Продолжаем знакомиться с книжкой Вейка и Фридриха "Капитальные ошибки".

Ссылки на предыдущие части: 1 2 3

Пройдя по прошлым технологическим укладам, авторы решили заглянуть в будущее, и скажу заранее, что особым воображением этот взгляд меня не поразил. Не нужно быть супер-мыслителем, чтобы понять, что насущной проблемой и ограничением сегодняшнего дня является конечность ресурсов планеты. Эту проблему высветил ещё в 1972 году доклад четырёх учёных Римскому клубу, который получил название "Пределы роста". Если не делать ничего, Земля будет развиваться-развиваться, достигнув пика, после чего будут голод и обвал.При всей критике доклада тема остаётся, увы, актуальной.

Матиас и Марк рассмотрели возможные источники базовых инноваций, которые могли бы продвинуть нас дальше.

Медицина. Здесь заменить человека не получится, потому прирост производительности не ожидается. Не согласен. Не нужно заменять человека полностью, можно облегчить ему работу внедрением техники. Если взять хотя бы проблему ухода за больными и пожилыми, то разработка робота с алгоритмом "подай-принеси" очень здорово продвинул бы в этом направлении.

СМИ. Здесь ждать особо нечего, помимо эффектов масштабирования. Меня лично этот пункт вообще не интересует, потому что и до сих пор особого прироста производительности они не дали, а устранение базовой ограниченности в информации не имеет, на мой взгляд, большого экономического значения.

Автомобиль. Проблема с ним, что он работает на двигателе внутреннего сгорания, а запасы сырья идут на убыль. Потому следует ожидать внедрения элекрического привода. Заправки превратятся в станции замены аккумуляторов. То, что автомобили могут уже довольно скоро "избавиться" от шофёра и ездить сами, авторам, как видно, невдомёк.

От автомобилей мы приходим к одному из серьёзных действительных ограничений современности: недостаток энергии. Ни для кого не секрет, что пик добычи ископаемых энергоносителей пройден, и дальше будет меньше. Что придёт на замену?

Мирный атом никогда не окупался в народнохозяйственном значении. (Угу. Написать, что демонтаж старых станций владельцы финансово не потянут, в то время, как в США это работает может только близорукий бюргер, не видящий дальше своей Германии.) Запасы урана тоже весьма ограничены (про перспективную переработку топлива не упоминается).

Термояд, несмотря на долгую историю развития, пока особо не радует. Главная проблема атомной станции, на мой взгляд, состоит в том, что, оставленная без электро- и водоснабжения, она взрывается, загрязняя окружающую среду, как это наглядно случилось в Японии. Если удастся когда-нибудь построить такую установку, которая бы сама собой надёжно затухала, то у атомной энергетики будет долгое будущее.

Будущее энергетики авторы связывают с возобновляемыми источниками. Биомасса, однако, конкурирует с производством продуктов питания. Авторы говорят про это, но всё же плюсуют этот источник энергии как возобновляемый. Гидроресурсы уже практически повсеместно задействованы. Геотермальная энергетика имеет перспективы прежде всего там, где земля теплее, где вулканы. А в остальных местах придётся бурить глубоко с соответствующими рисками. Основной вклад в Германии внесёт солнечная энергетика. Во как! И это в стране, где может месяцами не светить солнце. Но оно есть, и если улучшить КПД батарей, то ого-го что будет. М&М, упомянув про дотации на строительство АЭС в 100 миллиардов марок, не говорят, что солнечная энергетика обошлась хозяйству уже в 73 миллиарда, и не марок, а евро. Вот чего действительно хватает у немцев, так это ветра. Не беда, что он не всегда дует (как и солнце не всегда светит), и что чаще на севере. Наделаем новых аккумуляторов, делов-то. Что с аккумуляторами как раз проблема, это не упоминается, а зря. Вот что действительно может принести пользу - так это гибкие энергосети и мероприятия по экономии электроэнергии.

Что ж не особо перспективно. Быть может, созидательные силы капитализма помогут нам решить проблему энергии, но пока решение это "за горами" и мы вынуждены полагаться на ископаемые источники.

Источником нового технологического скачка может стать переработка отходов, которая бы практически исключила мусор. Это было бы, конечно, замечательно, но я вижу здесь одно "но": она тоже упирается в энергозатраты. Будет дешёвая энергия - будет и переработка, не будет - будут по-прежнему закапывать в землю.

То же касается водоснабжения. И водоочистка в Сингапуре, и опреснение морской воды в Саудовской Аравии, и даже получение воды из атмосферных паров, как в Израиле  - всё это требует расходов энергии, и часто немалых.

Трудно ожидать серьёзного прорыва там, где он пока не намечается. Я не разделяю оптимизма авторов по поводу возобновляемых источников энергии. Мы вынуждены будем сжигать углеродное и атомное сырьё, а убедиться в этом нам поможет опыт той же Германии, которая, несмотря на всемерную поддержку "зелёной" энергетики, всё же хочет иметь Северный поток-2 и закупает "грязную" атомную электроэнергию во Франции.

Чтобы увидеть на самом деле перспективные ростки технологического прогресса, стоит бросить взгляд в нужную сторону, а именно на военную технику. На войну работает цвет мировой науки, и именно военные первыми берут на вооружение технические инновации. Так было и с паровым мотором, и с железными дорогами, и с двигателем внутреннего сгорания. И что мы видим на текущий момент? Прежде всего это - искусственный интеллект и в меньшей степени биотехнологии. Вот - источники новой волны Кондратьева. Что касается исчерпания материальных ресурсов, то за неимением возможности расширить ресурсную базу, у человечества останется лишь один способ решения этой проблемы - уменьшить собственную численность. Искусственным (ограничение рождаемости) или естественным (войны и голод) способом. Уже в докладе Римского клуба пять из двенадцати возможных сценариев на будущее были связаны с ограничением рождаемости. Мы от этого не уйдём. Такое население, как сейчас, Земля если и способна прокормить, то не такое уж долгое время. Кончится дешёвая энергия - и это всем станет ясно.

1. Съедобные дроны

Несколько лет назад британского инженера Найджела Гиффорда попросили подумать над проектом оказания гуманитарной помощи мирным сирийцам. Как доставить им огромные грузы с едой? Сажать самолеты или дроны в городах небезопасно, к тому же люди, распаковывающие полторы тонны еды, станут легкой мишенью для снайперов. Поэтому Гиффорд, сам бывший военный, высказал парадоксальную мысль: а почему бы не сделать съедобным сам самолет? В 2017 году он осуществил этот безумный проект в реальности. Гиффорд назвал свою разработку Pouncer — это 67-килограммовый планер с трехметровым размахом крыльев.

Основную часть пути он преодолевает на грузовом самолете, а в 100 км от цели отсоединяется и продолжает путь самостоятельно. У Pouncer нет двигателя, но его навигационная система способна регулировать положение крыльев. Фюзеляж планера заполнен зерном. В конструкции сохраняются деревянные компоненты, но Гиффорд намерен в конечном счете заменить их, например, упакованным в вакуум сушеным мясом или твердым мукомольным материалом.

2. Слизни на службе хирургии

Arion fuscus — оранжево-коричневый слизень размером с мизинец. При опасности он полагается на сверхлипкую слизь, которая делает его несъедобным. В этом году группа ученых проанализировала состав слизи и модифицировала для использования в качестве хирургического клея. В отличие от имеющихся аналогов, новая разработка нетоксична для клеток и прилипает как к влажным, так и к сухим поверхностям. Клей можно использовать, чтобы затянуть внутренний разрез или уменьшить отверстие внутри сердца. Это открытие — лишь один из примеров того, как мы заимствуем у живых существ решения, выработанные в течение миллионов лет эволюции.

3. Шарф-невидимка

2017 год стал годом растущего беспокойства о государственном контроле и слежке со стороны корпораций. В ответ на эти угрозы Hyphen-Labs, коллектив темнокожих женщин-технологов, разработал шарф, который выборочно прячет лицо хозяина.

Для человеческого глаза шарф кажется всего лишь модным аксессуаром, но благодаря напечатанному на ткани камуфляжу HyperFace он сбивает с толку компьютер. Камера видит в нем двенадцать сотен искаженных лиц, и это приводит к перегрузке системы распознавания изображений.

Здесь ещё по этой теме: "Обмануть систему распознавания лиц можно с помощью напечатанных очков"  https://hightech.fm/2018/01/12/glasses-security

4. Паутина нервов

В больнице Медицинского университета Вены научились использовать паутину для регенерации нервной ткани. Пауков, которых содержат в особой комнате, «доят» раз в неделю, получая более двухсот метров паутины (той разновидности, благодаря которой паук подвешивает себя в воздухе). Затем шелк стерилизуется и вставляется в разрывы между поврежденными нервными клетками животных. Нейроны несколько месяцев обрастают паутинную решетку, которая постепенно растворяется, оставляя работоспособный нерв. Испытания на овцах и обезьянах уже показали эффективность техники, а в следующем году должны начаться клинические испытания на людях. В отличие от аналогов, паучий шелк не вызывает иммунной реакции, аллергии и образования рубцов.

5. Трекер для стрекозы

До недавнего времени GPS- и радиопередатчики были слишком велики, чтобы использовать их для изучения певчих птиц. Но сегодня усовершенствованные технологии позволяют создавать трекеры, которые можно надевать даже на насекомых. Так, нейробиолог Энтони Леонардо изобрел устройство, считывающее мозговую активность стрекоз во время охоты. Оно весит всего 40 мг, снабжено антенной толщиной с человеческий волос и миниатюрным компьютерным чипом. Ученые надеются, что распространение подобных устройств позволит им уточнить подробности миграций птиц и понять причину вымирания пчел. Возможно, мы даже сможем контролировать поведение насекомых, управляя тараканами и превращая стрекоз в крошечные дроны.

6. Миниатюрные скульптуры

Один из способов изучить мир — изменить его масштабы. Ученые пользуются микроскопы для увеличения миниатюрных объектов; скульптор Такахиро Ивасаки работает противоположным образом, уменьшая знакомые монументальные структуры до миниатюрных размеров. Для своих скульптур он использует повседневные материалы типа щетины зубных щеток. Крошечная радиобашня, вышедшая из рук художника, может быть разрушена, если просто чихнуть на нее. Ивасаки родился в Хиросиме спустя 30 лет после бомбардировки, и как никто другой понимает хрупкость жизни и цивилизации.

7. Кожа оборотня

Осьминоги — идеальные имитаторы, способные менять цвет и текстуру кожи, чтобы превратиться в камень, коралл, водоросль, краба или камбалу. Теперь люди пытаются подражать осьминогам. В октябре исследователи из Университета Пенсильвании Университета Корнелла объявили о создании силиконовой кожи, которая может менять структуру в зависимости от окружающей среды.

Осьминог использует для этого крошечные мышцы; люди использовали воздушные пузырьки. Листы силикона с воздушными карманами были обрамлены сеткой, которая придавала пузырькам нужную форму. Исследование может стать основой для более совершенного военного камуфляжа.

8. Живые краски

Бактерии рода Streptomyces вырабатывают две трети всех антибиотиков и, как оказалось, выделяют синий пигмент, который можно использовать для создания натуральных красителей. Питаясь сахаром, микроорганизмы синтезируют красители подобно тому, как дрожжи производят алкоголь. Основатели французского стартапа Pili решили использовать эту способность для создания биоразлагаемых чернил для ручек и принтеров — и уже подписали соглашение с производителем канцелярских товаров Bic. Этот прорыв чрезвычайно важен, учитывая, что крашение текстиля является одним из крупнейших загрязнителей воды в мире. В настоящее время в компании учат бактерий производить не только синий цвет, но и всю остальную палитру.

9. Искусственная матка

Некоторые феминистки еще 50 лет назад считали, что до изобретения искусственной матки женщины будут считаться людьми второго сорта. В 2017 году наметился значительный прогресс в этом направлении. Исследователи из Детской больницы Филадельфии разработали Biobag, инкубатор для недоношенных детей. Его уже успешно протестировали на новорожденных ягнятах, чей возраст соответствовал 23 неделям человеческого плода. Пока Biobag не готов для использования на людях и не может обеспечить весь цикл беременности, но мы определенно приближаемся к осуществлению феминистской мечты.

Эксперты подвели итоги 2017 года в возобновляемой энергетике. Год оказался очень успешным: многие страны и регионы повышали долю чистой энергии в своем энергопотреблении и целые месяцы жили исключительно за счет солнца и ветра. Если так пойдет и дальше, то к середине века человечество сможет полностью отказаться от сжигания ископаемого топлива.

https://hightech.fm/2017/12/25/spidersilk-edible-drones