Разбираем прогнозы футуролога: квантовые компьютеры, нанороботы и искусственный интеллект

Будущее почти невозможно предсказать наверняка, но его можно попробовать спрогнозировать. Этим занимаются ученые-футурологи: они анализируют современные технологические тренды и рассуждают о перспективах внедрения научных идей через несколько лет. Один из таких исследователей — Митио Каку, американский физик-теоретик японского происхождения, который на протяжении многих лет занимается популяризацией науки.

Во время своего визита в BIOCAD в 2018 году он участвовал в пресс-конференции в формате Guest Club и делился своими мыслями о научных прорывах будущего. Из этой статьи вы узнаете, насколько близкими к реальности оказались его предсказания в сфере разработки лекарств и биотехнологий.

Прогноз

В 2021 году мы все так же будем просыпаться с утра и ехать на работу.

Наше сознание практически не изменилось за последние 200 тысяч лет — для нас важны социальные связи. Люди по-прежнему продолжают жить в городах, любят вживую встречаться с друзьями и коллегами. Наше поведение — не цифровое, для нас важнее вживую сходить на концерт любимой группы, а не посмотреть его в записи. Поэтому глобально мир вряд ли изменится, ведь это идет вразрез с нашей эволюцией как вида.

Реальность

Футурологи могут ошибаться. Этот прогноз Митио Каку дал до начала пандемии 2020 года. И хотя наше общество все так же охотно стремится к социальным взаимодействиям, можно констатировать: количество задач, которые можно решить в онлайне, и спрос на рынке удаленной работы возросли в несколько раз по сравнению с периодом до COVID-19.

Вердикт: true or false?

Скорее, false. Или фифти-фифти.

Прогноз

В будущем мы сможем использовать квантовые компьютеры для моделирования биомолекул. Квантовые вычисления отличаются от обычных способом обработки данных. Обычно мы работаем с нулями и единицами: вычисления возможны как бы в двух состояниях. В квантовой механике мы работаем одновременно со множеством состояний и практически бесконечным количеством комбинаций. Благодаря этому квантовые компьютеры работают гораздо быстрее обычных цифровых: они способны перебирать условно бесконечное количество вариантов, например, биомолекул, пока не выберут нужную.

В обычном компьютере в качестве единицы хранения информации используется бит, а в квантовом — кубит. Обычный бит может находиться только в одном из двух возможных состояний — «0» (нет импульса) или «1» (есть импульс). Кубиты же способны находиться в квантовой суперпозиции, то есть в двух состояниях одновременно.

Когда-нибудь в будущем мы заменим традиционные кремниевые компьютеры на квантовые. В этом способен помочь графен. Это графит, как в карандаше, но только толщиной слоя в один атом. Из графена можно делать мощные транзисторы, благодаря которым компьютеры станут работать с большими объемами данных.

Реальность

На основе графена действительно удалось создать функциональный полупроводник. Он позволит разработать новый тип мощных компьютеров с гораздо большей скоростью вычислений. Но этим область применения графена не ограничивается — так, недавно исследователи объявили об успешном создании искусственных дендритов на основе графена. Они позволяют заменять нейроны для проведения нервных импульсов, например, при нейродегенерациях.

Квантовые компьютеры тоже не отстают. В 2023 году Google заявила о достижении квантового превосходства в вычислениях своего 70-кубитного суперкомпьютера Sycamore, который за 200 секунд выполнил алгоритм, с которым обычный компьютер IBM Summit не справился бы и за 10 тысяч лет. А другая компания, QuEra, анонсировала свой новый 256-кубитный отказоустойчивый квантовый компьютер для решения сверхсложных задач. В их числе могут быть предсказания структуры белков, подбор биологических молекул для разработки лекарственных препаратов и точный анализ биохимических реакций.

Вердикт: true or false?

В целом, true. Футурист не уточнил, насколько далекое будущее он имел в виду. Поэтому пока утверждать что-либо рано. Но подвижки в ту сторону уже есть.

Прогноз

Нанотехнологии станут самым перспективным направлением в биологии будущего. Биология сама по себе — это прикладная нанотехнология, а природа — главный нанотехнолог.

Прямо сейчас мы создаем наномедицину — например, разрабатываем способы таргетной доставки наноматериалов в организм, улучшаем способы точной диагностики заболеваний, придумываем нанороботов. Кажется, что наномедицина станет тем самым направлением, которое поможет победить рак, допустим, за счет целенаправленного уничтожения поломанных копий генов, способных приводить к развитию онкологии. За всем этим стоит огромный потенциал для здравоохранения.

Реальность

Направление нанотехнологий продолжает развиваться. Так, ученые активно разрабатывают наночастицы для неинвазивной визуализации органов in vivo — например, в качестве контраста при МРТ и КТ. Один из уникальных примеров наночастиц для окрашивания нужных молекул — квантовые точки, за разработку которых в 2023 году вручили Нобелевскую премию по химии. Появляются все новые способы доставки лекарств в составе наночастиц для лечения опухолей. А в области доклинических исследований в будущем возможна замена животных на системы «органов-на-чипе» — крошечных устройств, способных смоделировать работу отдельных тканей и органов. Однако говорить о доминировании нанотехнологий в медицине в 2024 году пока еще рано. Несмотря на многочисленные разработки и публикации результатов в ведущих научных журналах, сфера нанотехнологий все еще ограничивается молекулярным или клеточным уровнем. До масштабного применения этих методов на людях пока еще далеко. Доминирующим направлением в медицине и молекулярной биологии остаются биотехнологии, в частности разработка терапевтических молекул для таргетного лечения заболеваний.

Вердикт: true or false?

Пока что false. Но мы держим руку на пульсе.

Прогноз

К концу XXI века роботы сравняются по интеллекту с обезьянами и станут опасными.

Мозг человека намного совершеннее мозга других животных, не говоря уже об искусственном мозге. Так сложилось в процессе эволюции: людям для выживания нужно было планировать будущее, моделировать ситуации, анализировать собственные поступки. Животные же существуют за счет инстинктов, их память не так развита.

У роботов памяти вообще нет, они обладают сознанием самого низшего порядка. Если попробовать сравнить робота с каким-то животным, то это будет самый примитивный таракан.

Однако технологии не стоят на месте, и технологическое совершенствование искусственного сознания происходит постоянно. Возможно, сначала роботы сравняются по интеллекту с мышью, с собакой и, наконец, с приматами. Вот тогда они и могут стать опасными для человека. Возможно, в XXII веке появятся такие роботы, которые смогут обойти вшитые в них системы безопасности и выйдут из-под контроля. Тогда человечеству придется либо бороться с ними, либо научиться сосуществовать с этими искусственными созданиями в одном мире.

Реальность

Сейчас не XXII век, но технологии искусственного интеллекта за последние пару лет переживают стремительное развитие. Пока что производительность человеческого мозга намного выше, чем у искусственного — хотя бы потому, что еще не прошло 20–30 лет, за которые ИИ мог бы научиться всему тому же, чем владеет среднестатистический человек. Компании, которые разрабатывают технологии ИИ, пока и не ставят такие задачи, а лишь пытаются автоматизировать рутинные процедуры, чтобы упростить жизнь человека. Но даже при таком сценарии многие исследователи уже сейчас выражают свою обеспокоенность стремительным развитием ИИ и призывают ограничить расширение этой технологии.

Вердикт: true or false?

Кто его знает… время покажет.

Наше будущее определяется огромным количеством факторов, которые невозможно учесть заранее. Никто не мог предсказать вспышку коронавирусной инфекции и стремительный переход всех сфер жизни в онлайн-формат. Однако футурологи иногда удачно прогнозируют те явления, которые могут стать частью будущего. «Умные» устройства, голосовые помощники, смартфоны — все эти технологические достижения были предсказаны еще 20 лет назад на основе научных идей того времени. Поэтому футурология успешна тогда, когда опирается на направления развития, а не на конкретное техническое воплощение той или иной идеи.