Дивный новый мир

Перемены, которые ждут нас в ближайшее время, повлияют на нашу жизнь так же всеобъемлюще, как появление автомобилей или сотовой связи. Мир станет еще более комфортным и приспособленным к нашим желаниям, даже невысказанным, но потребует отдать кое-что взамен.

Вчера, чтобы выйти в интернет, надо было добраться до компьютера. Сегодня люди носят гаджеты, способные подключиться ко всемирной сети при наличии связи. Завтра интернет будет везде и во всем — к концу нынешнего года число его пользователей в мире достигнет трех миллиардов. Однако больше половины землян еще живут без доступа к компьютерным сетям. Эту несправедливость взялись искоренить крупные игроки на рынке мобильной связи и телекоммуникаций.

В апреле 2014 года корпорация Google приобрела американскую компанию Titan Aerospace, разрабатывающую беспилотные самолеты — дроны — на солнечных батареях. Летая на высоте 20 километров, чтобы не создавать помех авиации, днем они будут собирать энергию, а ночью использовать накопленное в аккумуляторах электричество. По предварительным расчетам, 11 тысяч беспилотников с ретрансляторами на борту обеспечат устойчивую связь на всем земном шаре. 

Некоторые страны могут запретить полеты дронов над своей территорией, но им не удастся перекрыть космос. В 2015 году на орбиту будут выведены спутники проекта Outernet, предназначенные для того, чтобы обеспечить доступ к интернету даже там, где он запрещен.

ГАДЖЕТЫ УХОДЯТ В «ОБЛАКО»

Всепланетной сетью будут пользоваться не только люди, но и их вещи. Сейчас к интернету подключено лишь 0,2% устройств, не относящихся к средствам связи, но вскоре все изменится. Часы станут синхронизироваться с серверами точного времени, микродатчики проследят за состоянием вашего здоровья и в случае чего вызовут врачей. Даже ручка подаст сигнал, если вы сделаете ошибку (немецкая ручка Lernstift уже работает с двумя языками). «Умные» ботинки смогут изменять рельеф подошвы, подстраиваясь под стиль бега или ходьбы, массировать ноги хозяина и даже знакомиться за него на улице, передавая данные владельца другим аналогичным устройствам. Первые прототипы «умных» ботинок были созданы компанией VectraSense в 2004 году.

Носимым устройствам будет не нужна собственная вычислительная мощь: данные обработает и сохранит удаленный компьютер. Облачные технологии сейчас — самая быстрорастущая область IT-индустрии (среднегодовые темпы роста — 66%). К 2017 году каждый третий бит информации будет передан через «облако» или сохранен в нем. Любой смартфон сможет стать суперкомпьютером, передавая данные для обработки и мгновенно получая результат. Уже через пару лет мы сможем говорить по телефону с иностранцем на родном языке — вашу речь переведут в «облаке». 

«Поумневшие» гаджеты будут понимать устные приказы хозяина, его жесты и даже настроение. Компания Microchip Technology уже создала специально для мобильных устройств датчики GestIC. Они способны распознавать жесты на расстоянии до 15 сантиметров без камеры, ориентируясь на изменения электрического поля. За счет этого датчики расходуют на 90% меньше энергии. А вскоре появятся легкие датчики, считывающие электрические поля головного мозга. Первые подобные устройства уже продаются (головные обручи EPOC от австралийской компании Emotiv). Вычислительная мощь «облаков» позволит гаджетам узнавать не только хозяина, но и других людей. Современные системы распознавания лиц уже работают с точностью 97,25% (программа DeepFace от Facebook). Достаточно будет навести на интересующего нас человека объектив смартфона или камеры, чтобы опознать его и получить все данные, имеющиеся в открытом доступе.

Обратная сторона «облачных» сервисов — доступность вашей информации посторонним лицам, которые предоставляют вычислительные мощности. Они знают, кто вы, где находитесь, что предпочитаете и как реагируете на разные стимулы, поэтому смогут подсунуть максимально скрытую персонализированную рекламу, а заодно продать ваши данные. О спецслужбах и говорить нечего: они с удовольствием за вами последят.

ЗАВТРАШНИЙ ТРАНСПОРТ

Автомобиль ближайшего времени можно будет описать одним словом: «умный». В его комплектацию обязательно войдет система Car 2 Car, анализирующая обстановку на дорогах и предупреждающая столкновения. С ноября 2013 года установка упрощенной версии системы стала обязательной для коммерческого транспорта в Германии. Car 2 Car обнаруживает автомобили пассивным способом, по сигналам системы, и активным — с помощью радаров, лазерных дальномеров, внешних видеокамер.

Вскоре машины будут общаться между собой по каналам Wi-Fi, сообщая друг другу о своих маневрах и дорожной обстановке. Предусмотрена и возможность связи с неподвижными объектами на дорогах (Car 2 Object). В системе, где положение каждого автомобиля фиксируется изнутри и снаружи, безнаказанно нарушить правила не удастся.

От системы Car 2 Car всего один шаг до автопилота. И он уже сделан: с 2013 года автомобили Merсedes-Benz класса Е оснащаются системой Steering Assist. Она позволяет передавать управление компьютеру как в пробке, так и на шоссе, работая на скоростях до 120 километров в час. Автопилот для автомобиля Lexus LS прошел испытания в условиях городского движения Токио. Свои системы разрабатывают Audi, Hyundai, Volvo и другие автогиганты.

В будущем водитель сможет покинуть машину где угодно, и она сама поедет искать подходящее место для парковки. Вызвать автомобиль можно будет с помощью смартфона или даже мысленно — желание уехать распознает головной датчик.

Еще одна новая тенденция — нежелание связываться с бензином и дизельным топливом. Реальных альтернатив пока две — водородное топливо и электромобили. Автомобили на водородном топливе создать нетрудно, но до недавнего времени они были очень сложными в эксплуатации. Водород приходилось закачивать в бак под давлением 350–400 атмосфер, что делало машину взрывоопасной. Малейшая утечка летучего газа могла привести к пожару. Надежнее применять жидкий водород, но он обходится дороже и требует мощной теплоизоляции.

Но выход был найден. Водород хорошо поглощается металлогидридами (сплавами металлов, способных принимать водород при охлаждении и отдавать при нагревании). Уже создан материал, поглощающий до 9 тысяч литров этого газа на 10 килограммов вещества. Это кристаллический комплекс, состоящий из титана и углеродных нанотрубок, каждая из которых в 5 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Материал пока дороговат, но даже сотни его граммов будет достаточно, чтобы запасти водорода на 350 километров пути.

Электромобили до недавних пор обладали серьезными недостатками — маленькой скоростью, небольшим пробегом, долгой зарядкой. На улицах, где не разгонишься из-за пробок и не надо далеко ехать, это не мешает, но за городом водитель сразу чувствовал себя обиженным судьбой. Теперь эти проблемы решены — Detroit Electric SP-01 способен развивать скорость до 250 километров в час, разгоняясь до «сотни» всего за 3,9 секунды. Расстояние, которое проезжает автомобиль на полной зарядке аккумуляторов, — 300 километров.

Авиация тоже претерпит изменения. Громадные авиалайнеры не исчезнут, но будут потеснены «семейными» самолетами на 2–4 человека. Управлять ими сможет каждая домохозяйка — всё, кроме выбора направления, возьмет на себя бортовой компьютер. Появятся и электрические самолеты на одного человека (проект Puffin, разработанный специалистами НАСА).

В ближайшем будущем на пассажирские линии вернутся сверхзвуковые лайнеры. Компания неутомимого Ричарда Брэнсона Virgin Galactic работает над суперсамолетом, который сможет доставить пассажиров из Лондона в Сидней всего за два часа. Сейчас такое путешествие занимает 21 час — это только время, которое пассажир проводит в воздухе. Полет  будет проходить на высоте 120–140 километров со скоростью около 7 тысяч километров в час и обойдется пассажиру в 90 тысяч долларов.

Иной концепции придерживается португальский дизайнер Тьяго Баррос: воздушный извозчик в его интерпретации — гигантский аэростат, по форме напоминающий облако. Основная идея Барроса — создать летательный аппарат с нулевыми выбросами в атмосферу, а в качестве «двигателя» гигантской конструкции должен выступать ветер.

Если разработка подобных проектов будет продолжена теми же темпами, человечество победит большинство проблем — нехватку энергии, загрязнение окружающей среды, голод в слаборазвитых странах, болезни, пока что считающиеся неизлечимыми. И, конечно, получит на свою голову новые проблемы. 

Продолжение Темы месяца читайте в журнале Discovery № 9 (68) сентябрь 2014 года.

ТРАНСПОРТ ГРЯДУЩЕГО

Привычные нашему глазу транспортные средства уходят в прошлое. Если хотя бы половина дерзких проектов инженеров дойдет до стадии массового производства, мы окажемся в совершенно другом мире.

НЕЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Можно ли доверить автоматике такую ответственную вещь, как пассажирские перевозки? По привычке хочется ответить «нет» — однако человеческий фактор был и остается причиной слишком многих транспортных трагедий, а значит, в будущем машинисты поездов и водители автобусов останутся не у дел. Собственно говоря, это будущее понемногу наступает.

ЭНЕРГИЯ И СВОБОДА

Главное проклятие гаджетов — риск остаться с разряженными батареями в самый неподходящий момент — вскоре будет побеждено. Вокруг любого из нас есть источники энергии, нужно лишь научиться ее извлекать.

ХИМИЯ XXI ВЕКА

Появление нанотехнологий называют четвертой научно-технической революцией после открытия электричества, изобретения двигателя внутреннего сгорания и персонального компьютера. Эта революция, как и предыдущие, полностью изменит мир. Впрочем, он уже меняется, пусть пока и незаметно для простого глаза. Так ведь и наночастицы можно разглядеть только в мощный электронный микроскоп. Однако совсем скоро человечество воочию увидит результаты передовых наноисследований.

АВТОСТОПОМ ПО ГАЛАКТИКЕ

На Земле практически не осталось белых пятен, а космос — бездонная сокровищница тайн и приключений, где в ближайшие несколько лет сможет разгуляться не только воображение. «Марсианские хроники» Рэя Брэдбери сегодня уже не кажутся чрезмерно фантастичными.

КРИТИЧЕСКАЯ МАССА

Представляя себе технику ближайшего будущего, не стоит забывать наряду со сверхбыстрыми и экономичными авто и услужливыми домашними роботами нарисовать в воображении машины для переработки пластика. Решение задачи, стоящей перед коллегами мультипликационного ВАЛЛ-И, для человечества может быть важнее, чем минуты, выигранные по дороге в аэропорт.