Что будет в 2030 году?

Арктика без льда весь сентябрь

В связи с глобальным потеплением в Арктике в течение всего сентября территория освобождается ото льда. Резкое увеличение таяния льдов было замечено в 2007 году, и эта тенденция продолжалась на протяжении последующих десятилетий. Этот процесс был ускорен увеличением площади тёмной поверхности воды, что поглощает больше солнечного тепла, чем отражающая поверхность белого льда.

Больше…

Автомобили с автопилотом доминируют на дорогах

Ускоряя введение инноваций в области искусственного интеллекта, датчики, сенсоры и прочие устройства телекоммуникации привели к новому поколению автоматического вождения автомобилей. Эти машины значительно безопаснее и надежнее, чем предыдущие модели, и сегодня доминируют на массовых рынках, особенно в развитых странах. На сегодняшний день ежегодный объем закупок автономных транспортных средств приближается к 100 млн. шт. во всем мире, что составляет почти 75% продаж всех автомобилей малой грузоподъемности. Это во многом происходит из-за растущего населения и быстрой индустриализации многих стран, в 2012 году, например, было продано всего 60 млн. легковых автомобилей.

Простые версии этой технологии появились в 2010-х годах в виде систем экстренного торможения, систем самостоятельной парковки, адаптивного круиз-контроля и системы подключения к единой сети. В настоящее время, вычислительные мощности и сильный искусственный интеллект, используемый в автономных транспортных средствах, может превзойти даже самых лучших водителей. Комбинация из GPS, бортовых датчиков, сцепления и стабильности управления, системы адаптивного круиз-контроля позволяют автомобилю распознавать приближающиеся объекты со всех направлений, определять возможные столкновения и последствия, предсказывать движения других транспортных средств на дороге, и адаптироваться к изменяющимся дорожным и погодным условиям. Обновления в реальном времени, постоянно поступающие в бортовой компьютер автомобиля, предоставляют актуальную информацию о пробках на дорогах, позволяя транспортным средствам рассчитывать оптимальный маршрут до места назначения.

Чтобы достичь таких результатов, пришлось преодолеть ряд препятствий. Одно из них это нежелание автопроизводителей брать на себя ответственность по строительству и эксплуатацию подобных транспортных средств. Другое – это существенное изменение в области транспортного страхования. Перекладывая ответственность с водителя, производитель добавил целый ряд осложнений в вопросах юридической и материальной ответственности в случаях потенциальных аварий. Действительно, ранний период перехода на автоматическое вождение автомобилей был отмечен рядом громких судебных исков и судебных разбирательств, часто раздутыми средствами массовой информации. Наряду с этим были этические вопросы о последствиях доверия жизни пассажиров и пешеходов в руки автоматики

Несмотря на эти проблемы, быстрое повышение производительности и статистики безопасности удалось существенно повысить спрос этих средств передвижения. Эффективность предлагаемых самодвижущихся автомобилей также помогает сократить заторы и загрязнения окружающей среды, а также повысить безопасность дорожного движения. Большинство этих автомобилей теперь электрические или гибридно-электрические, с очень низкой долей выбросов CO2. Эти и другие факторы означают, что уже в середине этого века, подавляющее большинство автомобилей на дороге будет полностью автономными.

Больше…

Создание голографических проекций умерших людей

За это время много умерших знаменитостей, президентов и исторических деятелей из прошлого «воскресли» через Интернет, ИИ и суперкомпьютеры. Этому явлению поспособствовало моделирование мозга человека, которое стало возможным. Анализ их речи, поведения, эмоций позволяет построить высокоточную «оболочку» личности, окруженной общим «ядром», программа, работающая как полностью независимое моделирование искусственного интеллекта.

Было много споров об этом проекте, когда о нём было впервые заявлено (особенно среди религиозных общин), но вскоре он стал набирать обороты, а целый ряд актеров, музыкантов, художников, ученых, политиков и других людей из прошлого оживали, благодаря передовым технологиям голографического изображения. Сочетание в режиме реального времени аудио-визуального взаимодействия позволило им выглядеть как живым.

Эта форма компьютеризированного воскресения вскоре расширилась и стала возможной для обычных граждан, желающих сохранить любимого человека в цифровой форме. Хотя опять же, это является более популярным среди нерелигиозных (и процесс, как правило, менее точный, так как средний человек, как правило, оставляет меньше данных, записанных слов, видеозаписей и другой информации для использования в построении программ). Однако технология очень дорогостоящая. Она используется только для богатых – или в некоторых общественных местах, таких как музеи, галереи. Быстрее распространяются виртуальные люди-“тамагочи” в виде отдельных программ на устройствах или в облачных хранилищах.

Больше…

В военных операциях доминируют роботы

Высоко мобильные, автономные боевые машины активно появляются на поле боя. Опираясь на передовые ИИ, они могут быть направлены с нечеловеческой точностью и оснащены мощными датчиками, GPS и теплового видения. Они могут функционировать в течение нескольких недель или месяцев, если это необходимо, без отдыха и обслуживания. У них есть другие преимущества – такие, как полное отсутствие раскаяния или страха, их не нужно обучать, или производить пенсионные выплаты или другие подобные расходы. Эти машины используются в самых разнообразных конфликтах, где они нагоняют ужас и смятение на своих врагов.

Фактически только самые бедные и самые отчаянные противники используют людей против этой смертоносной силы. Это дает США преимущество на поле боя, позволяя восстановить власть и влияние, которое она потеряла в предыдущие десятилетия – по крайней мере, по отношению к вооруженным конфликтам.

Наиболее продвинутые модели роботов оснащены самовосстанавливающейся системой нанороботов и иммунитетом к ЭМИ (Электромагнитный импульс) атаке. Некоторые из них могут даже превратиться в невидимки с помощью метаматериалов.

Больше…

Россия – крупнейший производитель и поставщик пищи

Так как население мира стремительно приближается к 9 млрд., в мире сейчас требуется на 50% больше пищи, чем было в начале века. В то же время, сельское хозяйство планеты находится в кризисе. Так же, как и истощение ресурсов фосфора, из-за последствий изменения климата.

Сахель в Африке – регион, который расположен между Сахарой на севере и Суданской саванной на юге – находится под угрозой из-за прогрессирующего опустынивания. Урожаи Индии и Юго-Восточной Азии, тем временем, подверглись более жестокому удару и нерегулярным муссонам. Пакистан испытывает нехватку воды из-за схода снегов, которые являются основным источником рек. Фермы в Южной Америке, тоже, в настоящее время сильно пострадали от схода льда. Некогда плодородные равнины американского Среднего Запада, разорены и превращены в сплошную пыль, европейские страны средиземноморья борются с хронической засухой.

Однако ряд регионов в это время процветает – к ним относятся Канада, Россия и Скандинавия. Таяние вечной мерзлоты и полярной ледяной шапки, отступая, открыли огромные участки земли на севере. Россия это пошло на пользу, прежде всего, простирающимися просторами пахотных земель в Сибири. В стране в полной мере пользуются этим, быстро организовывая фермы.

За предыдущие десятилетия генная инженерия ещё не завоевала к себе полного расположения. Однако в современном мире из-за повышения продовольственного стресса, страны легко приняли эти и многие другие методы. Россия не является исключением, и ГМ-культуры широко используются по всей стране. Вертикальные фермы тоже внедряются в связи с более тёплым климатом. Третье поколение биотоплива – например, генно-инженерные водоросли и галофиты (растения, способные переносить высокие уровни засоления почвы) – уже появились. Аквакультуры в настоящее время расширяются вдоль северного побережья России, в связи с быстрым потепление и таянием Арктики. Изменение климата оказывает положительное влияние, так как увеличиваются запасы сельди, трески, мойвы, скумбрии, что позволяет расширить традиционные территории ловли рыбы. Изменение течений и потепление морей привело к северо-восточному распределению рыбных запасов, расположенных в Баренцевом море, что только на руку России. Территория Баренцева моря в значительной степени свободна ото льда, поэтому производство трески подскочило более чем на 50%.

Кроме еды, Россия сейчас также обеспечена пресной водой. В то время как Бразилия, страдает от хронических засух, Россия вместе с Канадой являются территориями, обогащенными пресной водой. Теперь, когда она в состоянии поддержать себя, русская кухня пользуется большим спросом, особенно в Европе и Центральной Азии. Влияние России на мировой арене значительно возрастает на протяжении 2030-х годов.

В свете разворачивающегося кризиса в Европе, этот процесс представляет собой значительный сдвиг в мощности и ресурсах, что неизбежно приводит к трениям с другими сверхдержавами. Одним из побочных эффектов является увеличение потока иммигрантов и беженцев, которые привлекло изобилие России и её богатства. Из-за огромного размера России, практически невозможно полностью перекрыть границы.

В результате всего этого, численность населения России начнёт стабилизироваться, ведь недавно оно переживало спад в связи с экономической стагнацией. Эта тенденция объясняется как внутренней, так продовольственной безопасностью и ростом числа иммигрантов, бежавших от бедствий в южных широтах.

Больше…

Раскол Евросоюза

Температура начала заметно расти, тем самым приводя к климатическим бедствиям. Европа сейчас переживает волну беспорядков, отчего и без того хрупкий союз распался на северную и южную части.

Великобритания вышла из ЕС полностью, фокусируясь на своих внутренних ресурсах, включая самодостаточность в производстве продуктов питания: цель, которая уже в значительной степени достигнута. ЕС был изменен на “Северный союз”, – который состоит из Франции, стран Бенилюкса, Германии, Скандинавии и Польши.

Голодающее средиземноморье было наводнено беженцами из пострадавших стран Северной Африки. Россия, тем временем, получила выгоду от этой ситуации, благодаря своему вновь приобретенному статусу мировой державы теперь в качестве производителя и поставщика пищи.

Больше…

Распределенные двигательные установки совершают революцию в воздушном транспорте

В течение этого десятилетия ряд военных и коммерческих аэрокосмических предприятий переходят на распределенные турбо-электрические двигательные системы в своих самолетах, заменяя ими традиционные двигатели, расположенные на крыльях. Это стало результатом последних достижений в области материаловедения, криогенных систем охлаждения, новых видов топлива, высокоточной вычислительной гидрогазодинамики и экспериментальных инструментов. Наряду с гиперзвуковыми двигателями, эта технология способствует продолжающейся революции в авиастроении.

Основная концепция распределенной двигательной установки заключается в том, что компоненты, создающие тягу, теперь полностью интегрируются в конструкцию планера. Вместо одного или двух больших двигателей, прикрепленных к внешней стороне крыла или фюзеляжа, тяга генерируется небольшими двигателями или пропеллерами, распределенными по всей ширине крыла. Они лучше интегрируются в корпус самолета, что дает значительные преимущества с точки зрения аэродинамики и тяги. Это, как правило, сочетается с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа, что создает более обтекаемую, синергетическую комбинацию всех компонентов самолета.

Поток воздуха вокруг самолета оптимизируется, что дает возможность более крутого подъема при взлете, большую степень контроля и маневренности, большую степень двухконтурности двигателей и обеспечивает существенный рост эффективности использования топлива. Кроме того, большинство таких систем используют электрические двигательные установки. Достижения в области хранения энергии, а также новое поколение ультра-легких сверхпроводников наконец-то проложили путь для крупномасштабного производства электрических самолетов. Они имеют меньший вес, требуют меньше обслуживания, снижают уровень шума до 70 децибел и обеспечивают более низкий выброс углекислого газа. Строительство этих самолетов также, во многих случаях, оказывается значительно дешевле.

Больше…

Постройка первых обитаемых лунных баз

Ко второй половине этого десятилетия правительственные и частные предприятия создали постоянное присутствие человека на Луне. Это знаменует собой важную веху в период ускоренного развития космоса, в котором наблюдались значительные технологические достижения и возросшая коммерциализация космических полетов.

С конца 2000-х годов НАСА начало сосредотачивать свое внимание на возвращении на Луну. Агентство инициировало разработку огромной новой ракеты, известной как Система космического запуска (SLS), крупнейшей со времен эпохи Аполлона, и космического корабля с экипажем под названием “Орион”. Тем временем другие национальные космические агентства раскрыли свои долгосрочные планы по исследованию Луны. Это произошло параллельно с значительным увеличением коммерческих разработок, таких как многоразовые ракеты Falcon и Starship SpaceX, а также Blue Origin и другие.

К концу 2020-х годов НАСА и другие агентства построили станцию на лунной орбите. Впоследствии они развернули ряд роботизированных платформ для удаленных операций на поверхности Луны. Первая база с экипажем на лунной поверхности создана в середине-конце 2030-х годов под руководством НАСА, но при участии Европейского космического агентства (ЕКА), Канадского космического агентства (CSA) и других, наряду с коммерческими компаниями.

3D-печать делает строительство намного дешевле и проще, благодаря новым инструментам, запасным частям и даже компонентам для целых зданий, изготовленных с использованием лунного реголита в качестве материала. Расположение этой базы – в южной полярной области – обеспечивает преимущества как (а) постоянно освещенных мест для почти непрерывной солнечной энергии, так и (б) близлежащего доступа к постоянно затененным кратерам, которые, как известно, содержат воду и другие летучие вещества. Первоначальная база постепенно расширяется в течение последующих десятилетий, включая новые модули и даже теплицы для производства продуктов питания.

 

Южный полюс Луны. Постоянно затенённые регионы изображены чёрным. Области с наивысшим средним освещением, выделены розовым, распределены в нескольких кластерах. Точка с наивысшим количеством постоянного света возле кратера Шеклтон показана стрелкой. Изображение: NASA/GSFC

Помимо западных космических агентств, Китай готовит собственную отдельную лунную базу в сотрудничестве с Роскосмосом. Его временная роботизированная станция вскоре будет модернизирована для более долгосрочных операций человека с 2036 по 2045 год.

 

 

 

Больше…

Пилотируемое исследование околоземного астероида

Несмотря на сокращение бюджета в начале 21 века, НАСА не только добилось значительного прогресса в восстановлении полетов человека в космос, но и выходит за пределы Земли и отправляет астронавтов всё дальше в космос. После того, как программа «Созвездие» была отменена в 2010 году, многие утверждали, что пилотируемые исследования космоса окажутся на втором плане. На самом деле, это оказалось не соответствующим действительности. Были разработаны новые космические аппараты с целью возвращения на Луну и изучения астероидов, и в конечном итоге, чтобы отправиться на Марс.

В этом же году происходит пилотируемая экспедиция к астероиду. Для его исследования отправляются астронавты, которые приближаются к астероиду вначале на «Орионе», а затем на меньшем космическом корабле Space Exploration Vehicle (SEV).

Успех этой первой экспедиции способствует дальнейшим миссиям к астероидам в последующие годы. Получен опыт в вопросах, связанных с отклонением потенциально опасных астероидов, которые могут угрожать Земле. Непосредственное изучение астероидов позволяет по-новому взглянуть на экономическую ценность этих космических скал и содержащиеся в них ресурсы, что дает дополнительные знания частным компаниям. Скорее всего, даже более важно то, что могут быть протестированы технологии и процессы для дальнейшего изучения космоса.

Больше…

Групповая робототехника достигает нано масштабов

Групповая робототехника является сравнительно новой областью, возникнув в первое десятилетие 2000-х годов. Она основана на идее одновременного контроля очень большого количества роботов в целях выполнения задач, которых индивидуальная машина не может добиться в одиночку. Это достигается при помощи комбинации миниатюризации компьютеров и опорно-двигательных систем, ультра-легких материалов, компактных датчиков и беспроводных технологий.

Ранние поколения этих роботов были сравнительно большими и громоздкими, не имеющими необходимой вычислительной мощности, чтобы участвовать в каких-либо сложных операциях. Хотя они способны летать, они были в основном экспериментальными, размером с птицу, опирались на тяжелые компоненты с быстро разряжающимися аккумуляторами. Технологии значительно улучшились в конце 2010-х годов, вплотную подойдя к новой эре дронов-шпионов размером с насекомых. Они могут имитировать структуру тела, движение и поведение реальных насекомых.

В течение следующих двух десятилетий дальнейшие улучшения в области ИИ и удаленного управления позволили машинам работать в более крупных и продуктивных сетях, и в то же время, электронные компоненты за десятилетие уменьшились в размере на два порядка.

Одно из наиболее важных применений в течение этого времени функционирования – это использование групповых микро роботов в качестве искусственных опылителей растений в ответ на катастрофическое сокращение популяции медоносных пчёл. Они могут также служить для выполнения других экологических функций, таких как мониторинг атмосферы, земли и воды, в том числе в городской местности, с беспрецедентной скоростью и детальностью. Эти устройства также полезны в поисково-спасательных операциях, помогая в сборе данных в реальном времени.

Жуткое применение можно наблюдать в военных столкновениях. К 2030 году военные роботы миниатюризированы и соответствовуют даже малейшим известным насекомым, размером менее 0,15 мм. К концу этого десятилетия некоторые модели настолько компактны, что невидимы невооруженным глазом. Они могут быть объединены в обширные стаи, насчитывающие триллионы «особей» и вместе напоминать облака газа. Это эффективная форма программируемой материи, состоящая из робота-«частицы», способной к полету. Высвобожденные из капсулы, которую может сбросить беспилотник, рой нанороботов может выполнять расширенную разведку, координировать кибер-атаки и вторгаться на базу противника – ликвидировать человека и даже вывезти из строя крупную военную технику. Подобно термитам они используют специализированные придатки-жвала, которыми могут уничтожить электронику, испортить оборонительное оборудование, оставляя врагов полностью уязвимыми. Даже подземные бункеры теперь не безопасны – рой растворит всё, кроме наиболее сильно укрепленной брони, и легко проникнет через трещины, отверстия, вентиляцию и т.п.

Помимо наступательных способностей, нанороботы могут нести оборонительную роль. Парящие на малой высоте, они могут служить прикрытием для продвижения наземных войск, действуя в качестве «живого щита» или «буферов» вражеских снарядов, немного напоминающих заградительные аэростаты Второй Мировой войны. Они могут также объединяться во временные структуры, как простые мосты, чтобы переправиться через реку, носилки для переноски пострадавших бойцов, веревки, лестницы и так далее.

Применение нанотехнологий в военных целях ускорилось в последние десятилетия, страны пытаются получить преимущество в ведении военных действий. Рой нанороботов стал последним и наиболее весомым шагом в этой гонке. ООН классифицирует их в качестве оружия массового уничтожения, приравнивая к ядерному, химическому и биологическому оружию. Подписаны международные договоры, ограничивающие их использование. Также введены механизмы безопасности для того, чтобы свести к минимуму их возможное применение и распространение. Например, самовоспроизводящиеся модели полностью под запретом, поскольку они могут истребить всю биосферу. Растут опасения возможной потенциальной террористической атаки, развития сценария конца света «Серая слизь».

Кадр из фильма «День, когда земля остановилась», 2008, 20th Century Fox Film Corporation

Больше…