Budoucnost, která nás možná nemine

Jak bude vypadat náš svět za pět, deset, sto let? Futurologické předpovědi jsou vždy zdrojem zábavy – s údivem a potěšením je čteme v době jejich vzniku a s pousmáním, či přímo hurónským smíchem potom v době, o které předpověď mluvila.

Ošidnost předpovědí

Vynálezce, spisovatel, podnikatel Ray Kurzweil se vsadil s Mitchelem Kaporem z Electronic Frontier Foundation o dvacet tisíc dolarů, že v roce 2029 počítač splní podmínky Turingova testu, aniž by někdo poznal, že se jedná o počítač. Futurolog Ian Pearson v roce 2002 napsal, že v roce 2005 bude vytvořena umělá inteligence, která v roce 2018 dostane Nobelovu cenu. Jedná se pouze o bláznivé předpovědi? Takových už tady bylo... V šedesátých letech minulého století futurologové prohlašovali, že v 21. století lidé nebudou už muset pracovat, vše za ně obstarají inteligentní stroje.
  V poslední době se s rostoucí propagací robotů začínají objevovat články, které spekulují, zda-li robot nahradí člověka a kdy to bude. V roce 2003 napsal Marshall Brain (zakladatel internetového portálu HowStuffWorks) pesimisticky vyznívající esej – Robotic Nation. V ní předpovídá, že velká většina lidí bude živořit, protože roboti jim vezmou práci – zdroj obživy. Podle Braina se tak stane v roce 2055. Tato vize budoucnosti je ovšem postavena na špatné úvaze a nebere na zřetel množství faktorů bránících tvorbě chytrého stroje. Brain vychází z Moorova zákona, podle kterého se počet tranzistorů na jednom čipu každých cca 18 měsíců zdvojnásobí – takže propočtem došel k názoru, že v roce 2020 bude PC provádět 10 trilionů operací za sekundu a na základě tohoto předpověděl, že v roce 2055 budou existovat humanoidní roboti, kteří nahradí člověka, protože jejich mozek – počítač – bude ekvivalentem lidského mozku. Zapomíná na několik věcí, například že tento zákon je opět jen výborně formulovanou prognózou z roku 1965, ale aby platila, musí docházet ke stále větší miniaturizaci tranzistorů a jejich prvků, ale tu nelze provádět do nekonečna. Jednoho dne prostě výroba narazí na technologický strop a vývoj počítačů bude muset jít novou cestou nebo se na nějakou dobu zastaví. Onen strop má nastat kolem roku 2020. K dočasnému zastavení vývoje počítačů může dojít i z ekonomických důvodů (pokud se neobjeví laciná technologie) – ony totiž náklady na vybudování nové technologie brzy dosáhnou desítek miliard dolarů, ale investice vzhledem k zastarání nového zařízení se firmám musí rychle vrátit – což není při ceně zařízení možné. Firmy tak budou čekat se zavedením nové výroby teprve až se jim vyplatí (Rockův zákon). Může se stát, že výzkum přijde se zcela novou architekturou PC a jejich vývoj půjde plynule dál, ale jestli povede k umělé inteligenci si netroufám říci.
  Zde na příkladu vidíte, jak je ošidné předpovídat budoucnost. Futurologické vize většinou odrážejí strach nebo sny toho, kdo je vytváří, a i nejobjektivnější futurolog se může splést. Své výroky by ovšem někteří lidé měli vážit – představte si, že v roce 1943 Thomas Watson, ředitel IBM, prohlásil: „Myslím, že existuje trh tak pro pět počítačů.“ Za 44 let se Ken Olson, zakladatel Digital Equipment, poněkud ztrapnil svým výrokem – „Není důvod, proč by někdo chtěl mít počítač doma.“ Nesmějme se, výzkum nemůže být nalinkovaný a lidé se prostě mýlí, je přece známé, že i ty nejlépe potvrzené teorie se pravdě pouze přibližují – tak co můžeme chtít od předpovědí.
  V současnosti je řada nadějných technologií, které mohou posunout vývoj lidstva a změnit naše domácnosti – mohou, ale nemusí, a pak předpovědi, které s nimi počítají, se v budoucnu stanou rovněž směšnými.

Technologie, které zatřesou světem…

Pokud kamarádovi polijete důležité pracovní materiály vodou a ona lejstra zůstanou nepoškozená, asi mu nedojde, že ona voda není voda, ale hasicí nevodivá látka NOVEC 1230, známá také pod názvem Sapphire.
  Jestliže dáma otevře kabelku a ona se uvnitř rozsvítí, kolik lidí napadne, že se v ní ukrývá nový zdroj světla. Tato technologie je výsledkem výzkumů německé firmy Bayer MaterialScience a švýcarské Lumitec. Do stěny kabelky je zašit tenký luminiscenční panel, vytvořený technologií Smart Surface. Tento panel se skládá z šesti tenoučkých vrstev z kovů, izolátorů a průhledných elektricky vodivých polymerů – Bayfol, Makrofol a Baytron. Dále obsahuje anorganické pigmenty, které mají úlohu barevného zářiče, právě jejich složení určuje barvu světelného zdroje. Využití „svítícího sendviče“, jelikož je velmi tenký a ohebný, je velmi široké – třeba jako architektonický prvek v interiérech domů, ale i exteriérech nebo v metru, na letištích i v letadlech či autech, v nichž mohou osvětlovat palubní desku…
  Americká firma Konarka zase vyrábí z vodivého polymeru neobyčejně tenký materiál Power Plastic – jedná se o sluneční baterii. Princip práce této baterie je skutečně z budoucnosti – polymer je pokryt nanočásticemi, které konvertují fotony v elektrický proud. Za vývojem tohoto materiálu stojí nositel Nobelovy ceny za chemii za rok 2000 Alan Heeger, který je ve firmě vedoucím výzkumu a i jedním z jejích zakladatelů.   Uvědomme si, že základem všech těchto „zázraků“ je objev vodivých polymerů, jejichž elektrické chování je typické pro polovodiče a materiálové vlastnosti umožňují jednoduché zpracování. Polymery zajímají vědce i výrobce řadu let. V poslední době se jejich výzkum rozdělil na tři odvětví – polymery pro lékařské aplikace, materiály pro přenos, zpracování a uchování informací a inteligentní materiály. Existují lehká polymerní vlákna pevnější než ocel, polymery neobyčejných vlastností – svítících nebo měnících své elektrické parametry při natahování, kapalně krystalické polymery vhodné pro konstrukční aplikace a pro zápis informací s vysokou hustotou i speciální polymery s nelineárně optickým chováním, které převádějí elektrický signál na optický.
  Ne všechny tyto objevy zatím mají praktické využití, ale předpokládá se, že se časem najde. Firmy ani stát nejsou ochotny investovat peníze do technologií, ze kterých není žádný reálný užitek či vedou jen k tvorbě velmi drahých čili téměř neprodejných přístrojů. Toto se ovšem netýká armádních výzkumů a výroby. Přesněji řečeno, civilní investoři podporují ty technologie, které mohou vést k vytvoření takového výrobku, který si lidé budou chtít koupit. Existuje několik oblastí, do kterých se vyplatí investovat a podporovat jejich výzkum. Je to vše co se týká člověka – jeho zdraví, zlepšení a zdokonalení lidského organismu, dlouhověkosti a také bezpečnosti a volného času – sem spadá jak zábava, ale i odstranění nutnosti vykonávat domácí práce. Další výhodnou investicí jsou technologie nacházející cesty k možným úsporám a novým zdrojům energie a v neposlední řadě vše kolem sítí a počítačů – jejich integrace do různých spotřebičů i těla, vzájemná komunikace. Technologie, které jsou v těchto oblastech nadějné a zároveň jsou pokládány za stavební kameny 21. století, jsou nanotechnologie a biotechnologie (dalšími „kameny“ našeho století jsou sítě a počítače – potažmo umělá inteligence). O nich se neustále hovoří a píše, jsou velmi významné a například nanotechnologie začínají být pomalu všudypřítomné. Nečekejte ovšem nanoroboty, v současnosti se vědecký svět zabývá uhlíkovými nanotrubičkmi. Jsou z čistého uhlíku s průměrem mezi jedním a třiceti nanometry a dosahují délky až jeden milimetr. Mohou být duté nebo složené z několika vrstev. Podle své struktury se chovají jako polovodiče nebo mají vlastnosti kovů. Jejich využití může být různé – jako chemické senzory, ohebné obvody, vysokorychlostní mikroprocesory s velkým stupněm integrace… anebo v medicíně.

Humánní bomby pro život
Ano, skutečně – humánní bomby. Nejedná se o nějaký zvrhlý vědecký experiment, ale o výzkum kazetových nanobomb, které budou trhat rakovinné buňky přímo uvnitř pacientova těla.
  Tato bomba, jak to u některých vynálezů a objevů bývá, vznikla zcela náhodou. Vědci z University of Delaware pod vedením Balaji Panchapakesana se zabývali problémem, jak nemocným buňkám dodat léky pomocí uhlíkových nanotrubiček (jelikož jsou mnohem menší než buňka, mohou jí „píchnout injekci“). Během pokusů ovšem přišli na to, že pokud nahřejí svazek uhlíkových nanotrubiček pomocí slabého laserového paprsku, vyvolá to v nanoměřítcích explozi podobnou té v kazetových bombách. Ozářením pouze jedné nanotrubičky k výbuchu nedojde – záření se volně rozptýlí, reakce nastane až při přítomnosti dalších – naruší se tak předávání tepla. Jedna trubička otřese druhou a iniciuje výbuchy ostatních. Vědci se přesvědčili, že efekt laserového zažehnutí a následné řetězové exploze u nanotrubiček funguje nejenom na vzduchu, ale i v roztoku vody, fosfátu a soli – tedy i v živém organismu. V živé tkáni je efekt z výbuchu dokonce mnohem výraznější než na vzduchu.
  Odborníci jistě namítají, že výbuchy uhlíkových nanotrubiček nejsou nic nového a neznámého a mají pravdu. Zásluha vědeckého týmu z University of Delaware tkví v tom, že nyní je možné tyto výbuchy cíleně řídit – čili odstraňovat přímo konkrétní buňky v živé tkáni.
  Profesor Balaji Panchapakesan k tomu říká: „Nanotrubičky se změní v nanobomby, které zničí rakovinné buňky, ale ani trošku nepoškodí ty zdravé. Tyto bomby působí selektivně a lokalizovaně. Pacient při nanovýbuchu maximálně pocítí bolest, kterou lze přirovnat k píchnutí tenkou jehlou.“
  Jedná se o velice nadějný prostředek léčby rakoviny – je netoxický, bezpečný, selektivní a může se dobře kombinovat s existujícími technologiemi – mikrochirurgií. Nanobomba bude tedy mít mnoho předností oproti chirurgické léčbě, která nejde navíc použít na všechny druhy rakoviny, a i oproti chemoterapii a ozařování, které zabíjí jak rakovinné, tak i živé buňky. Ovšem její vývoj je teprve na začátku, než se této léčby pacienti dočkají, na vědce čeká mnoho let pokusů v laboratoři a pak následných klinických zkoušek.