Budoucnost lidstva: 10 věcí, které změní svět

1. Energie pocházející ze vzduchu

Skoro se to bude týkat i našich domovů. Pohybová čidla, teploměry, indikátory znečištění ovzduší, fotoaparáty, videokamery a další přístroje se brzy obejdou bez baterky, nabíječky i drátů. Několik vědeckých skupin se snaží o to, aby různé přístroje mohly pracovat na energii ze vzduchu.

Prostor kolem nás je naplněn rádiovými vlnami, například radiosignálem z Wi-Fi. Vědci z University of Washington provedli malé úpravy na standardním Wi-Fi routeru a teď ho používají jako zdroj energie pro vzdálená zařízení. Router může i přes tyto změny nadále plnit svou původní funkci, aniž by byla ovlivněna kvalita připojení.

Takto modifikovaný router byl schopný dodat energii malému fotoaparátu a elektronickému teploměru. Je třeba dodat, že žádné z těchto zařízení nemělo baterii. Funkci baterie zastoupil superkondenzátor. Tato technologie se nazývá Power over Wi-Fi. Může být použita pro domácí spotřebiče i nízkoenergetické gadgety, jakou jsou například fitness náramky.

Například technologie Freevolt, kterou vyvinula společnost Drayson Technologies, umožňuje používat energii rádiových vln různých rozsahů. Přístroj čerpá energii z rádiových vln různých kmitočtů. Má vícepásmovou anténu a usměrňovač, který je uzpůsoben pro konstantní střídavý proud a dá se uplatnit pro zařízení, které vyžadují malé množství energie, jako například požární alarm nebo bezpečnostní kamery.

Vzhledem k tomu, že se spotřeba energie u různých zářízení neustále snižuje, předpokládá se, že se postupně zvýší popularita bezdrátového přenosu elektrické energie. Tato technologie nás přiblíží k masivnímu rozšíření internetu věcí a "chytrých domovů". I když nebudete majiteli "inteligentních domů", několik gadgetů, které lze nabíjet přes vzduch určitě vlastnit budete. Samozřejmostí však bude, aby váš domov měl potřebný zdroj rádiových vln v podobě Wi-Fi routeru.

Pravděpodobnost, že situace nastane: 85 %

Energie

2. Neuronové sítě všude kolem nás

To, co dříve bývalo nad síly běžného počítače, bude možné díky umělým neuronovým sítím. Ty bude na rozdíl od běžných počítačů možné vyškolit. A ony samotné budou schopné sebevzdělávání.

Počítače založené na neuronových sítích, bude možné použít všude tam, kde bude těžké popsat programovacím jazykem to, co od počítače potřebujeme. To je důvod, proč tyto přístroje vytěsní ostatní stroje i lidi z mnohých oblastí činnosti. Na druhou stranu díky ním získáme příležitosti, které dříve neexistovaly. Všude, kde budeme komunikovat s "inteligentními stroji", budou přítomné neuronové sítě. Příkladem jsou hlasoví asistenti, hlasové vyhledávání, roboti asistenti v obchodech, online služby i správa vozidel.

Pravděpodobnost, že situace nastane: 95 %

Network provider

3. CRISPR/Cas9 změní genetické inženýrství. Překonáme rakovinu i HIV

Genetické inženýrství změní svět kolem nás i nás samotné. To je zřejmé už teď a málokdo o tom pochybuje. Jedinou otázkou je, kdy to nastane. Změny technologie v genomu byly vždy komplikované a nákladné. Ale jak se zdá, nová metoda pro editaci genů CRISPR/Cas9 tuto situaci brzy změní.

V Británii bylo letos uděleno první povolení k použití této technologie pro úpravy genomu lidských embrií. Vědci povolení dostali jen pro výzkumné účely a embria musí být po experimentu zničena. Pokusy o genetickou modifikaci lidských embrií pomocí technologie CRISPR/Cas9 v poslední době probíhaly v Číně. A je to jen začátek.

Jak to funguje? Molekulární biologové našli mechanismus vytvořený přírodou na editování genomu a učí se jej používat. Mechanismus je jednoduchý a efektivní. Příroda jim vybavila bakterie a archibakterie, které s jeho pomocí bojují s viry, které je napadly. Vědci jej chtějí použít pro editaci genomu živočichů, rostlin a samozřejmě i lidí.

CRISPR je podobný archívu. Má imunologickou paměť, která ukládá fragmenty DNA útočícího viru. Cas9 je přírodní nástroj pro detekci bakteriálního fragmentu DNA viru, jehož kopie je v archívu. Poté, co nalezne požadované stopy, začne je mazat, a tím chrání buňky před infekcí. Poté systém opravy buněk nahrazuje poškozené oblasti.

Nyní si představte, že tomuto systému můžete předložit jakýkoliv fragment DNA a nechat ho zničit. Vědci z Temple University provedli experiment na myších a potkanech, u kterých z každé živé tělesné tkáně vyřízli fragmnet DNA HIV. Při pokusech v Číně zase vědci dokázali potlačit růst rakovinných buněk a spustit program jejich sebezničení. Experiment sice doposud probíhal jen na myších, ale pokusy na lidech nejsou daleko. Čínští molekulární biologové již obdrželi povolení k provádění experimentů na dobrovolnících.

Díky této technologii je možné léčit člověka i zabránit dědičnému přenosu negativní informace na potomky. Vědci jsou blízko k vytvoření tzv. "designers babies", které budou nejen zbaveny dědičných chorob, ale budou jim od narození dány bonusy jako intelekt, atletické schopnosti, krása nebo zdraví.

Pravděpodobnost, že to nastane: 95 %

CRISPR/Cas9

4. Kvantová komunikace a bezpečnější budoucnost

V centru pozornosti jsou také kvantové počítače a kvantová komunikace. Kvantové počítače jsou sice zatím daleko, ale kvantová komunikace je otázkou velmi blízké budoucnosti.

Čína právě vypustila svůj první experimentální satelit pro kvantovou komunikaci a experti již teď předpovídají, že objem kvantového komunikačního trhu v příštích 5 letech by mohl dosáhnout 7,5 miliardy USD.

Co nám tato technologie přinese? Čínský satelit je schopen vysílat neřešitelné elektronické šifry na oběžnou dráhu kolem Země. Uvedení více takových satelitů vytvoří globální síť kvantové komunikace do roku 2030.

Rozšířené zavedení kvantových komunikačních vazeb znamená, že budoucnost bude alespoň částečně taková, jakou ji očekáváme. Na silnicích budou jezdit bezpilotní vozidla, v oblacích se vznášet drony a peníze na našich bankovních účtech zůstanou v bezpečí.

Ptáte se, jestli existuje něco, co tomu může zabránit? Ano, zranitelnost informačních přenosových kanálů. Naštěstí část technologie kvantové komunikace, konkrétněji kvantová kryptografie, dokáže přenos informací zabezpečit. To znamená, že žádný hacker, který touží realizovat svůj potenciál, ani terorista nebudou mít moc využít zranitelnosti informačních kanálů.

V současné době je zcela reálné, že by samořízené vozidlo, dron nebo server banky mohl napadnout hacker. A důsledky by byly vážné. Naštěstí pro všechny, kvantová fyzika tento problém dokáže vyřešit a zajistit bezpečné komunikační linky, které nám zajistí bezpečnější budoucnost.

Pravděpodobnost, že to nastane: 95 %

Vesmír

5. Rozšířené používání technologie Blockchain

Blockchain je v informatice speciální druh distribuované decentralizované databáze uchovávající neustále se rozšiřující počet záznamů, které jsou chráněny proti neoprávněnému zásahu jak z vnější strany, tak i ze strany samotných uzlů peer-to-peer sítě.

Nejčastější aplikací technologie Blockchain je použití jako účetní kniha kryptoměn (např. bitcoinu), jenž uchovává transakce provedené uživateli. Kombinace s kryptografií umožňuje zajistit atomicitu operací a zamezit neoprávněným transakcím.

Šéf Sberbanky Herman Gref věří, že v blízké budoucnosti tato technologie změní celý průmysl bez výjimky, od zemědělství, přes banky až po státní orgány. Kvůli vývoji technologie Blockchain se sešly v rámci sdružení R3 přední banky a finanční společnosti. Cílem je rozvinout technologii BlockChain pro bankovní instituce. Technologie by mohla banky zbavit například nákladů doprovázejících hotovostní transakce a zároveň zvýšit jejich rychlost. Kromě toho je alternativou k systému SWIFT: Dnes mají o technologii Blockchain zájem vládní agentury i přední finanční instituce.

Blockchain zároveň odstraňuje z procesu regulátora, kterým je zpravidla stát. Kategoricky proti jsou donucovací orgány. Kryptoměna jde totiž mimo kontrolu finančních regulátorů státu a může tak posloužit zločineckým i teroristickým organizacím při jejich pochybných obchodech.

To už se vlastně v současnosti i děje. Právě kvůli tomu se objevil návrh rozdělit rozsah technologií a oddělit z nich kryptoměnu. Blockchain však lze použít nejen k ukládání informací o transakcích s digitální měnou, ale také například k zachycení transakcí s nemovitostmi. Je však společnost připravena na to, aby informace o jejich vlastnictví byly dostupné nejen centralizovanému národní registru, ale také většině uživatelů počítačů?

Pravděpodobnost, že situace nastane: 65%

Bitcoin

6. Aplikace molekulárních strojů

Nobelova cenu za chemii byla letos udělena za návrh a syntézu molekulárních strojů. Obdrželi ji vědci Jean-Pierre Sauvage, sir J. Fraser Stoddart a Bernard L. Feringa.

Aplikace molekulárních strojů by mohla zcela změnit budoucnost lidstva a přinést mu úžasné možnosti. Stejně jako u mnoha jiných případů vědci myšlenku molekulárních strojů odkoukali od přírody.

"Svět kolem nás je jich plný. Téměř všechny funkční proteiny jsou vlastně molekulární stroje. V každé živé buňce pak existuje několik tisíc takových strojů," říká V. A. Avetisov, doktor fyzikálně-matematických věd a vedoucí laboratoře teorie komplexních systému na Vysoké škole chemicko-fyzikální v Moskvě.

Rozměry molekulárních strojů jsou je několik nanometrů. To znamená, že není možné je vidět ani optickým mikroskopem, protože jsou menší než vlnová délka viditelného světla. Neviditelné našemu oku snadno manipulují ostatními molekulami a jednotlivými atomy. Přetahují je z jednoho místa na druhé. Sdružují atomy tak, že tvoří chemickou vazbu nebo naopak je od sebe odtahují a rozbíjejí chemické vazby mezi nimi.

Nyní má lidstvo šanci naučit se dělat takové stroje. Kde mohou být tyto stroje použity? Tak například při dodávání léků do těla pacienta. Většina léků má vedlejší účinky, protože ovlivňují nejen nemocné orgány, ale i ty zdravé. Léky si zkrátka neumí vybrat správné místo, kde působit. Pomocí molekulárních přístrojů se to však dá změnit. Tyto přístroje je dopraví na správné místo tak, aby mohly působit jen na konkrétní orgán nebo tkáň.

Pravděpodobnost, že to nastane: 85 %

DNA laboratoř

7. Masové zavedení bezpilotních vozidel

Desítky společností po celém světě se již zapojily do vývoje bezpilotních vozidel. Patří mezi ně automobilky jako Volvo, General Motors, Volkswagen, Toyota, Audi, BMW a samozřejmě Tesla. Předpokládá se, že auta bez obsluhy budou bezpečnější než nepředvidatelný a nedokonalý člověk, který je náchylný k zanedbávání pravidel silničního provozu. Auta budou vybaveny různými senzory a budou mnohem dokonalejší než lidský řidič. Podle odhadů všudypřítomnost aut bez řidiče sníží počet dopravních nehod o 90 %.

Pokud se auta obejdou bez řidiče, je možné výrazně ušetřit na mzdách, za což určitě budou rády dopravní společnosti. Bezpilotní auta budou moci jezdit nepřetržitě s minimálními technickými problémy. Na určitých úsecích dálnic by jízda aut s řidičem mohla být v budoucnosti dokonce zakázána. Bezpilotní vozidla po určité době již nebudou samostatné dopravní jednotky. V budoucnu budou všechna auta sdílet informace navzájem mezi sebou i se silniční infrastrukturou.

Aby nedošlo ke kolizi, budou auta neustále kontrolovat parametry svého pohybu se sousedními vozy. Trasu si budou vybírat v závislosti na dopravní situaci a povětrnostním podmínkám. Bezpilotní auta budou na cestě spíše jako hejno ryb, které synchronizovaně plave než samostatné jednotky.

Pravděpodobnost, že to nastane: 95 %

Bezpilotní vozidla

8. Těžba zdrojů na asteroidech

Celá léta bylo Lucembursko díky svým zásobám železné rudy pokládáno za železné vévodství. Dnes jsou ložiska železné rudy vyčerpána, ale zdá se, že malé vévodství pronásleduje jeho minulost. V letošním roce lucemburské firmy zabývající se výzkumem a výrobou vesmírných zdrojů projevily zájem o těžbu ve vesmíru.

Právníci v zemi již připravují potřebný právní rámec. To znamená, že soukromé společnosti se sídlem v Lucembursku získají právní ochranu ke všem prostředkům, které pocházejí z asteroidů. A když už otázka přechází z vědecké sféry do právní sféry, je jasné, že peníze i samotná realizace jsou již hodně blízko.

Těžba na asteroidech je lukrativní záležitostí, není proto divu, že už firmy rozjely patentovou válku o to, kdo je průkopníkem této technologie. O zapojení se do těžby surovin na asteroidech už projevily zájem soukromé americké společnosti Planetary Resources a Deep Space Industries.

Předpokládá se, že téměř všechny kovy používané v průmyslu, které jsme vytěžili z horních vrstev Země, mají původ na asteroidech. Vzhledem k docházejícím zdrojům tak budeme dříve či později muset další zdroje těžit ve vesmíru.

Kosmické aktivity související s těžbou surovin za hranicemi planety se stanou stejně přirozené jako komunikace, navigace a dálkový průzkum ze Země. Spolu s těžbou se rozšíří prostor i pro vesmírný cestovní ruch a vytvoří se nový business prostor. Je však třeba si uvědomit, že dobývání vesmíru ještě dlouho nenahradí těžbu na Zemi. A není to jen proto, že těžba zdrojů ve vesmíru je nereálně drahá.

V současné době nás například nejvíce zajímají vzácné kovy ve vesmíru. Nazýváme je vzácnými, protože na Zemi se vyskytují velmi zřídka. Díky jejich vlastnostem je používáme v elektronice, strojírenství, chemickém průmyslu, hutnictví a dalších průmyslových odvětvích. Poptávka po těchto kovech poroste a díky tomu, že budou dostupnější, rozšíří se i naše možnosti. Mohlo by to vést k revolučním změnám ve všech odvětvích. Mohou díky tomu vzniknout nové materiály s unikátními vlastnostmi.

Těžba nových zdrojů ve vesmíru rozšíří i výstavbu objektů ve vesmírů, které budou stavěny z materiálů kosmického původu. Činnost ve vnějším prostoru se tak nezaměří jen na těžbu a výrobu, ale také na zpracování. Vyrábět se z tamních materiálů budou orbitální turistické hotely, továrny i výzkumné stanice.

Pravděpodobnost, že to nastane: 85 %

Asteroidy

9. Kolonizace Marsu

Šéf ideolog všeho, co souvisí s Marsem je Elon Musk. Samozřejmě k tomu, co Musk říká a dělá se můžeme stavět i kriticky. Faktem je, že kolonizace Rudé planety jako náhradního domova pro naši civilizaci je potřebná činnost.

Naše civilizace má za sebou dlouhou cestu a byla by škoda, kdyby nějaká katastrofa nebo vnitřní konflikt zničili celé lidstvo. Pokud plány hlavního "snílka" zůstanou nenaplněny, určitě přijde někdo další, koho průzkum Marsu nenechá chladným. Společnost ITS je podle Muska určena především k přepravě prvních kolonistů na Mars. V příštím století by měl počet obyvatel Marsu v ideálním případě dosáhnout 1 milionů.

Prozatím však ještě nemáme dostatek technologií, které umožní, aby pozemšťané vytvořili autonomní, nezávislou kolonii na Marsu. Budoucí obyvatelé Marsu si budou muset vyrábět vlastní užitečné zdroje potřebné pro výstavbu kolonie i energii. Tvorba podmínek na Marsu, které jsou stejné jako ty na Zemi, může trvat ještě mnoho let. Dokonce i samotný Musk odhaduje, že to bude v nejlepším případě trvat ještě několik set let.

Pravděpodobnost, že to nastane: 85 %

Mars

10. Nalezení mimozemského života

Snad žádný vědecký objev neobrátí naši mysl tak, jako detekce známek existence mimozemských civilizací. V naší kultuře, dokonce i v některých částech vědy, mimozemšťané existují již dlouho. Čekáme na ně. Bojíme se číst a sledovat filmy, ve kterých jsou. Britský fyzik Stephen Hawking varoval, že mimozemšťané mohou být pro Zemi nebezpeční. Ale i přesto doufáme, že to tak není a čekáme na přímé signály z vesmíru.

Americký astronom a zastánce mimozemského života Carl Sagan sestavil první hmatatelné poselství pro mimozemské civilizace vyslané do vesmíru v podobě sond Pioneer a Voyage.

Zároveň dosáhl toho, že v roce 1982 americký vědecký časopis Science otiskl petici na podporu projektu SETI (organizace zabývající se výzkumem a hledáním mimozemského života), kterou podepsalo 70 vědců, včetně sedmi nositelů Nobelovy ceny. To způsobilo převrat v tomto kontroverzním odvětví.

UFO

Sagan také pomáhal Franku Drakeovi sepsat Arecibské poselství, které bylo vyslané ve formě radiové zprávy obřím radioteleskopem observatoře Arecibo 16. listopadu v roce 1974 za účelem informování mimozemšťanů o existenci Země.

Slavná Drakeova rovnice je navržena tak, aby pomohla určit počet mimozemských civilizací v naší galaxii, se kterými můžeme navázat kontakt. Většina parametrů v této rovnici je však zatím neznámá a byla definována na základně Drakeových předpokladů.

Frank Drake tak na základě svých předpokladů a pomocí svého vzorce odhadl počet těchto civilizací. Podle něj by mohlo být takových civilizací v celé naší galaxii, v okolí 30 000 parseků, celkem 10. Obecně však panuje shoda, že takových civilizací by mohlo být až několik miliónů a vzdálenosti mezi nimi by dosahovaly několika stovek světelných let. Ale od roku 1961 uběhla už dlouhá doba a žádnou mimozemskou civilizaci se zatím nepodařilo najít.

Pravděpodobnost, že to nastane: 10 %

Autor: jad

Budoucnost lidstva: 10 věcí, které změní svět. Co čeká lidstvo v budoucnosti? Budoucnost lidstva ovlivní následujících deset vynálezů
Zajímavosti a novinky