П'ятниця, 28 січня 2022

Навчання

Що, та як - приходять одночасно

     Дожити до ховерборда: 9 пророцтв із фільму «Назад у майбутнє» та їхня доля

      21 жовтня 2015 року - важлива дата для любителів кінофантастики: саме сюди потрапив знаменитий мандрівник у часі Марті МакФлай з фільму «Назад у майбутнє - 2». Творцям знаменитої трилогії вдалося передбачити появу багатьох технологій, якими ми користуємося сьогодні. До дня прибуття Марті журналісти Scientific American згадали дев'ять актуальних прогнозів - від літаючих машин до біометрики - і розповіли, яких успіхів домоглися вчені і винахідники на сьогоднішній момент. Інтернет-Портал «Пабліш Україна» публікують переклад статті.       

                  Намагаючись уявити, на що буде схожий світ через 26 років, творці фільму не скупилися на блискучі технологічні нововведення: у фільмі з'явилися плоскі телевізори, літаючі машини, холодний ядерний синтез, штучний інтелект та інші технології, які в 1985-му здавалися фантастикою. Але ось ми нарешті опинилися в 2015-му (правда, ми потрапили сюди звичним шляхом, дорослішаючи і старіючи рік за роком) і можемо перевірити, чи збулися прогнози авторів фільму. Вражаюче, але багато технологій з «Назад у майбутнє - 2» дійсно стали частиною повсякденного життя, хоча до холодного синтезу і літаючих автомобілів нам поки далеко.

Ховерборди (скейтолети)

 У фільмі: Тікаючи від Гриффа (онука Біффа з першої частини фільму) і його банди, Марті застрибує на дошку, яку він приймає за скейтборд. Виявляється, що це ховерборд, який здатний летіти над землею і не потребує коліс.         

Що ми маємо сьогодні? У ховерборда, на якому Марті ховається від переслідувачів, є три властивості, які сучасним винахідникам ніяк не вдається поєднати в одному пристрої: здатність парити над землею, витримувати вагу людини і довго працювати без підзарядки.        

                  До ховерборду з фільму наблизилися кілька недавніх прототипів, в яких використовується технологія магнітної левітації. 2011 року Грег Хендерсон створив Hendo Hoverboard, який зміг утримувати вантаж у 135 кілограмів на невеликій висоті, проте батареї пристрою вистачало лише на сім хвилин. У серпні 2015-го компанія Lexus представила ховерборд Slide. Цей борд може парити тільки над поверхнею, що володіє сильним магнітним полем, яке відштовхує надпровідник, що знаходиться в пристрої, охолоджуваний рідким азотом. Lexus Slide Hoverboard не може літати над звичайними поверхнями на кшталт бетону або асфальту, зате він залишає ефектний слід з пари і може піднятися на висоту чотири-п'ять сантиметрів з людиною на борту.


           Канадець Каталін Александру Дуру встановив рекорд за дальністю польоту на ховерборді власного виготовлення. У травні 2015 року винахідник пролетів понад 275 метрів на висоті п'ять метрів над поверхнею озера в Квебеку, перш ніж батарея розрядилася і пристрій разом зі скейтером впав у воду.

Літаючі автомобілі

 У фільмі: Наприкінці першої частини трилогії ми бачимо, як «ДеЛоріан» змиває в небо. У наступному фільмі Док в компанії Марті і його дівчата Дженніфер потрапляють в 2015 рік і відразу опиняються на повітряному шосе, по якому мчать літаючі машини.           

Що ми маємо сьогодні? Автомобілі, як і раніше, їздять по землі, але деякі підприємці вже працюють над літаючими засобами пересування. Американська компанія Terrafugia, заснована 2006 року, зараз розробляє дві моделі. Перша, двомісна Transition, оснащена складовими крилами і легким корпусом. Ця машина поміщається в звичайний гараж, може літати зі швидкістю до 160 км/год і розганятися до 105 км/год на звичайному шосе. Після успішного польоту двох випробувачів у 2014 році компанія анонсувала випуск Transition на 2017 рік за ціною 279 000 доларів за одну машину.                    

            Друга модель, чотиримісна TF-X, оснащена двома гвинтами, що нагадують вертолітні. На відміну від Transition, їй не потрібна злітно-посадкова смуга. Творці кажуть, що розробка TF-X займе від восьми до дванадцяти років. Інша фірма, AeroMobil, займається розробкою легкої двомісної літаючої машини, старт продажів планують на 2018 рік. Ця модель зможе розвивати 200 км/год у повітрі і 160 км/год на землі.

     У американського агентства передових оборонних дослідницьких проектів (DARPA) є своя 65-мільйонна програма під назвою Transformer, в рамках якої у співпраці з авіабудівними компаніями розробляється проект повітряного судна, здатного їздити по дорогах.

Штучний інтелект

 У фільмі: Марті, Док і Біфф спілкуються з різноманітними пристроями, здатними реагувати і давати розумні відповіді.   

Що ми маємо сьогодні? Штучний інтелект вже проник в наше життя. Помічниця Siri, яка живе в кожному айфоні, або Watson - суперкомп'ютер фірми IBM, який зміг обіграти людей у грі Jeopardy! (аналог програми «Своя гра»), - це приклади «глибокого навчання», засвоєння та обробки інформації комп'ютером за допомогою штучних нейромереж, що працюють за принципом людського мозку.        


          У Google створили програму, яка може порівнювати нещодавно вивчені об'єкти (тварин) з давно засвоєною інформацією (зображеннями хмар) і створювати дивовижні зображення за допомогою нейромереж. Красивий результат, що вийшов в результаті помилок машини в розпізнанні образів, демонструє, що програма обробляє інформацію за тим же принципом, що і наш мозок, але поки не така досконала.

      Для свого суперкомп'ютера IBM розробляє програму Chef Watson, яка дозволяє складати рецепти і меню на основі кулінарних уподобань людини. Сервіс Modernizing Medicine, створений на допомогу лікарям-терапевтам, дозволяє аналізувати великі пласти даних і рекомендувати потрібне лікування, і навіть марка RealDoll, що займається виробництвом секс-ляльок, експериментує з технологіями штучного інтелекту, щоб зробити свої вироби більш «чуйними».

Хоча сьогодні штучний інтелект використовується виключно для задоволення запитів споживачів, деякі дослідники, наприклад Стівен Гокінг, вважають, що ці технології можуть нести загрозу.

Біометричні технології: відбитки пальців

 У фільмі: Потрапивши в свій майбутній будинок, Дженніфер з 1980-х не може відкрити вхідні двері, не знайшовши на ній ручки або свердловини. Док підказує їй, що в 2015-му двері пам'ятають відбитки пальців своїх власників і відкриваються від дотику.        

Що ми маємо сьогодні? Біометричні дані використовуються для розпізнавання людей як мінімум з 500 року до н. е. Завдяки розвитку комп'ютерних і мережевих технологій у 1990-ті стало можливим переводити відбитки пальців у цифровий вигляд і зберігати їх у великих архівах. У результаті технології біометричної ідентифікації за відбитком пальця стали використовувати виробники смартфонів, відомчі організації та сервіси, що передбачають високий рівень безпеки.             

     Apple Pay пропонує здійснювати покупки в онлайн-магазинах Apple за допомогою відбитків пальців, використовуваних для розблокування айфона. Аналогічна функція є і у деяких смартфонів на платформі Android.

 Реактор «Містер Ф'южн» і біопаливо

 У фільмі: Вдосконалений у 2015-му «ДеЛоріан» працює на енергії з джерела циліндричної форми під назвою «Містер Ф'южн». Кілька разів протягом фільму Док заливає туди вигадане пиво і підкидає бананову шкірку.     

Що ми маємо сьогодні? Обсяг енергії, необхідний для запуску винаходу Дока, може виділятися тільки при ядерній реакції, що відбувається при температурі в кілька мільйонів градусів Цельсія. Але «Містер Ф'южн», судячи з усього, працює при кімнатній температурі. Це приклад холодного ядерного синтезу, який непідвладний сучасній науці.      


           Ядерних реакторів, що працюють на органіці, теж поки не існує. Втім, все більше поширення отримують двигуни внутрішнього згоряння, що працюють на етанолі, отриманому з кукурудзи та інших біоматеріалів. Авіакомпанія United Airlines нещодавно придбала завод, що переробляє побутові відходи в паливо для повітряних суден, а Alaska Airlines, Southwest Airlines і British Airways оголосили про свої плани щодо впровадження біопалива протягом двох-п'яти років.

Електронні дисплеї

 У фільмі: В уявному 2015-му екрани і візуальні передавачі всюди: фільм «Щелепи-19» рекламує анімована голограма, у себе в вітальні Марті дивиться величезний плоский телевізор, на якому транслюються відразу кілька каналів, а відвідувачів кафе обслуговують роботи-офіціанти з плоскими моніторами замість голови.       

Що ми маємо сьогодні? Ми можемо дивитися на пригоди Марті у себе вдома на власному плоскому телевізорі - це означає, що передбачення творців фільму потрапило в точку. У смартфонах і планшетних комп'ютерах використовуються органічні світлодіоди (OLED), а зараз виробники досліджують нові, більш тонкі і гнучкі матеріали. Їх будуть використовувати при створенні принципово нових продуктів - наприклад, передавальних зображення тканин або вікон.            

             Інший тренд - екрани з високою щільністю пікселів. Смартфон Droid Turbo фірми Motorola володіє щільністю пікселів в 565 точок на дюйм, а Samsung Galaxy S6 - в 577. Наступний крок - застосування цих технологій у виробництві телевізорів. Розумні окуляри, такі як Google Glass, служать для створення доповненої реальності, в якій реальні дії і враження користувача розширюються за рахунок інтерактивного простору, що генерується комп'ютером.

Інтернет

 У фільмі: Система факсів на вулицях і в будинку у МакФлаєв передає інформацію і повідомлення в електронному вигляді, чим нагадує рудиментарний інтернет. В одній зі сцен Марті звільняють з роботи факсом, який знаходиться у нього у вітальні.            

Що ми маємо сьогодні? Прототип сучасного інтернету функціонує вже з 1960-х, але широка мережа стала доступна для комерційного трафіку в 1995 році. Незабаром після цього трафік став рости на 100% щорічно. Сучасна концепція «інтернету речей» описує, як фізичні предмети все більше інтегруються у віртуальні мережі. Пристрої, якими можна керувати дистанційно за допомогою мереж (наприклад, кардіостимулятори, термостати або автомобілі), можуть покращувати продуктивність і приносити користь власникам. Але варто пам'ятати, що при такій глибокій інтеграції ми більш вразливі, оскільки особиста інформація стає доступною для хакерів.            

Мобільні телефони

 У фільмі: У 2015 році в рідному місті Марті на кожному розі стоїть телефонна будка, як би натякаючи на те, що городяни можуть дзвонити або приймати дзвінки в будь-який час.       

Що ми маємо сьогодні? Автори другої частини «Назад у майбутнє» передбачали, що в 2015 році ми постійно будемо на зв'язку. Але сучасні стільникові пристрої дають нам набагато більше свободи, ніж система телефонних будок.     


               Перші мобільні телефони з'явилися ще під час зйомок фільму: у продаж надійшла модель Motorola DynaTAC 8000x, батарея якої вимагала 10 годин зарядки при часі роботи в 30 хвилин. У 1984 році такий телефон можна було купити за 3 995 доларів. Технології швидко просувалися: 2003 року випустили BlackBerry, 2007-го - перший iPhone, 2008-го - перший смартфон на Android.

    Зараз розробники працюють над гнучкими і складними екранами, системами, що працюють від мереж Wi-Fi, збільшенням часу роботи батареї і використанням сонячної енергії.

Біонічні імплантати

 У фільмі: Після бійки з Гріффом Док каже Марті: «Це у нього біонічні імплантати замкнуло».  

Що ми маємо сьогодні? Як і в ситуації з «інтернетом речей», відносини між нашим тілом і машиною стають все ближчими. Державні агентства, дослідницькі інститути і приватні компанії розробляють технічне і програмне забезпечення, яке можна інтегрувати в тіло людини, - це поліпшить життя людей з обмеженими можливостями і неврологічними захворюваннями.            

        Один з перших зразків застосування біонічних технологій - кохлеарний імплантат, пристрій, який вловлює звукові хвилі за допомогою зовнішнього мікрофона і передає їх у слуховий нерв глухої людини. Схожі пристрої були вживлені сотні сліпих людей, і у них частково відновилася здатність бачити.

          Електроди, імплантовані в мозок, використовуються для глибокої стимуляції - впливу на нейрони, які викликають судоми у пацієнтів з хворобою Паркінсона. У США, Ісландії та Швеції люди вже використовують протези, якими можна керувати силою думки, в тому числі біонічні кінцівки - руки і ноги.

   Зараз дослідники працюють над прототипами робокостюмів для паралізованих людей: такі пристрої дозволять знедоленим пацієнтам ходити, контролюючи свої дії за допомогою датчиків, встановлених на голові.


Найпопулярніше на сайті