Нынешняя пандемия показала, насколько важны технологии для поддержания и облегчения общения между людьми – не только в рабочих целях, но и для создания настоящих эмоциональных связей. В ближайшие годы можно ожидать, что этот прогресс ускорится благодаря технологии искусственного интеллекта, созданной для того, чтобы объединять людей на человеческом уровне и сближать их друг с другом, даже если они физически находятся вдали друг от друга. Грань между физическим пространством и виртуальным навсегда будет стерта.
Примерно к 2050 году, наше сознание и компьютер, возможно, станут одним целым. Но что можно сказать наверняка, так это то, что мы будем сильно интегрированы с компьютером. Мы сможем внедрять в свой организм много различных сенсоров и напрямую взаимодействовать с компьютером. Нам не нужны будут мышки, клавиатуры – все будет происходить посредством силы мысли.
Нейроинтерфейс – система для обмена информацией между мозгом и компьютером. По типу взаимодействия нейроинтерфейсы бывают однонаправленные и двунаправленные. В первом случае – внешние устройства могут либо принимать сигналы от мозга, либо посылать ему сигналы. Во втором случае – интерфейсы позволяют мозгу и устройствам обмениваться информацией в обоих направлениях. Однонаправленные интерфейсы уже существуют и функционируют: например, нейропротез для глухих. Двунаправленные – находятся на очень ранней стадии разработки.
Сенсорные технологии так и называют – кроссреальность. Они помогают человеку воспринимать пространство через сигналы. Такая реальность создается техническими средствами и способна передать все ощущения: зрение, слух, осязание (включает в себя виртуальную, смешанную и дополненную реальность).
Чаще всего сенсорные технологии предлагают использовать в психологии: готовить людей к сложным операциям, лечить тревогу, повышенную бдительность, психические расстройства. Другие примеры: химические датчики, обнаруживающие самодельные взрывные устройства, могут предупредить солдата, используя звуковой или визуальный сигнал.
Метавселенная станет реальностью и люди будут ежедневно с ней взаимодействовать. Метавселенная – это концепция интерактивной трехмерной вселенной, которая объединяет несколько различных виртуальных пространств. Это своего рода будущая итерация интернета. Она позволит пользователям работать, встречаться, играть и общаться внутри этих трехмерных пространств. На сегодняшний день метавселенная в своем полном виде еще не разработана, хотя некоторые платформы уже содержат подобные ей элементы.
К счастью, метавселенная не будет контролироваться какой-нибудь корпорацией в будущем. Ни MetaFacebook, ни любой другой. Подход к этому будет в корне отличаться. Как и при любом развитии технологий, появятся лидеры, которые быстро сообразят, как привлечь больше людей. Но, как и в раннюю эпоху появления интернета, ни одна корпорация не сможет полностью владеть этим или контролировать весь процесс.
К 2025 году квантовые вычисления перерастут свой младенческий возраст, и первое поколение коммерческих устройств сможет решать важные задачи реального мира. Одним из основных применений этого нового типа компьютеров будет моделирование сложных химических реакций, мощный инструмент, открывающий новые возможности в разработке лекарств. Квантово-химические расчеты также помогут в разработке новых материалов с заданными свойствами, например, улучшенных катализаторов для автомобильной промышленности, которые сокращают выбросы и помогают бороться с изменением климата. В настоящее время разработка фармацевтических препаратов и материалов с высокими эксплуатационными характеристиками в значительной степени зависит от проб и ошибок, а это означает, что это итеративный, трудоемкий и ужасно дорогой процесс. Квантовые компьютеры смогут это изменить.
Квантовый компьютер в ближайшие годы поможет решать задачи по оптимизации нашей жизни. Это может быть логистика – от расписания электричек, движения автотранспорта без пробок до прокладки трубопроводов. Похожего рода задачи лежат в области поиска новых материалов с заданными физическими свойствами – к примеру, как создать формулу сверхпрочного и одновременно сверхлегкого композита. В будущем квантовые технологии помогут решить, наконец, проблему сверхпроводимости при комнатной температуре.
В течение следующих лет энергетический переход достигнет критической точки. Стоимость новой возобновляемой энергии будет ниже, чем предельная стоимость ископаемого топлива. Глобальная инновационная экосистема обеспечит среду, в которой проблемы могут решаться коллективно, и позволит быстро масштабировать внедрение инноваций. В результате можно будет увидеть поразительное увеличение мощности ветроэнергетики. Машинное обучение, сочетающее физические модели с большими данными, приведет к более экономичным проектам, снижению эксплуатационных расходов и, в конечном счете, чистой и доступной энергии для всех. Возможность отслеживать состояние конструкций в режиме реального времени и чинить вещи до того, как они сломаются, приведет к созданию более безопасной и отказоустойчивой инфраструктуры.
Тепловая энергия океана сегодня является в значительной степени неиспользованным ресурсом и одним из крупнейших в мире возобновляемых источников энергии. Прямо сейчас ученые и практики работают над созданием энергетического прорыва. Он заключается в выработке электроэнергии в коммерческих масштабах за счет преобразования тепловой энергии океана. Тепловая энергия океана будет играть решающую роль в будущем энергетическом балансе, будучи одним из очень немногих постоянных источников энергии, доступных днем и ночью, круглый год.
Солнечные панели – еще одна технология, которая существует уже некоторое время, но имеет огромный потенциал в будущем. Мало того, что теперь панели могут быть спрятаны в черепице на крыше вашего дома, но некоторые компании разрабатывают способы интеграции их в автомобильные крыши, где они смогут питать автомобили или производить электроэнергию для автомобильных батарей.
Среди многих фантазий, которые есть у человечества, беспроводное электричество, бесспорно, заслужило свое место. Однако вероятно это скоро станет реальностью (возможно лет через десять). Сейчас мы уже используем беспроводную зарядку для гаджетов, и этого достаточно, чтобы построить аналогичную конструкцию для более крупных предметов или объектов. Ряд компаний пытаются разработать электрические «концентраторы», способные питать целый дом. Идея состоит в том, чтобы использовать тот факт, что некоторые определенные электромагнитные волны облегчают передачу энергии, а электричество может передаваться между объектами, которые резонируют на одной частоте.
Знаете ли вы, что вы можете зарядить свой iPhone энергией растения? Леса могут стать энергетическими станциями будущего. Вскоре это станет возможным. Компании смогут вырабатывать электроэнергию из органических веществ в почве и создавать биологические батареи, которые могут питать, например, сельскохозяйственные датчики, осветительных установок. Технология устранит необходимость в одноразовых химических батареях, которые необходимо часто заменять. В конце концов, биология сможет помочь питать электроэнергией даже крупнейшие города.
К 2050 году последствия внедрения искусственного интеллекта будут широко ощущаться во всех аспектах нашей повседневной жизни. Поскольку мир сталкивается с рядом неотложных и сложных проблем, от климатического кризиса до жилищного строительства, ИИ способен провести границу между антиутопическим и пригодным для жизни будущим.
ИИ – это направление исследований, которые сегодня позволяют решать множество практических задач. Его прикладная цель – создать помощника, который смог бы участвовать в повседневной жизни человека, повышая эффективность работы. В будущем искусственный интеллект скорее всего сойдется с нейробиологией и философией: его мышление станет подобно человеческому. Это будет вести нас к пониманию самих себя и к ответам на более глубокие философские вопросы.
Существует два основных подхода к созданию искусственного интеллекта. Первый – это решение смоделировать мозг, как материальный носитель интеллекта. Мозг состоит из сети нейронов, нейроны передают электрические сигналы. Соответственно, мозг можно смоделировать как сеть нейронов. Этот подход получил название «искусственные нейронные сети».
Второй подход – символьный ИИ. Человеческий интеллект основан на манипуляции с символами. Его можно смоделировать при помощи модели рассуждений. В этом и заключается суть второго подхода. Данное направление науки зародилось на рубеже прошлого века. Когда появились первые компьютеры, математическое моделирование помогло решать сложные задачи, которые не решались аналитически, и строить самообучающиеся математические машины.
Оптимизм исследователей ИИ по поводу будущего с годами менялся, и даже современные эксперты ведут по этому поводу споры. Развивая ИИ как концепцию, исследователи и оптимисты, утверждают, что его осталось ждать недолго, всего несколько десятков лет.
Обучением уже существующего ИИ занимаются сейчас многие научные группы. У кого-то лучше получается, у кого-то хуже. Самые крутые сегодня уже больше похожи на художников, чем на математиков: они не могут объяснить, как они настраивают сеть, но они хорошо это делают. Это уже происходит на кончиках пальцев.
Самые яркие успехи достигнуты этими людьми в области распознавания образов. ИИ сейчас делает это лучше, чем человек. Вы не поверите, но одной из самых сложных проблем было научить компьютер отличать собак от кошек. Для нас это вроде бы легко, а вот создать алгоритм, поместив в него различные параметры отличия этих видов животных друг от друга, для искусственного разума оказалось непростой задачей. У обоих четыре лапы, усы, хвост. Размер – тоже не показатель, есть собаки мельче кошек. В итоге компьютеру просто предложили обучающую выборку – до миллиона фотографий с собаками и кошками. Как именно он сам «уяснил» себе после этого, кто есть кто, – никто точно сказать не может, но теперь ИИ безошибочно идентифицирует и кошек, и собак, и даже может распознать по фотографии конкретного Шарика или Мурку.