Framtiden är en udda plats
Denna berättelse publicerades ursprungligen på Gizmodo
Att förutse framtiden är svårt. Det är nästan omöjligt att veta vilka tekniska marvels som väntar de närmaste åren, än mindre de åtta årtiondena. Oskyddat, vi har sammanställt en lista med 10 super avancerade teknologier som borde vara runt år 2100.
Några av dessa tekniker är ganska "ute", men jag är ganska säker på att göra dessa förutsägelser. Så radikalt som några av de föremål som beskrivs här förefaller, de flesta - om inte alla - borde vara vid slutet av 22-talet. Anledningen har att göra med en innovation som inte visas på denna lista: Konstgjord superintelligens. Som datavetenskapsman I.J. Bra påpekade på 1960-talet, "den första ultraintelligenta maskinen är den senaste uppfinningen som man någonsin behöver göra."
När en större än mänsklig intelligens dyker upp i en maskin - en utveckling som kan hända redan 2050-talet - är alla satsningar avstämda vad gäller tekniskt möjligt. Intelligenta maskiner kommer att ersätta människor som designers och ingenjörer, konstruera drömmarnas teknologier, inklusive några som vi inte ens hade tänkt på. Här är bara 10 av de teknikerna som kan förändras så gott som allt.
1. Brain-Linked Virtual Reality
Slitstarka VR-aktiverande enheter som Oculus Rift är alla bra och bra, men oavsett hur sofistikerad denna typ av prylar blir, kommer en "sann" känsla av existerande i en alternativ verklighet att ligga utanför räckhåll. Vad som krävs är något lite mer ... invasivt - och när vi når 2100-talet har vi hittat ett sätt att skapa en virtuell verklighetserfarenhet som är oskiljbar från den verkliga saken. Otroligt kommer dessa erfarenheter att matas direkt till vår hjärna, kringgå våra normala sensoriska ingångar för att göra det allt mer trovärdigt.
För att få den immateriella känslan av hur det är att existera i vår omgivning, måste vi gå till källan för den erfarenheten: Den mänskliga hjärnan. Faktum är att hjärnan (bland annat) är en sensorisk behandlingsanordning. Alla de saker vi känner regelbundet, oavsett om det är lukten av din tacos eller det glansiga skärmen på din datorskärm, dirigeras till din hjärna. Som Morpheus uttryckte det så vältaligt i Matrisen: "Vad är äkta? ... Om du pratar om vad du kan känna, vad du kan lukta, vad du kan smaka och se, då är" riktigt "bara elektriska signaler tolkade av din hjärna."
Futurist Ray Kurzweil, författare till Singularity är nära, förklarade hur det här kunde hända i en fråga om hans bok.
Jag ser detta börja med nanobotter i våra kroppar och hjärnor. Nanobotten kommer att hålla oss friska, tillhandahålla virtuell verklighet från hela nervsystemet, tillhandahålla direkt kommunikation mellan hjärnan och hjärnan via Internet och på annat sätt starkt utöka mänsklig intelligens. Men kom ihåg att den icke-biologiska intelligensen fördubblas i kapacitet varje år, medan vår biologiska intelligens i huvudsak är fast i kapacitet. När vi kommer till 2030-talet kommer den icke-biologiska delen av vår intelligens att dominera.
Kurzweils tidslinjer är förmodligen lite optimistiska, men hans begrepp är sunda; Vi hittar nya sätt att bryta blod-hjärnbarriären och skapa mikroskopiska maskiner som kan röra sig runt kroppen. Och lika viktigt skapar vi en detaljerad karta över hjärnan, inklusive områden som är ansvariga för behandling av inkommande sensorisk information.
När en gång implanterats i hjärnan skulle Kurzweils nanobotter lokalisera hjärnans olika sensoriska ingångar och stänga ner dem (till exempel störa elektriska signaler som samlas in av näthinnan, örat och så vidare), vilket gör personen fullständigt omedveten om sin faktiska omgivning (det skulle vara den perfekta sensoriska deprimeringskammaren. I stället för dessa signaler skulle nanobotten, som matas av trådlös överföring, ersätta de saknade signalerna, mata hjärnans kortikala regioner med artificiella sinnen - och en helt ny subjektiv upplevelse. För personen skulle det känna sig som om de har transporterats till en annan värld.
2. Utility Mist
Utrustad av nanotechpionjär J. Storrs Hall, verktygsfogar är en svärm av nanobotter, eller "foglets", som kan ta form av nästan alla föremål och ändra sin form på flyg. Storrs kom upp med tanken när han försökte föreställa sig ett futuristiskt säkerhetsbälte. Men istället för statiska remsor och uppblåsbara krockkuddar föreställde Hall ett intelligent moln av sammankopplade snöflingor som kan dämpas tillsammans med rörelserna av allt omkring det, inklusive passagerarna i bilar.
Verktygsfogar trotsar fantasin när det gäller den tekniska förfining som krävs. Varje foglet skulle mäta bara 10 mikron över (ungefär samma storlek som en mänsklig cell), vara utrustad med en liten, rudimentär inbyggd dator för att styra dess handlingar (som skulle styras externt av ett artificiellt intelligent system) och ett dussin teleskoparmar som extrudera utåt i form av en dodecahedron. När två foglets kopplas samman, skulle de bilda en krets som möjliggör distribution av kraft och kommunikation i hela nätverket. Foglets skulle inte kunna flyta, men skulle i stället bilda en gitterstruktur, kallad en oktetstrumpa, när man håller händerna i alla 12 riktningar.
En verktygsfog skulle fungera som programmerbar materia, kunna flytta runt, omsluta och till och med transportera ett objekt eller en person. Mer radikalt kan verktygsfogar användas för att skapa en virtuell värld runt en person - och till och med vara värd en person som har laddat upp sig in i det här nanoinfunderade molnet (liknande däggets varelser i Warren Ellis ' Trans).
3. Space-Based Solar Power
Eftersom vår civilisation kämpar för att mildra effekterna av klimatförändringar och övergången till en mer hållbar energibehov, är det frestande att tro att vi aldrig kommer att kunna möta våra till synes oföränderliga energibehov. Rymdbaserad solenergi - en idé som har funnits sedan 1960-talet - kan lösa detta problem en gång för alla.
För nästan 60 år sedan förutsåg Peter Glaser soldrivna satelliter som kunde överföra fångad solenergi ner för att ta emot rätter på jordens yta via mikrovågor. Sedan dess har ett antal olika system föreslagits, med Japan som leder vägen när det gäller att ha en faktisk plan för att få det gjort. Kallas SBSP-systemet, den japanska orbital gården skulle springa i en stationär omlopp cirka 36 000 km över ekvatorn, där den skulle överföra energi till jorden med hjälp av laserstrålar. Varje satellit skulle rikta sig mot en 3 km bred mottagningsstation som skulle kunna generera en hel gigawatt av el, vilket är tillräckligt för att driva en halv miljon bostäder. För säkerheten bör mottagningsstationen placeras långt från människans bostad, såsom en öken eller ö.
4. Mind Uploading
Vid slutet av 22-talet kommer många människor att ha valt en rent digital existens, en fri från alla biologiska hinder. Uppkallad uppladdning, eller helhjulsemulering, detta kommer att innebära noggrann kopiering av en befintlig biologisk hjärna. Skanningarna skulle fånga varje kognitiv detalj ner till molekylär nivå och inkludera minnen, föreningar och till och med en persons personlighetskvoter.
Futurister är inte helt säkra på hur uppladdningen kommer att hända, men ett kritiskt steg kommer att vara att se till att viktiga delar av en hjärna kopieras, särskilt de som är knutna till en persons identitetsidentitet (nämligen parahippocampus och retrosplenial cortex). Detta kan innebära "destruktiv" kopiering, där en befintlig hjärna skivas eller på annat sätt tas ifrån varandra för att registrera en persons hjärnstatus och minnen. Alternativt kan en tillräckligt kraftfull hjärnskanner användas för att ta en ögonblicksbild av en persons hjärna och sedan "klistras" i en dator som kan översätta den informationen till ett fungerande sinne. För att en uppladdad person ska fungera "normalt" skulle de behöva vara utrustade med en virtuell bodyand-miljö.
En viktig vetenskaplig och filosofisk frågeställning är huruvida detta representerar en sann "överföring" av medvetandet, inte bara enbart kopiering av en persons hjärna. Det är dessutom inte helt klart om medveten självmedvetenhet kan replikeras i digitalt substrat. Skrämmande kan varje uppladdning vara en slags zombie som beter sig och fungerar som den befintliga personen, men skulle i verkligheten vara något annat än en manuskriptdriven bot.
5. Väderstyrning
Det är osannolikt att vår art kommer att kunna fullständigt kontrollera vädret i slutet av det nuvarande århundradet, men vi borde kunna lägga ett allvarligt inslag i det. Vi södar redan moln med partiklar för att stimulera nederbörd, och Kalifornien har gjort det i nästan 50 år. Under sommarspelen 2008 i Peking sköt de kinesiska myndigheterna 1100 raketer i molnen för att utlösa nedgångar innan stormarna nådde huvudstaden. Det finns till och med ansträngningar för att avfyra laserpulser i åsklämmor i hopp om att ta ut blixten på ett kontrollerat sätt.
Ser fram emot framtiden kan vädertekniker bygga massiva väggliknande strukturer för att förhindra att förödande tornador bildas eller konstruera massiva - och mycket starka - arrays av offshore-turbiner för att suga energi ur orkaner. På den senaste tiden visade en studie 2014 att en vindkraftverk bestående av tiotusentals enskilda turbiner skulle kunna minska toppvindar med upp till 148 km / h och minska stormsteg med upp till 79 procent. Det skulle i praktiken minska orkanens makt med en hel omfattning.
Mer radikalt kan vi så småningom bygga en väder maskin för att skapa en programmerbar atmosfär. En speciellt spännande plan kräver ett tunt globalt moln av små genomskinliga ballonger som lyfts upp i stratosfären, där den skulle skugga eller reflektera mängden inkommande solljus. En spegel skulle placeras inuti varje ballong tillsammans med en GSP för att övervaka dess läge, ett manöverdon för att styra dess orientering och en liten dator. Upplyst av väte kommer den "programmerbara växthusgasen" att vila i ca 32 km över jordens yta. När de miljoner speglarna vänder sig bort från jorden, skulle de återspegla solljuset tillbaka i rymden. Detta system, styrt av AI, kan påverka vädermönstren runt om i världen och vända marginellt beboeliga områden till tempererade områden.
6. Molecular Assemblers
Tänk 3D-skrivare är fantastiska? Vänta bara fram till ankomsten av molekylära montörer, en hypotetisk tillverkare som beskrivs av nanoteknikpioneer K. Eric Drexler i sin sätebok, Motorer av skapelse. Drexler beskrev en molekylär monteringsanordning som en anordning som kan manipulera enskilda atomer för att bygga en önskad produkt. Om du någonsin sett en episod av Star Trek där en besättningsmedlem använder en replikator för att ställa ut en ångande varm kopp Earl Greyte, så har du i grund och botten sett en molekylär monterare, som vissa futurister refererar till som tillverkare eller fabs för korta.
Drexler argumenterade i grunden att biologiska montörer redan existerar och producerar komplexa och underbara strukturer som bakterier, träd och även du och jag. Med hjälp av samma logik kan han i slutändan klara av de mekaniska egenskaperna hos uber-små och använda liknande principer för att producera föremål av någon form, form eller konsistens.
Fabs kan introducera världen till en era av "radikal överflöd", så att vi kan producera varor och material som annars inte skulle kunna byggas, bygga dem från grunden (eller mer exakt, från molekylerna upp). Men dessa enheter kan till och med användas för att producera saker vi är bekanta med, som mat. För att till exempel göra en biff skulle tillverkaren ta basmaterial, såsom kol, väte och kväve, och sedan ordna dem till aminosyror och proteiner, som sedan skulle monteras för att bilda en biff.
7. Geoengineering
Förurolikande är effekterna av klimatförändringen sannolikt oåterkalleliga. Oavsett vad vi gör från och med nu fram till år 2100, kommer halterna av växthusgaser i vår atmosfär att fortsätta att värma jorden.
För att förhindra de många miljökatastrofer som genomförs av klimatförändringarna - från stigande havsnivåer och megadroughts till superstormar och massutrotningar - måste vi begruvigt börja geoengineering planeten.
Några anmärkningsvärda geohacking-förslag inkluderar cirrus cloudseding för att minska reflektivitet, stratosfärisk partikelinjektion för solstrålningshantering, injektion av svavel-aerosol för att inducera global dimning och enkla lösningar som tropisk skogsplantering för att återställa kolbalansen. Andra idéer inkluderar en jätte rymdreflektor (även om den kan vara bortom vår tekniska kapacitet sen 2100), havsbefruktning för att koka kolsugande algblomningar och havsalkalitetsförbättringar för att göra havet mindre surt. Det finns uppenbarligen ingen brist på idéer, och vi kommer inte att vara begränsade till bara en.
Problemet med geoengineering är självklart att vi kunde royaltracka vår planet, om något skulle gå fel, och vi kan bli beroende av det. Men desperata tider kommer att kräva desperata åtgärder, och vi har lite val men att förlita sig på komplexa klimatmodeller och superdatorer för att säkerställa säkerhet och effektivitet.
8. Mind-to-Mind-kommunikation
Löpande framsteg inom kommunikationsteknik och neurovetenskap kommer att förvandla mänskligheten till en telepatisk art.
Framkomsten av direkt sinnen-till-tanke kommunikation kommer att föra oss ännu närmare varandra som individer, och tänkligen ge upphov till ett "bikopsinne" - ett stort nätverk av sammankopplade sinnen som arbetar tillsammans om framtida instansiering av internet. I en sådan framtid kan vi börja se individens upplösning och uppkomsten av ett kollektivt massmedvetande.
Anmärkningsvärt kan denna framtid vara närmare än vi tror. Tillbaka i 2014 var ett internationellt forskargrupp de första som demonstrerade ett direkt och helt icke-invasivt kommunikationssystem mellan hjärnan och hjärnan. Under experimentet kunde två deltagare byta mentalt uttraktade ord trots att de separerades av hundratals kilometer. Ett år senare skickade ett separat team av forskare hjärnsignaler över internet för att styra en annan persons handmotioner, så att de kunde samarbeta i ett dataspel. Dessa system, men extremt rudimentära, pekar på en framtid där vi helt enkelt kan använda våra tankar att prata med varandra och "telekinetiskt" styra smarta enheter i vår miljö.
9. Fusionskraft
Tidigare i år använde fysiker i Tyskland en mikrovågspuls på två megawatt för att värma vätskeplasm med låg densitet till 80 miljoner grader. Experimentet producerade ingen energi och det varade bara en kvart i sekundet men det var ett viktigt steg framåt i ansträngningen att utnyttja en extremt lovande form av energiproduktion som kallas kärnfusion.
Till skillnad från kärnfission, där kärnan i en atom är uppdelad i mindre delar, skapar kärnfusion en enda tung kärna från två lättare kärnor. Den resulterande förändringen i massa ger en enorm mängd energi som forskare tror kan utnyttjas till en livskraftig källa till ren energi. Slutligen kan fusionsenergi ersätta fossila bränslen och konventionella kärnreaktorer.
Men för att komma dit måste forskare se hur man på ett tillförlitligt och säkert sätt hanterar förhållanden som vanligtvis finns på solen. Problemet är att fusionsplasma inte tycker om att vara innehållna; Dessa friflödande strömmar av protoner och elektroner är svåra att skryta. Vår sol håller på sin plasma med sin intensiva tyngdkraft, men här på jorden måste vi förlita oss på magneter eller lasrar för att utföra samma trick. Skulle en liten del av plasma fly undan, skulle det vara att det kommer att ligga på väggen på maskinen, vilket leder till att fusionsreaktorn stängs av.
10. Konstgjorda livsformer
Inte tillfredsställande att sluta vid genteknik, framtida forskare kommer att kunna designa och skapa nya organismer från början - från mikroskopiska syntetiska bakterier genom till omdesignade människor som påminner om replikanterna i Blade Runner.
Denna växande disciplin, känd som artificiellt liv (eller Alife), är ansträngningarna att återskapa biologiska fenomen med hjälp av datorer och andra syntetiska medier.
Uppdraget att skapa syntetiska former av liv är redan på gång. Tidigare i år skapade forskare från Synthetic Genomics och J. Craig Venter Institute framgångsrikt ett artificiellt bakteriegenom som med sina skarpa 473-gener är mindre än vad som finns i naturen.
Ytterligare genombrott på den här domänen hjälper biologer att utforska livets kärnfunktioner och att kategorisera väsentliga gener inom celler. Forskare kan använda "blockblock" -celler som dessa för att konstruera organismer med kapacitet som inte finns i naturen, inklusive bakterier som kan konsumera plast och giftigt avfall och mikroorganismer som kan fungera som läkemedel inuti kroppen.
I ett relaterat genombrott försöker ett nytt initiativ med medverkan av Harvard Medical Schools George Church att skapa ett syntetiskt genom från början. Forskarna säger att de är nöjda att sluta när de räknar ut hur man maktar celler med syntetiskt humant DNA, men samma teknik kan tänkas användas för att skapa konstgjorda organismer och till och med designer människor.
En av de tekniker som listas här har potential att omforma vår civilisation. Vad som är mindre klart är hur dessa underverk kommer att fungera i takt med varandra; De konvergerande effekterna av teknik är ofta svåra att förutsäga. Konvergensen av hjärnkopplad VR, tankuppladdning och AI kan till exempel resultera i en hybrid datorbaserad civilisation bestående av verkliga människor, emulerade hjärnor och artificiella intellekt. Framtida geoengineeringssystem skulle kunna integrera väderkontrollsystem och konstruerade nanopartiklar. Och så vidare.
Ju mer förutsägelser vi gör om vår framtida teknik, desto svårare blir det att veta hur framtiden faktiskt kan se ut.
Gizmodo utforskar den smarta designen, genombrottskunskapen och förvånansvärt tech som formar din framtid.
Följ Gizmodo på Facebook och Twitter.
Av George Dvorsky - Gizmodo