миры и сказочные создания скрываются в водных глубинах? Сегодня наше понимание существенно расширилось, но воды мира по-прежнему наполнены загадкой и вызывают благоговение. Мы стали меньше мечтать о городах с русалками и утонувшей Атлантиде, заменив это на подводные метрополии и колонии на морском дне.

Особенно это рвение проявилось в конце 50-х – начале 60-х, когда Жак Ив Кусто с проектом Conshelf и Морская лаборатория ВМФ США вдохнули реальность в подводную жизнь. Обе программы доказали, что люди могут жить и работать под водой в течение длительного времени. Испытуемые выращивали подводные сады, строили подводные конструкции и жили как акванавты.

Полвека спустя подводных городов как не было, так и нет. Появились нереализованные проекты вроде полупогруженного Trilobis 65 Жан-Карло Земы и подводного небоскреба в Дубае, но под водой так никто и не живет. Проблема в том, что хотя люди могут жить под водой, это не дешево и не просто. А также не нужно.

Не было обстоятельств, которые привели бы к тому, что люди серьезно задумались бы о жизни под водой, и когда дело доходит до океанической разведки, беспилотные подводные и автоматизированные станции на морском дне справляются гораздо лучше людей. Мир приветствует автоматизацию, и создание автономных подводных аппаратов уводит нас от подводных городов все дальше.

Слуги-роботы

Наиболее очевидным ответом на жалобу по поводу отсутствия роботов-слуг является такой: «Чувак, купи себе румбу». Правда, Roomba совсем не похож на человека и только и умеет, что драить полы, ползая туда-сюда в течение часа раз в день-два.

Конечно, наши планы на рабов от мира роботов выходят за пределы автоматического пылесоса. Нам нужен настоящий робот, способный самостоятельно передвигаться по дому и делать всю грязную работу, от уборки туалета до приготовления пищи.

Но чтобы робот мог сновать по кухне и взаимодействовать с нами, он должен быть способным к социальному обучению. По-настоящему социальный робот будет придирчиво оглядывать окружающую среду в поисках нарушений чистоплотности. И настоящий робот-слуга должен быть автономным, при этом предугадывая человеческие потребности. Ученые Корнелльского университета предполагают, что в следующие несколько лет мы, наконец, увидим робота, способного выполнять специфические задачи. Пока что разработки варьируются от робота, способного достать бутылку из холодильника, до робота, способного доставить ее и газету на третий этаж гостиницы на лифте, сплясав за «спасибо» рудиментарную сальсу. Не густо, конечно, но на «безробье» и так сойдет.

Билет на Марс

20 июля 1969 года «Аполлон-11» высадил первого человека на Луну. Дальше от Земли, чем тогда, мы пока не забирались; впервые люди вообще стояли на другом объекте нашей Солнечной системы, с удивлением глядя на далекий мир, который они называли «домом». Тогда казалось совершенно естественным, что наше чудесное путешествие продолжится на Марсе.

Еще в 1946 году специалист по ракетам, нацист, впоследствии добровольно-принудительно перебравшийся в США, Вернер фон Браун набросал «Проект Марс», по которому на Марс должно было отправиться не меньше 70 астронавтов вместе с флотом из 10 космических аппаратов. Этот амбициозный проект стал первым техническим проектом пилотируемой экспедиции на Красную планету. Но далеко не последним: как американская, так и советская космические программы готовили пилотируемые миссии на Марс. Марсоход «Кьюриосити», приземлившийся на Марсе в августе 2012 года, пока знаменует собой последнюю попытку собрать научные образцы, изучить среду планеты и - даже не подготовить - «понюхать» красную почву перед отправкой людей.

Но отправить дружелюбный марсоход на Марс куда проще, чем людей. Придется позаботиться о радиационной защите, починить туалет, решить, что делать для защиты от длительного пребывания в космической изоляции. Пока планы на Марс ориентируются на 2030-е годы. Посмотрим, что из этого получится.

Еда в таблетках

Еще с 1800-х годов футурологи мечтали о миниатюрной, на 100% искусственной еде из химических веществ, которую можно было бы потреблять в форме таблеток или капсул. Некоторые увидели в этом способ избавиться от ежедневной готовки, другие - уберечь животных от убийц, третьи - прокормить растущее население планеты. В 1936 году в Popular Science вышла статья, в которой предсказывалось, что «современные алхимики» в пищевых лабораториях наконец создадут еду в таблетках, которая будет содержать все необходимо для жизни - подвиг, который навсегда избавит «человека жрущего» от зависимости от природных ресурсов, от страха перед голодом и от самого голода.

Много лет эта идея подогревалась научной фантастикой, как пища в микроволновке. Проблема в том, что пока кто-то не выяснит, как изменить законы физики, получить ежедневное питание из таблетки будет практически невозможно. Посчитайте сами: обычный человек поглощает порядка 2000 калорий каждый день, и один грамм жира - самый эффективный способ их получить - содержит порядка девяти калорий. Чтобы закрыть ежедневную калорическую необходимость, придется поглотить 450 капсул стандартного размера, которые будут весить с полкило. А еще нужны другие питательные вещества - белок, углеводы, витамины, минералы, клетчатка - все, что нужно для здоровья. Кроме того, жизнь с таблеткой вместо еды на завтрак, обед и ужин будет невыносимо печальной. Люди едят, потому что им нравится есть, потому что еда вкусная. А таблетки нет.

Джетпак

В фильмах и играх герой частенько использует реактивный ранец, чтобы куда-нибудь учесать. Причем делает это с легкостью, будто так и надо. Впервые о джетпаках задумались немецкие ученые во времена Второй мировой войны, и после войны Пентагон решил разработать собственную версию.

В 1950-х годах дальновидный инженер Уэнделл Мур из Bell Aerosystems в Нью-Йорке создал собственную версию джетпака, 57-килограммовый «ракетный пояс» при содействии канистры жидкого азота. Однако американские военные в конечном итоге отказались от реактивных ранцев как от практического способа передвигаться по полю боя, отчасти потому, что могли оставаться в воздухе чуть меньше минуты.

Однако с каждым годом мы подходим к обещанным джетпакам все ближе. Новозеландская Martin Aircraft успешно испытывает свои джетпаки P12. И хотя такой ранец поднимается без пассажира на полтора километра в воздух, с пассажиром он будет лететь всего в шести метрах над землей и в 7,6 метра над водой. И вы не поверите, но компания получила кучу заказов. А недавно пара смельчаков совершила полет на джетпаках вместе с «Боингом». Смотрелось это, конечно, шикарно. Еще пару лет и - к гадалке не ходи - самолеты канут в небытие.

Костюм-кондиционер

Первый кондиционер был разработан Уиллисом Карриером в 1902 году, и через пару десятков лет летом толпы людей начали стекаться в кинотеатры, оснащенные новейшей технологией. Но у кондиционера есть один недостатков: люди должны оставаться в помещении. Почему нельзя надеть кондиционер на тело, чтобы в адский июльский денек идти по улице и не истекать потом? (Да, сейчас, в декабре, сложно порадоваться холодку, но вспомните, как иногда достает жара летом).

В 1953 году обозреватель айовской газеты жизнерадостно предсказал, что в будущем появятся костюмы на молнии со встроенным кондиционером, которые будут держать тело в прохладе летом и в теплоте зимой. Такой костюм сведет на нет необходимость большого гардероба. «Путешествуя, кто-нибудь мог бы просто найти пару носков в карманах своего всепогодного костюма, установить термостат на 25 градусов и согреться», - писал журналист.

Прошло столько лет, а мы все еще ждем, изредка собирая сливки в виде одномоментных изобретений. Одна японская компания в конце 2000-х выпустила рубашку с небольшим встроенным вентилятором, который можно было включить, подсоединив к USB-порту компьютера. После землетрясения и цунами в Японии в 2011 году, когда были строгие ограничения по использованию электроэнергии, японские производители сделали одежду с кондиционером на основе вентиляторов, использующую литий-ионные батареи для работы. Пиджаки, брюки и рубашки продувались воздухом, который циркулировал в изолированном материале. Компанию ждал небывалый успех.

«Мирный атом» в домах

Когда в 1950-х годах началось массовое строительство ядерных заводов для выработки электроэнергии, мир начал фантазировать о будущем, в котором небольшие персональные ядерные реакторы будут у всех и каждого. В 1955 году Роберт Ферри, генеральный менеджер Института бойлерного и радиаторного производства, в речи заявил, что отдельные дома будут нагреваться и охлаждаться небольшими реакторами уже через три-шесть лет.

И хотя 65 лет спустя этого так и не случилось, попытки создать «мини-реакторы», способные запитать небольшие заводы или даже дома, все же были. В 2008 году компания Hyperion Power Generation (ныне Gen4 Energy) заявила, что разработала ядерный реактор «меньше беседки в саду», который мог бы дать энергию 20 000 домам. Однако время прошло, а реактора все нет. И не будет, скорее всего.

Компьютер, который умнее человека

Среди всех спецэффектов и непонятной фантасмагорической символики «Космической Одиссеи 2001 года» Стэнли Кубрика (вышедшей в 1968 году), в памяти зрителей отложилась одна важная деталь: компьютер HAL 9000, который выполнял большинство операций корабля Discovery One. HAL не только говорил как человек и вел себя по-человечески, но и был лучше человека, поскольку никогда не ошибался.

Еще в 2001 году так называемый «сильный ИИ» - как его назвал футуролог и изобретатель Рэй Курцвейл - машина, обладающая самосознанием и в равной или превосходной степени человеческими навыками, оставалась ближе к фантастике, чем реальности.

В 2011 году суперкомпьютер Watson сошелся плечом к плечу с участниками викторины Jeopardy! и уверенно победил. Тем не менее способность компьютера отвечать на вопросы - а Watson в этом преуспел - не означает то, что она умнее человека.

В эссе 2005 года Курцвейл, который считает, что компьютер должен иметь возможность производить 10 квадриллионов вычислений в секунду, чтобы победить все области человеческого мозга, предсказал, что порог будет достигнут к 2020 году. (Watson делает 80 триллионов операций в секунду, слоупок).

Вообще, тема искусственного интеллекта очень и очень глубокая и интересная. Она пугает одних видных мыслителей и предпринимателей нашего века, других же не пугает вовсе. Пол Аллен, соучредитель Microsoft, выразил сомнения по поводу того, смогут ли машины вообще когда-нибудь хотя бы немного приблизиться к человеку по уровню интеллекта. В конце концов, пока не поймем, как работает человеческий мозг, создать компьютерный аналог вряд ли получится. Или получится? Я думаю, да.

Microsoft NASA Tesla