пятница, 1 января 2016 г.

Машины далекого будущего

Сейчас у всех новогоднее настроение, самое время выкинуть из головы всё и переключиться на что-то другое, на что весь год не хватало времени или желания. Насмотреться до опупения "Уральских пельменей", почитать отложенные статьи о машинах будущего.

Пишут, что будут в них экраны большие, без руля, сама едет, двери шикарные, стулья вращаются, материалы легкие новые, электрическая само собой, и вся машина такая умная-умная. Читаю, и думаю что, да ну какое же это прямо будущее, это скорее немного улучшенное настоящее. По сути все это уже есть. Ничего удивительного. Про автопилот вообще больше юридических проблем, чем технических. В случае аварии хочется иметь кого-то виноватого, чтобы можно было попорицать, осудить и наказать, вот и сидит человечество, ждет, когда современные юристы уйдут, наконец, на пенсию, чтобы новые уже смогли написать законы, касающиеся искусственного интеллекта.

Про будущее сейчас сюдям показывают что-то такое бело-синее, со светящимися лампочками внутри, как в фильме I, Robot или Ex machina, даже BMW i8 сделана в этой стилистике.

А можно ли попытаться заглянуть в далееекое будущее? В то время когда даже BMW i8 будет антиквариатом? Скажем, на 100 лет. Оказывается, можно из-за некоторых фундаментальных инженерных ограничений. Например, сколько ты что не миниатюризируй, всегда есть размер атома, меньше которого сделать ничего не получится. А если ты даже сделал что-то настолько миниатюрное, у тебя небольшой выбор насчет некоторых ньюансов конструкции и снабжения всего этого добра энергией.

Вы, наверное, будете смеяться, но машина далекого будущего будет выглядеть примерно вот так:

Привет, хозяин, куда поедем?


Погодите смеяться, сейчас все объясню! :)

Итак, будущее, 2116ый год. Все устройства такие миниатюрные-миниатюрные, автономные и очень эффективные. Все смеются над тем как древние люди пялились в маленький экранчик телефона, болели зимой простудой, громко сморкаясь в платочки, в магазине нужно было стоять в очереди в кассу, а не просто брать что хочешь и получать уведомление о списании со счета на выходе из магаза, в небе, как стаи птиц, летают полицейские и почтовые дроны. И вот, значит, посмеявшись над древними осталыми людьми, человек будущего подходит к собственной машине и собирается куда-то ехать.

Что это будет за машина?

Во-первых, машина будет очень сложна технически и будет иметь тысячи, если не миллионы разных систем, направленных на безопасность и комфорт владельца.
Она будет создана из легкого и прочного материала на полностью автоматическом заводе миллионами миниатюрных роботов.
И тут возникает первый инженерный ньюанс - когда у нас есть миниатюрный робот или механизм, то самое маленькое как мы его можем сделать, это напрямую составить из атомов. Атомы - как конструктор. У них есть палочки и их можно нанизывать друг на друга. 
У водорода всего одна палочка и только из него ты ничего не сделаешь. У кислорода - две. Можно, например, сцепить кислород с кислородом и на концы нацепить по водородику. Уже интереснее, но не то. На самом деле самая мощная деталька конструктора имеет аж 4 палочки и из таких деталек можно уже сделать что угодно, а на концы налепить водородов, чтобы свободные палки не торчали.
Называется эта деталька Углерод. Или по-английски, карбон. Он совершенно не зря уже сейчас используется в некоторых люксовых машинах. Пока что технология использования его топорна и примитивна, его не могут сделать монолитным, так как монолитный углерод это алмаз, а просто куски уже слипшегося углеродного конструктора лепят на клей и как-то более-менее прочно получается. А так было бы, конечно, круто иметь алмазный кардан!
Еще четырьмя палочками обладает кремний, но углерод чисто инженерно немного удобнее, хотя бы потому, что его можно прямо из воздуха доставать, что и делают растения.

Ага, значит наши механизмы в машине будут состоять из углеродных наномеханизмов. А как мы будем питать эти механизмы?
Мы не можем прикрепить к ним батарейку, посколько она большая и непонятно как её менять. И провод мы тоже не можем прицепить к ним - он будет огромным, еще больше, чем механизм и просто порвется в один момент. Мы должны поместить наши механизмы в жидкость, где они смогут плавать, взаимодействовать друг с другом и получать какую-то энергию для работы.

Опаньки, получается, что наша мегамашина обязана частично состоять из воды, как наиболее подходящей жидкости для углеродных механизмов, а механизмы не смогут быть жестко скреплены друг с другом. 

Машина будет мягкой на ощупь! То есть она может иметь твердую оболочку, как панцирь, но механизмы внутри нее будут мягкими. Правда, панцирь, особенно размером с машину, достаточно тяжел, и можно обеспечить ту же прочность внутренней рамой-скелетом, поэтому да, машина будет мягкой на ощупь.

Если мы нагреем нашу машину, то тепловое движение молекул просто разломает миниатюрные механизмы, а если охладим, то взаимодействие наномеханизмов сломается. Нам понадобится система терморегуляции. Машина обязана быть теплой и мягкой, её нельзя выключить, по сути она становится живой. 

Единственный способ построить такой сложный механизм - это самовоспроизводящиеся нанороботы, которые могут производить других роботов, в том числе и себя. Машина будет выращиваться, как растение! Завод будущего это что-то вроде оранжереи, где на деревьях и грядках растут машины и мотоциклы.

Люди будут получать машину, которую нельзя выключить, её можно только заморозить и погрузить в анабиоз. Машина сможет сама себя чинить, но при этом без питания она может умереть. Она должна иметь нервную систему, чтобы обнаружать поломки, она должна иметь ДНК и механизмы починки сломанных механизмов на основе ДНК. Чтобы управлять всем и делать это энергоэффективно, она должна иметь мозг. Она даже может дрожжать когда замерзнет, чтобы согреться.

Я понимаю, что это какая-то хиппи-утопия. Можно подумать, что я горожу какую-то ересь про то, что люди должны жить в гармонии с природой и т.д.
Нет, просто у миниатюризации есть некоторые технические издержки и при достаточном уровне продвинутости механизма, он станет почти неразличим с живым.

Я вообще не очень люблю тех, кто разводит заботу о природе. Миниатюрные нанотехнологии будущего так органично впишутся в природу, что вместо торможения прогресса какими-то дурацкими ограничениями по выбросам лучше по-быстренькому проскочить этап индустриально-заводского-небо-коптящего развития и перейти на что-то реально эффективное. История с выбросами СО2 вообще повторится наоборот, лет через 50 его будет скорее дефицит. Это же халявный строительный материал буквально в воздухе. Его становится чуть больше - тут же растения начинают вытаскивать его со страшной силой, а когда какие-нить нанороботы начнут делать то же, то введут наверное даже обязательные выбросы в воздух, чтобы восполнить недостаток CO2.

Машина может, конечно, брать углерод не из воздуха, как растения, а просто буквально накидываться и сьедать что-то или кого-то, как животное, но это одновременно и смешно и неудобно, хотя бы даже как с конём. 

На самом деле нет никаких принципиальных инженерных проблем создать коня, заряжаемого от розетки, с интеллектом, превосходящим человеческий, который мог бы менять свой цвет, как хамелеон, и вести беседу в форме песни рассказывая последние новости из интернета во время поездки.

И-го-го. С таким конем и гамнитола не нужна. Возможно, он будет вашим любимым рэп-исполнителем.


4 комментария:

  1. Когда едешь верхом, частенько задумываешься, что все уже давно придумано. Если бы ездить никуда не надо было, транспорт был бы не нужен. Логистика хромает. Проще человека не выпускать из комнаты. Обвешать ЖК мониками все стены, система климат, контроля. Автоматическая оранжерея, удаленная работа, по управлению удаленной работы. Беговой барабан. Кому не повезло, через всю комнату будет тянутся сборочный конвейер, пока готовятся драники свободное время не пропадает зря. При устройстве на работу тебе просто дают жилье рядом, а уходя на пенсию, где осталось. Удовольствие за рулем - в будущем будет забыто. Ни один юрист и система безопасности не разрешит столь необдуманного поступка.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Не думаю, что права людей будут ограничивать. хочешь - лежи, хочешь - скачи :)
      Наверняка найдутся те, кто предпочтет лежать в комнате, но и тех, кто этого не захочет, будет тоже много.

      Удалить
    2. Но да, даже уже через несколько десятков лет самостоятельное управление машиной станет незаконным почти везде

      Удалить
  2. Но ночью, когда электромобили оставлены на привычную зарядку до утра, город будет наполняться звуками двигателей разработанных в докатализаторную эпоху, которые отлично работали на обычном топливе. Хоть и под запретом, но в разных частях городков к полузаброшенным нефтяным скважинам снова потянутся люди...

    Дикари, скажут одни, праведники подумают про себя другие... Новостные ленты привычно будут перетирать споры. Дорога для одних - это путешествие, это вызов обыденности. Дорога для других - это время, которое можно потратить с пользой.
    Только неизведанные горизонты свободных галактик не оставляют выбора, но на Земле, то что было инструментом, через эволюцию стало историей. Двигатель внутреннего сгорания сменил место электро тяге с числовым программным управлением высшего порядка, но тем не менее заботиться о благородном жеребце даже в такие времена не возбранялось - культуре и символам любая идеологическая машина оставляло свое законное место, если это не место костер "святой" инквизиции...

    ОтветитьУдалить