Fremtiden er et merkelig sted
Denne historien ble opprinnelig publisert på Gizmodo
Det er vanskelig å forutsi fremtiden. Det er nesten umulig å vite hvilke teknologiske marveller venter de neste årene, ikke si de neste åtte tiårene. Uendunted, vi har satt sammen en liste over 10 super-avanserte teknologier som burde være rundt i år 2100.
Noen av disse teknologiene er heller "der ute", men jeg er rimelig trygg på å gjøre disse spådommene. Like radikale som noen av elementene som er beskrevet her, bør de fleste - om ikke alle - være rundt ved begynnelsen av det 22. århundre. Årsaken har å gjøre med en innovasjon som ikke vises på denne listen: Kunstig superintelligens. Som datavitenskapsmann I.J. God hensiktsmessig påpekt på 1960-tallet, "den første ultraintelligente maskinen er den siste oppfinnelsen som mannen aldri trenger å gjøre."
Når større enn menneskelig intelligens dukker opp i en maskin - en utvikling som kan skje så tidlig som i 2050-tallet - er alle spillene avhengig av hva som er teknisk mulig. Intelligente maskiner vil erstatte mennesker som designere og ingeniører, konstruere teknologiene i våre drømmer, inkludert noen vi ikke engang hadde tenkt på. Her er bare 10 av de teknologiene som kan forandre nesten alt.
1. Brain-Linked Virtual Reality
Slidbare VR-aktiverende enheter som Oculus Rift er alt bra og bra, men uansett hvor sofistikert disse typer gadgets blir, vil en "ekte" følelse av eksisterende i en alternativ virkelighet forbli ute av rekkevidde. Det som kreves er noe litt mer ... invasivt - og når vi kommer til 2100-tallet, har vi funnet en måte å skape en virtuell virkelighetsopplevelse som ikke skiller seg fra den virkelige ting. Utrolig, disse opplevelsene vil bli matet direkte til hjernen vår, utenom våre normale sensoriske innganger for å gjøre det enda mer troverdig.
For å få den immaterielle følelsen av hvordan det er å eksistere i våre omgivelser, må vi gå til kilden til den opplevelsen: Den menneskelige hjerne. Faktisk er hjernen (blant annet) en sensorisk prosesseringsenhet. Alle de tingene vi føler med jevne mellomrom, enten det er lukten av tacos eller den strålende gløden på skjermen, blir rutet til hjernen din. Som Morpheus sa det så velsmakende inn Matrisen: "Hva er ekte? ... Hvis du snakker om hva du kan føle, hva du kan lukte, hva du kan smake og se, så er" ekte "bare elektriske signaler tolket av hjernen din."
Futurist Ray Kurzweil, forfatter av Singularity er i nærheten, forklarte hvordan dette kunne komme i en spørsmål om sin bok.
Jeg ser dette starte med nanoboter i kroppene og hjernene våre. Nanobotten vil holde oss sunne, gi full-immersion virtuell virkelighet fra nervesystemet, gi direkte hjerne til hjernekommunikasjon over Internett og ellers sterkt utvide menneskelig intelligens. Men vær oppmerksom på at ikke-biologisk intelligens dobler i evnen hvert år, mens vår biologiske intelligens i hovedsak er fast i kapasitet. Når vi kommer til 2030-tallet, vil den ikke-biologiske delen av vår intelligens dominere.
Kurzweils tidslinjer er trolig litt optimistiske, men hans konsepter er lydige; Vi finner nye måter å bryte blod-hjernebarrieren på og skape mikroskopiske maskiner som kan bevege seg rundt kroppen. Og like viktig, skaper vi et detaljert kart over hjernen, inkludert områder som er ansvarlige for behandling av innkommende sensoriske opplysninger.
Når implantert i hjernen, ville Kurzweils nanobotter finne hjernens ulike sensoriske innganger og stenge dem ned (for eksempel forstyrre elektriske signaler samlet inn av netthinnen, øre og så videre), slik at personen helt uvitende om deres faktiske omgivelser (det ville være det perfekte sensoriske deprivasjonskammeret. I stedet for disse signalene vil nanobotene, matet av trådløs overføring, erstatte de manglende signalene, fôre hjernens kortikale områder med kunstige sanser - og en helt ny subjektiv opplevelse. For personen ville det føles som de har blitt transportert til en annen verden.
2. Utility tåke
Utviklet av nanotech-pioner J. Storrs Hall, er verktøyskruer en svømming av nanobotter, eller "foglets", som kan ta på formen på nesten ethvert objekt, og forandre sin form på fluen. Storrs kom opp med ideen da han prøvde å forestille seg et futuristisk setebelte. Men i stedet for statiske stropper og oppblåsbare airbags, forestilte Hall en intelligent sky av sammenhengende snøflaklignende foglets som er i stand til å morphing sammen med bevegelser av noe rundt det, inkludert passasjerene i biler.
Utility fogs trosser fantasien når det gjelder den teknologiske raffinement som kreves. Hver tåke ville måle bare 10 mikrometer over (omtrent samme størrelse som en menneskelig celle), være utstyrt med en liten, rudimentær datamaskin ombord for å kontrollere sine handlinger (som ville bli styrt eksternt av et kunstig intelligent system) og et dusin teleskoparmmer som ekstrudere utover i form av en dodecahedron. Når to foglets kobles sammen, vil de danne en krets, noe som gjør det mulig å distribuere strøm og kommunikasjon gjennom hele nettverket. Foglets vil ikke være i stand til å flyte, men vil i stedet danne en gitterstruktur, kalt en oktetbøyle, når du holder hendene i alle 12 retninger.
Et verktøy tåke ville fungere som programmerbare saken, i stand til å bevege seg rundt, omslutte og og til og med transportere et objekt eller en person. Mer radikalt kan verktøyet tåler brukes til å skape en virtuell verden rundt en person - og til og med være vert for en person som har lastet opp seg inn i denne nano-infunderte skyen (ligner foglet beings i Warren Ellis ' Trans).
3. Space-Based Solar Power
Ettersom vår sivilisasjon kjemper for å redusere effekten av klimaendringer og overgang til en mer bærekraftig energibehandling, er det fristende å tro at vi aldri vil kunne møte våre tilsynelatende umettelige energibehov. Rombasert solenergi - en ide som har eksistert siden 1960-tallet - kunne løse dette problemet en gang for alle.
For nesten 60 år siden forestillte Peter Glaser solenergi-drevne satellitter som kunne overføre fanget solenergi ned til å motta retter på jordens overflate via mikrobølger. Det har vært foreslått en rekke ulike ordninger siden da, med Japan som har ført veien med å ha en faktisk plan for å få det gjort. Kalt SBSP-systemet, ville den japanske orbital gården løpe i en stasjonær bane rundt 36.000 km over ekvator, hvor den ville overføre energi til jorden ved hjelp av laserstråler. Hver satellitt vil målrette en 3km bred mottaksstasjon som kunne generere en hel gigawatt av elektrisitet, som er nok til å drive en halv million boliger. For sikkerheten skal mottaksstasjonen være plassert langt fra menneskelig beboelse, for eksempel en ørken eller øy.
4. Mind Uploading
Ved begynnelsen av det 22. århundre vil mange mennesker ha valgt en rent digital eksistens, en fri for alle biologiske begrensninger. Called mind uploading, eller full hjernemulering, vil dette innebære nøyaktig kopiering av en eksisterende biologisk hjerne. Skannene vil fange hver kognitiv detalj ned til molekylivå, og inkludere minner, foreninger og til og med en persons personlighetskvoter.
Futurister er ikke helt sikker på hvordan tankene vil oppstå, men et kritisk skritt vil være å sørge for at viktige deler av en hjerne kopieres, spesielt de som er knyttet til en persons identitetsfølelse (nemlig parahippocampus og retrosplenial cortex). Dette kan innebære "destruktiv" kopiering, hvor en eksisterende hjerne er skåret eller på annen måte tatt fra hverandre for å registrere en persons hjernestatistikk og minner. Alternativt kan en tilstrekkelig kraftig hjerneskanner brukes til å ta et øyeblikksbilde av en persons hjerne, og deretter "limes" inn i en datamaskin som er i stand til å oversette den informasjonen til et fungerende sinn. For at en opplastet person skal fungere "normalt", må de være utstyrt med et virtuelt bodyand miljø.
Et viktig vitenskapelig og filosofisk spørsmål å spørre er om dette representerer en sann "overføring" av bevissthet, og ikke bare bare kopiering av en persons hjerne. I tillegg er det ikke helt klart om bevisst selvbevissthet kan replikeres i digitalt substrat. Skremmende, hver opplasting kan være en slags zombie som oppfører seg og fungerer som den eksisterende personen, men ville i realiteten ikke være noe mer enn en skriptdrevet bot.
5. Værskontroll
Det er usannsynlig at vår art vil kunne helt kontroller været ved slutten av det nåværende århundre, men vi bør kunne sette en alvorlig pute inn i den. Vi er allerede sådd av skyer med partikler for å stimulere nedbør, og California har gjort dette i nesten 50 år. I løpet av 2008-sommeren i Beijing fyrte kinesiske myndigheter 1100 raketter inn i skyene for å utløse nedbrudd før stormene nådde hovedstaden. Det er jevnlig innsats for å brenne laserpulser i tordenhull i håp om å trekke ut lyn på en kontrollert måte.
Ser frem til fremtiden, værteknikere kan bygge massive vegglignende strukturer for å forhindre ødeleggende tornadoer i å danne, eller bygge massive - og meget sterke - arrays av offshore turbiner for å suge energien ut av orkaner. På den siste utsikten viste en undersøkelse i 2014 at en vindmøllepark bestående av titusenvis av individuelle turbiner kunne redusere toppvindene med opptil 148 km / t og redusere stormstigninger med opptil 79 prosent. Det ville i virkeligheten redusere orkanens kraft med en hel grad.
Mer radikalt kunne vi til slutt bygge en værmaskin for å skape en programmerbar atmosfære. En spesielt spennende plan krever en tynn global sky med små gjennomsiktige ballonger løftet opp i stratosfæren, hvor det ville skygge eller reflektere mengden innkommende sollys. Et speil vil bli plassert inne i hver ballong, sammen med en GSP for å overvåke beliggenheten, en aktuator for å kontrollere orienteringen og en liten datamaskin. Løftet med hydrogen vil "programmerbar grønne gass" komme til hvile ca 32 km over jordens overflate. Når millioner av speil vender bort fra jorden, vil de reflektere sollyset tilbake i rommet. Dette systemet, styrt av AI, kan påvirke værmønstre rundt om i verden, og slå marginalt beboelige områder i tempererte områder.
6. Molekylære samlere
Tenk 3D-skrivere er fantastisk? Bare vent til ankomsten av molekylære montører, en hypotetisk fabrikator beskrevet av nanoteknologi pioner K. Eric Drexler i sin seminal bok, Motorer av skaperverket. Drexler beskrev en molekylær montør som en anordning som er i stand til å manipulere individuelle atomer for å bygge et ønsket produkt. Hvis du noen gang har sett en episode av Star Trek der et medlem av mannskapet bruker en replikator til å smelte ut en dampende varm kopp Earl Grey te, så har du i utgangspunktet sett en molekylær monterer, som noen futurister refererer til som fabricators eller fabs for kort.
Drexler argumenterte i utgangspunktet for at biologiske montører allerede eksisterer, og produserer komplekse og fantastiske strukturer som bakterier, trær og til og med deg og meg. Ved hjelp av den samme logikken vil han til slutt kunne klare seg til de mekaniske egenskapene til uber-små, og bruke lignende prinsipper for å produsere objekter av hvilken som helst form, form eller konsistens.
Fabs kunne introdusere verden til en tid med "radikal overflod", slik at vi kan produsere elementer og materialer som ellers ville være umulige å bygge, bygge dem fra grunnen (eller mer nøyaktig, fra molekylene opp). Men disse enhetene kan til og med brukes til å produsere elementer vi er kjent med, som mat. For å lage en biff, for eksempel, ville fabricatoren ta basismaterialer, for eksempel karbon, hydrogen og nitrogen, og deretter ordne dem til aminosyrer og proteiner, som da ville bli samlet for å danne en biff.
7. Geoengineering
Foruroligende er virkningen av klimaendringer sannsynligvis irreversibel. Uansett hva vi gjør fra nå til år 2100, vil nivåene av klimagasser i vår atmosfære fortsette å varme planeten.
For å hindre at mange miljøkatastrofer forårsaket av klimaendringer - fra stigende havnivåer og megadroughts til superstorms og masseutslettelser - må vi begrudgetly begynne å geoengineering planeten.
Noen bemerkelsesverdige geohacking-forslag inkluderer cirrus cloud seeding for å redusere reflektivitet, stratosfærisk partikkel injeksjon for solstrålebehandling, svovel-aerosol injeksjon for å indusere global dimming og enkle løsninger som tropisk skogsforplantning for å gjenopprette karbonbalansen. Andre ideer inkluderer en gigantisk romreflektor (selv om den kan være utenfor vår teknologiske kapasitet innen 2100), havgjødsel for å gyte algerblomstring av karbon og sjø alkalinitetsforbedring for å gjøre havet mindre surt. Det er tydeligvis ingen mangel på ideer, og vi vil ikke være begrenset til bare en.
Problemet med geoengineering er selvsagt at vi kunne ødelegge planeten vår, hvis noe skulle gå galt, og vi kan bli avhengige av det. Men desperate tider vil kreve desperate tiltak, og vi har lite valg, men å stole på komplekse klimamodeller og superdatamaskiner for å sikre sikkerhet og effekt.
8. Mind-to-Mind kommunikasjon
Løpende fremskritt innen kommunikasjonsteknologi og nevrovitenskap vil forvandle menneskeheten til en telepatisk art.
Adventen av direkte tankekommunikasjon vil bringe oss enda nærmere sammen som individer, og muligens gi opphav til et "bikersynd" - et stort nettverk av sammenhengende sinn som samarbeider om fremtidig oppstart av internett. I en slik fremtid kan vi begynne å se oppløsningen av individet, og oppgangen til en kollektiv massebevissthet.
Bemerkelsesverdig, denne fremtiden kan være nærmere enn vi tror. Tilbake i 2014 var et internasjonalt forskergruppe den første som demonstrerte et direkte og helt ikke-invasivt kommunikasjonssystem mellom hjernen og hjernen. I løpet av eksperimentet var to deltakere i stand til å utveksle psykisk tankeord til tross for at de var adskilt av hundrevis av kilometer. Et år senere sendte et eget team av forskere hjernens signaler over Internett for å kontrollere hånden til en annen person, slik at de kunne samarbeide på et dataspill. Disse systemene, men ekstremt rudimentære, peker på en fremtid der vi bare kan bruke våre tanker til å snakke med hverandre og "telekinetisk" kontrollere smarte enheter i vårt miljø.
9. Fusionskraft
Tidligere i år brukte fysikere i Tyskland en mikrobølgeimpuls på to megawatt for å varme hydrogenplasma med lav tetthet til 80 millioner grader. Forsøket produserte ikke noe energi, og det varede bare kvart i sekundet, men det var et viktig skritt fremover i arbeidet med å utnytte en ekstremt lovende form for energiproduksjon kjent som atomfusion.
I motsetning til atomfission, hvor kjernen til et atom er delt inn i mindre deler, skaper nukleær fusjon en enkelt tung kjerne fra to lettere kjerner. Den resulterende endringen i masse genererer en enorm mengde energi som forskere tror kan utnyttes til en levedyktig kilde til ren energi. Til slutt kan fusjonskraft erstatte fossile brensler og konvensjonelle atomreaktorer.
Men for å komme dit, må forskere finne ut hvordan man pålitelig og trygt kan håndtere forhold som vanligvis finnes på Sola. Problemet er at fusjonsplasmaer ikke liker å være inneholdt; Disse frittflytende strømmene av protoner og elektroner er tøffe å plage. Vår Sol holder seg på plasmaet med sin intense tyngdekraft, men her på jorden må vi stole på magneter eller lasere for å utføre det samme trikset. Skulle en liten brøkdel av plasmaet rømme, ville det skje på veggen av maskinen, noe som forårsaker at fusjonsreaktoren slås av.
10. Kunstige livsformer
Ikke fornøyd med å stoppe ved genteknologi, fremtidens forskere vil kunne designe og skape nye organismer fra bunnen av - fra mikroskopiske syntetiske bakterier gjennom til redesignede mennesker som minner om Replikasjonene i Blade Runner.
Denne spirende disiplinen, kjent som kunstig liv (eller Alife), er arbeidet med å gjenskape biologisk fenomen ved hjelp av datamaskiner og andre syntetiske medier.
Søket for å skape syntetiske livsformer er allerede i gang. Tidligere i år har forskere fra Syntetisk Genomics og J. Craig Venter Institute opprettet et kunstig bakteriegenom som med sine skarpe 473 gener er mindre enn alt som finnes i naturen.
Ytterligere gjennombrudd i dette domenet vil hjelpe biologer å utforske livets kjernefunksjoner, og å kategorisere essensielle gener i celler. Forskere kan bruke "byggekloss" -celler som disse til å konstruere organismer med kapasiteter som ikke finnes i naturen, inkludert bakterier som kan konsumere plast og giftig avfall, og mikroorganismer som kan fungere som medisiner inne i kroppen.
I et relatert gjennombrudd, søker et nytt initiativ med medgrunnlag av Harvard Medical Schools George Church å skape et syntetisk menneskelig genom fra begynnelsen. Forskerne sier at de er fornøyd med å stoppe når de finner ut hvordan man skal strømlegemer med syntetisk menneskelig DNA, men den samme teknologien kan tenkes å bli brukt til å skape kunstige organismer og til og med designer mennesker.
En hvilken som helst av teknologiene som er oppført her, har potensial til å omforme vår sivilisasjon. Det som er mindre klart er hvordan disse vidunderene vil fungere sammen med hverandre; De konvergente effektene av teknologi er ofte vanskelig å forutsi. For eksempel kan konvergensen av hjernekoblet VR, tankopplasting og AI resultere i en hybrid datasikker sivilisasjon som består av ekte mennesker, emulerte hjerner og kunstige intellekt. Fremtidige geoengineering-ordninger kan integrere værkontrollsystemer og konstruerte nanopartikler. Og så videre.
Jo mer spådommer vi gjør om vår fremtidige teknologi, desto vanskeligere blir det å vite hva fremtiden egentlig ser ut som.
Gizmodo utforsker den smarte designen, gjennombruddsvitenskapen og den imponerende teknologien som skaper fremtiden.
Følg Gizmodo på Facebook og Twitter.
Av George Dvorsky - Gizmodo