Поговори з комп’ютером

Які технологічні прориви зробить людство в найближчі п’ять років?

Складати прогнози — справа ризикована, але все-таки що принципово нове з практичного погляду до 2015 року­ дадуть нам ідеї, досліди й відкриття вчених?

Щодня на нас сипляться новини про наукові відкриття й неймовірні практичні досліди: бездротова передача електрики, телевізори з об’ємним зображенням, носії інформації, за обсягом здатні замінити Бібліотеку конгресу США, пристрої, керовані силою думки… Куди вже далі? Але, переглядаючи список перспективних світових технологій, складений журналом Popular Science, розумієш, що все тільки починається.

Список містить сім генеральних напрямів: інформаційні технології, енергетика,­ транспорт, біотехнології та біоінформатика, робототехніка й прикладна механіка,­ матеріалознавство, а також­ «інше». Кожен з напрямів розгалужується ще на декілька. Найзатребуваніші — інформаційні технології (26 по­­зицій), і біотехнології та біо­інформатика (11 позицій).

«Гомо сапієнс» плюс «комп’ютер розумний»

— Із ключових світових тенденцій у кібернетиці відзначу перехід до суперпродуктивних комп’ютерів і надпотужних комп’ютерних систем, — говорить академік­ Олександр Палагін, заступник директора Інституту­ кібернетики ім. Глушкова Національної Академії наук України. — Їхнє впровадження пов’язане із глобальними потребами науки — розробками в галузі ядерних технологій, біології, медицини та проблем людини в цілому.

Тепер про комп’ютерні пристрої, якими люди користуються щодня. Свого часу в нашому інституті розробляли технологію за назвою «електронний інформаційний ком­байн», яка мала обслуговувати інформаційні потреби людини. І от цей термін знову з’явився на науково-технічному обрії: такі комбайни вже створюють за кордоном на основі iPоd. Адже користувачеві потрібні не пристрої як такі, а виконання ними певних функцій. В ідеалі добре б обійтися зовсім без «заліза», тобто без машини, але поки не виходить.

У перспективі ці індивіду­альні інформаційні комбай­ни можна буде підключати­ до глобальних мереж — вмикати приймач інформації, образно кажучи, у розетку, сполучену з Мережею, або підключатися до неї за радіо­каналом. Найпотрібнішою річчю в житті стане саме інформаційний комбайн або набір таких надзвичайно «освічених» пристроїв.

Розвивається й напрям, відомий у нас як «розумний будинок». Наповнене вбудованою комп’ютерною технікою­ житло здатне не тільки виконати всі побутові примхи­ власника, а й технічно обслу­жити себе без його безпосереднього втручання. Такі розробки в побутовій мікро­електроніці стартували­ в США ще в ­80-ті­­ роки. Тоді це називалося «агватукі», що в перекладі з мови інків звучить дуже романтично — «сяючий будинок моїх снів». Сьогодні проекти «розумних будинків» вже не є фантастикою й цілком доступні не тільки на Заході, а й в Україні.

Із півслова почує, із півпогляду зрозуміє

— У світовій кібернетиці багато чого роблять і для того, щоб полегшити життя людей із обмеженими фізичними можливостями, — веде далі Олександр Палагін. — Серед експериментальних розробок — інвалідні візки, «бортові комп’ютери» яких здатні спілкуватися з людиною на примітивному рівні, виконувати команди, які даються очима й голосом. Такі машини можуть уловлювати рух зіниць, зміну виразу обличчя, розпізнавати кілька десятків слів, обробляти отриману інформацію й потім самостійно рухатися в напрямку, який вказує людина у візку.

— Техніка стає більш чутливою в прямому й переносному значенні, — говорить Олена Самойленко, менеджер компанії «Український комп’ютерний альянс», програміст і соціолог. — Наприклад, зараз є дуже цікава іспанська розробка для сліпих: ноутбук, принцип роботи якого ґрунтується на дотику. Він не має власного дисплея, поверхня ПК зроблена з «чутливого» матеріалу, здатного набувати будь-якої форми, працювати з абеткою Брайля. Комп’ютер виконує голосові команди, записані власником ноутбука.

Взаємодія комп’ютера з так званою натуральною інформацією взагалі стає на чільне місце. Кібернетики поставили собі за мету навчити машину розпізнавати голоси, обличчя, об’єкти.

Звичайні масивні ПК і ноутбуки все більше витіснятимуться комп’ютерами планшетними, адже вони набагато компактніші, легші (близько 600 г) і мають всі необхідні для пересічного користувача функції. Досить згадати про успіх iPаd компанії Apple.

— Навряд чи можна говорити, що фахівці Apple цього разу винайшли щось принципово нове, скоріше це черговий грамотно прорекламований крок в еволюції комп’ютерної техніки, — відзначає Олена Самойленко. — Планшетні пристрої були й раніше, наприклад, той же рідер для читання електронних книг. Однак бурхливим вторгненням на ринок iPad продемонстрував знакову тенденцію: зближення користувача з технікою й впровадження інтуїтивно зрозумілого інтерфейсу. Якщо все піде далі такими ж темпами, більшість людей забуде, що таке зовнішня клавіатура, мишка й інші додаткові маніпулятори. Їх повсюдно замінить сенсорний дисплей, керований дотиком пальців.

Життя на диску

Розробники технологій взялися за свята святих — людський розум. Страшилки з цієї теми варіюються в книжках і кіно не один десяток років. Однак Олекса Мороз, кандидат філософських наук, старший науковий співробітник Інституту філософії НАНУ, фахівець із проблем штучного інтелекту, переконаний, що людина не стане продовженням машини ні до 2015 року, ні коли-небудь:

— Наукова спільнота чекає на «вибух» у нано- і біотехнологіях, особливо у сфері штучного інтелекту. Це логічний розвиток ідей оцифрування людського розуму й свідомості. Найсміливіші проекти (ними вже років 40 займаються американці) полягають у тому, щоб «записувати особистість» на довговічні матеріальні носії й у такий спосіб забезпечувати їй не тільки друге життя, а й безсмертя.

Але, думаю, людство до такого не дійде. По-перше, у науці є етичні межі, які світова наукова спільнота не порушить ніколи. По-друге, технічно це недосяжно. Машина, якою б «розумною» вона не була, може тільки моделювати людське мислення, виходячи із закладеної в неї інформації. Адже таємниці роботи мозку невідомі. Особистість має свідомість, розуміння, емоції. Це дуже жива, рухлива сутність, яка весь час змінюється. «Зафіксувати» особистість і, якщо хочете, душу на матеріальному носії — те саме, що зняти актора в кіно: це лише образ.

Операція «Регенерація»

Серед біотехнологій на перші ролі виходить регенеративна медицина — нова  багато­обіцяльна галузь, що формується на суміжжі біології, медицини та інженерії. Головний принцип цього напряму — лікування й подовження життя  принципово новим методом — використанням стовбурних клітин. Організм можна буде «підлатати» чужими або власними новенькими клітинами, вирощеними в лабораторії.

— Не беруся прогнозувати, яких висот досягне регенеративна медицина через 5 років, але те, що це одна з дисциплін, яка розвивається найшвидше, — факт, — говорить академік Геннадій ­Бутенко, директор Інституту генетичної та регенеративної медицини Національної академії медичних наук України. — Дослідження  в цій галузі науки дуже затратні, оскільки вимагають супер­сучасних реактивів і обладнання, здатного вивчати живу клітину буквально до мікрона. Тому українським ученим про масштабні дослідження можна тільки мріяти. Але суми, які виділяють державні й приватні організації на регенеративну медицину за кордоном, підтверджують величезний інте­рес до неї у світі. Так, у США міністерство оборони видає на розробки в цій галузі 100 мільйонів доларів на рік, Національний інститут здоров’я — 4,5 мільярда доларів, губернатор Каліфорнії Арнольд Шварценеггер профінансував місцевий інститут регенеративної медицини на 3,5 мільярда доларів… 

Численні програми є в Німеччині, Великій Британії, скандинавських країнах. Загалом у світі дослідження в галузі регенеративної медицини провадять близько двох сотень наукових центрів, половина з яких через етичні обмеження, що накладаються законодавством західних країн, перебуває в Китаї й країнах Південно-Східної Азії. Крім того, що стовбурними клітинами можна «відремонтувати» уражений орган, учені припускають, що вони зможуть боротися й із генетичними дефектами. Такі досліди вже успішно проводять на мишах. Із широким використанням стовбурних клітин вже не буде потреби у залученні добровольців для випробування нових ліків — це робитимуть на спеціально вирощеному біоматеріалі.

Що ж до практичних результатів, вони вражають: у США, Західній Європі за допомогою стовбурних клітин уже лікують багато хвороб, які вважалися раніше невиліковними. Лікування не з дешевих: наприклад, відновлення поверхні колінного суглоба з використанням такого методу коштує приблизно  $20 тис. Однак матеріал, вирощений із власних тканин організму пацієнта, служить набагато довше, ніж штучний. 

Відразу масово впровадити в практичну медицину регенеративні методи неможливо —цьому повинна передувати дуже копітка робота з дослідження фундаментальних законів функціонування живої клітини. Адже стовбурні клітини до кінця ще не вивчені, і регенерація в лабораторних умовах часто має зовсім не той результат, на який чекали вчені.

Заморозитися — можна, воскреснути — ні

Багато розмов ще про одну технологію найближчого майбутнього – кріоконсервацію живих тканин для їхнього збереження на довгі роки. Особливий інтерес викликає напрям за назвою кріоніка — заморожування невиліковно хворих для того, щоб повертати їх до життя тоді, коли наука навчиться перемагати їхні хвороби. Про перспективи глибокого заморожування цілих організмів ми запитали в академіка Валентина ­Грищенка, директора Інституту проблем кріобіології й кріомедицини НАНУ, завіду­вача кафедри акушерства та гінекології Харківського національного медичного університету. Відповідь експерта одночасно порадувала й розчарувала.

— Метод кріоконсервації виник у середині ХХ століття і, як будь-який новий напрям, розвивається семимильними кроками, — коментує академік Грищенко.­ — Навіть важко уявити, які сюрпризи — у хорошому значенні — він піднесе через 5 років. Думаю, що, наприклад, рутинною стане процедура забирання пуповинної крові в немовлят і її заморожування хоч на 5, хоч на 20 років. У кріобанку нашого інституту зберігається вже кілька сотень зразків такої крові. Отриманими з неї власними стовбурними клітинами можна лікувати людину в дитинстві й більш зрілому віці.

Зараз ми вміємо заморожувати й зберігати рідини, клітини, тканини людського тіла. Однак заморозити навіть окремий орган поки неможливо, хоча розробки в цьому напрямку ведуться і в нашому інституті, і за кордоном. Для кожної клітини й тканини потрібний свій температурний режим, свій протектор — препарат, який захищає біоматеріал від руйнування. Знаю, що в США вже є кріонічні фірми, які спеціалізуються на заморожуванні людей. Але це  не більш ніж псевдонаукова комерція.