5 wynalazków, które zmienia świat

Nawet najlepsze pomysły mogą się z początku wydać głupiutkie, czy wręcz niebezpieczne. Kto może przewidzieć czy wynalazek osiągnie sukces? Najlepiej dać mu szansę, bo kto wie, a nuż zmieni świat, w których żyjemy...

Przez cały czas dochodzą do nas informacje o nowych tendencjach i pomysłach. Jednak nie każda nowość doczeka się sukcesu. Tylko niektóre z nowych idei będą wydawały się nam ważne za kilka lat. Bawiąc się w podsumowania, wybieramy pięć idei i wynalazków, którym wróżymy powodzenie.

1. Giętkie wyświetlacze

Lekkie, wielkoformatowe, odporne na zniszczenie i możliwe do zrolowania wyświetlacze są przyszłością mobilnych zastosowań. Dzięki swej giętkości i minimalnej grubości mogą być zintegrowane z przedmiotami codziennego użytku, na przykład z długopisami. Jednocześnie dostępność wyświetlaczy znacząco wpłynie na rozwój elektronicznych książek, e-gazet czy e-magazynów. Diametralnie wpłynie również na usługi oferowane przez telefonię trzeciej generacji, które są obecnie ograniczone kruchymi, ciężkimi i sztywnymi wyświetlaczami laptopów lub niewielkimi, mało wyrazistymi ekranami telefonów komórkowych. Philips na razie jest w stanie wytworzyć na bazie organicznej wyświetlacz QVGA (320x240 pikseli) o przekątnej 5 cali, rozdzielczości 85 dpi, który można zwinąć w rolkę o średnicy 2 centymetrów. Wyświetlacz składa się z aktywnej matrycy o grubości 25 mikronów oraz wierzchniej warstwy elektronicznego atramentu (opracowanej przez E-Ink Corporation) o grubości 200 mikronów. W nowej technologii, warstwy elektronicznego atramentu i aktywnej matrycy nie wymagają tak precyzyjnego ułożenia względem siebie, co czyni je wyjątkowo cienkimi i giętkimi. Co więcej, dzięki wysokiemu kontrastowi zbliżonemu do papieru, ostrości oraz niskiemu poborowi mocy są one świetnym rozwiązaniem dla zastosowań związanych z elektronicznym drukiem. W rezultacie badań stworzono najcieńszy, najbardziej giętki wyświetlacz na aktywnej matrycy.

2. Robolekarz

Amerykańskie UC Davis Medical Center wzbogaciło się o nowego lekarza, którym jest ponad półtorametrowy robot "Rudy". Chociaż urządzenie nie posiada ani rąk ani nóg, "spaceruje" po korytarzach szpitala i dba o dobre samopoczucie pacjentów. Wzbogacenie załogi szpitala o robota jest związane z prowadzonymi próbami, które mają wyjaśnić, czy możliwe jest pozostawienie pacjentów po pewnych zabiegach chirurgicznych pod zdalną opieką lekarza. Na razie Rudy cieszy się dość dużą popularnością wśród pacjentów i zbiera pochwały. Robot nie został zaprojektowany aby zastąpić pielęgniarki czy lekarza, ale aby zapewnić dostęp do bardziej wykwalifikowanych specjalistów większej liczbie pacjentów. Jeżeli testy zakończą się sukcesem, a rozwiązanie okaże się sensowne także pod względem ekonomicznym, wówczas Rudy może okazać się pionierem nowego trendu w dziedzinie opieki medycznej. Cóż, może nie zawojuje on świata, ale w Polsce zrobiłby furorę. Zwłaszcza, jeśli chodzi o ułatwienie dostępu do specjalistów. Wiecie, o co chodzi, jeśli polowaliście kiedykolwiek na "numerek" do lekarza. A zwłaszcza wtedy, kiedy przed nadejściem czwartego kwartału okazało się, że już nie możecie się zapisać do lekarza, bo limit przyjęć na ten rok został wyczerpany.

3. Boty

Płynnie przechodząc od robociego lekarza do wirtualnego rozmówcy, wróżymy temu ostatniemu świetlaną przyszłość. Boty (pisaliśmy o nich w MT 10/2004) udzielają szczegółowych odpowiedzi na pytania użytkowników serwisu internetowego bez udziału człowieka. Tworzą nowe relacje użytkowników zarówno na warstwie emocjonalnej jak i merytorycznej. Istnieją również chatboty - a z nich kolei są inne korzyści. Na przykład udający człowieka program może zbierać informacje na temat pedofilii w sieci. Taki program, opracowany przez Jima Wigtmana - Chat Nannies - wytwarza tysiące swoich klonów, które logują się w różnych chatroomach, szukając potencjalnych zboczeńców. Udając niepełnoletnich aplikacja konwersuje z innymi użytkownikami sieci. Gdy wykrywają podejrzaną aktywność, (np. dorosły udaje dziecko) alarmują swojego twórcę i wysyłają e-mailem logi z rozmowy. Jeśli przeprowadzona już przez człowieka weryfikacja potwierdzi podejrzenia, zawiadamiana jest policja. W trakcie prób spośród 2000 użytkowników rozmawiających z wirtualnymi łowcami pedofili, żaden nie zauważył, że po drugiej stronie jest bot. Jest to możliwe dzięki odpowiedniej analizie wypowiedzi innych użytkowników opartej na zasadach sieci neuronowej zdolnej do uczenia się. Pozwala to wykształcić coś, co udaje osobowość. Następni w kolejce do wyłapywania przez wirtualną sieć czekają wszelkiej maści ekstremiści i terroryści. Ich styl również łatwo naśladować botowi. Warto wspomnieć że już w roku 1950, Brytyjczyk Alan Turing przewidział, że powstaną maszyny, których pisemnych wypowiedzi nie da się odróżnić od ludzkich. Przyjdzie nam chyba jeszcze poczekać na przyznanie nagrody Loebnera.

Test Turinga

Test Turinga to sposób określania zdolności maszyny zaproponowany w 1950 roku przez Alana Turinga. Test wygląda następująco: sędzia - człowiek - prowadzi rozmowę w języku naturalnym z pozostałymi stronami. Jeśli sędzia nie jest w stanie wiarygodnie określić, czy któraś ze stron jest maszyną czy człowiekiem, wtedy mówi się, że maszyna przeszła test. Zakłada się, że zarówno człowiek jak maszyna próbują przejść test jako człowiek. Jak dotąd, żaden komputer nie zaliczył testu Turinga. Nagroda Loebnera - nagroda ufundowana przez Hugha Loebnera w 1990 roku, dla programisty, który zdoła napisać program, który skutecznie przejdzie Test Turinga. Nagroda ta obejmuje przyznanie złotego medalu oraz 100 000 USD dla programisty, który przedstawi program, który zdoła skutecznie zmylić wszystkich sędziów (testerów) programu. Oprócz tego nagroda ta obejmuje też przyznanie pozłacanego, brązowego medalu oraz nagrody pieniężnej 2 000 USD temu programiście, który w danym roku dostarczy program, który co prawda nie przejdzie w pełni testu Turinga, ale będzie zdaniem sędziów najskuteczniej udawał ludzką konwersację. Zawody o nagrodę Loebnera odbywają się co roku, w The Cambridge Center of Behavioral Studies. Sędziowie są dorocznie losowani spośród pracowników tego instytutu. Programiści muszą dostarczyć program, który działa pod Linuksem, MS Windows lub na Macintoshach lub alternatywnie dostarczyć swój własny komputer z programem, przy czym komputer musi się dać podłączyć do standardowego terminala DEC 100. Dostarczone programy mają generować na tym terminalu ekran, na którym od góry do dołu pojawia się tekst konwersacji pisany standardową czcionką i nie formatowany w żaden szczególny sposób. Sędziowie mają przez jeden dzień wolny dostęp do dwukrotnie większej liczby terminali niż liczba dostarczonych programów. Co drugi terminal jest obsługiwany przez prosty program komunikacyjny, który generuje na ekranie taki sam tekst jak testowane programy, ale jest obsługiwany przez człowieka - wylosowanego spośród studentów instytutu i zaakceptowanego przez autorów programów. Do co drugiego termiala jest natomiast przyłączony testowany program. Sędziowie po całym dniu "konwersowania" ze wszystkimi terminalami, decydują które z terminali obsługiwał człowiek a które program, oraz który z terminali obsługiwanych ich zdaniem przez programy zachowywał się "najbardziej po ludzku". Sędziowie mają prawa zadawać terminalom dowolne pytania, oprócz takich, które w oczywisty sposób zdemaskowałyby programy takie jak "jaki jest numer twojego buta", albo "jak ma imię twoja dziewczyna". Złoty medal i główną nagrodę dostaje ew. ten program który zdoła zmylić ponad 50% sędziów, zaś gdy żaden program nie uzyska tego wyniku, brązowy medal i 2 000 USD dostaje ten program, który zdaniem największej liczby sędziów zachowywał się "najbardziej po ludzku".

4. Serwis przyszłości

Nowy iMac G5 to najbardziej "naprawialny" przez użytkownika komputer na rynku. Jego konstrukcja została pomyślana tak, by po zgłoszeniu usterki producent przesłał właścicielowi maszyny jedynie części zamienne. Czy tak będzie wyglądać serwis przyszłości? Uproszczona, modularna budowa iMaka pozwala użytkownikom na samodzielną wymianę większości podzespołów. iMac ma ponadto cztery diody na płycie głównej, pomagające w diagnozowaniu usterek. Lista podzespołów, które w ramach naprawy gwarancyjnej użytkownik może wymienić sam, obejmuje m.in. moduł komunikacji bezprzewodowej, pamięci, dysk twardy, napędy optyczne, zasilacz, modem, wyświetlacz i płytę główną. Po zgłoszeniu i zdiagnozowaniu usterki, posiadacz komputera otrzymuje pocztą części do wymiany, niezbędne narzędzia oraz instrukcję. W efekcie nie tylko obniżony zostaje koszt obsługi serwisowej, ale wzrasta też satysfakcja użytkownika - zamiast szukać odpowiedniego kartonu i pozbywać się komputera na co najmniej kilka dni, cała operacja przebiega znacznie szybciej. A do tego użytkownik sam naprawia swój komputer... Wbrew pozorom nie jest to zabieg testowany tylko przez lubującego się w ekstrawagancjach i cieszącego niemal nieograniczonym zaufaniem klientów producenta "jabłuszek". HP w chwili obecnej "zleca" swoim klientom już co trzecią naprawę komputera stacjonarnego, a w ciągu najbliższych lat planuje wskaźnik ten podwoić. Oczywiście nie byłoby to możliwe, gdyby nie nastąpiła pewna przemiana kulturowa - przeciętny użytkownik coraz pewniej obsługuje komputer i coraz mniej przeraża go możliwość samodzielnego dokonania prostych napraw. Czyli - wygrywa samoobsługa. W maju firma Jupiter przeprowadziła wśród internautów badanie dotyczące samodzielnych prób podjęcia naprawy sprzętu. Okazało się, że aż 83% użytkowników szuka w sieci informacji o usterce i sposobach naprawy przeszukując strony WWW i grupy dyskusyjne. Co ciekawe, robi tak nie tylko młodzież, ale też pokolenie 30- i 40-latków.

5. Kosmiczna winda

W ciągu 15 lat może ruszyć kosmiczna winda, wynosząca satelity, statki kosmiczne i części stacji kosmicznych na wysokość 100 tysięcy kilometrów. Wstęga o szerokości 90 cm i cieńsza od kartki papieru ma być zacumowana z jednej strony na platformie na Ziemi, a drugim końcem sięgnie 100 000 km w niebo i będzie "zakotwiczona" w przestrzeni kosmicznej. Będzie się ona utrzymywała na miejscu dzięki sile odśrodkowej powstałej w wyniku rotacji Ziemi. Drogi i niebezpieczny rakietowy biznes skończy się, bo kosmiczna winda zaspokoi wszelkie wymagania. Będzie mogła wynosić na niską orbitę turystów, na orbitę geosynchroniczną satelity komunikacyjne, a na wysoką statki kosmiczne, bo tam rotacja Ziemi ułatwi im start w kierunku Księżyca, Marsa i jeszcze dalej... Kolejne windy pozwoliłyby na prowadzenie w przestrzeni kosmicznej operacji na wielką skalę przy zredukowanych kosztach.

Również Amerykanie dokonali podobnego wyboru. Wybrali oni 10 wynalazków lub trendów, które, ich zdaniem, wpłyną na przyszłość. I wybierali inaczej.

1. Sztuczne diamenty.

Sztuczne diamenty to nic nowego - przemysłowo wytwarza się je od lat 50. i co roku do narzędzi, takich jak szlifierki czy wiertła, trafia około 80 ton sztucznych kamieni. Ale wysokiej jakości kryształy, czyli przezroczyste, a nie burożółte, otwierają nowe możliwości, z czego zastosowania jubilerskie to ułamek. Uczeni zamierzają wykorzystać diamenty głównie do opracowania układów elektronicznych. W ostatnich latach skurczyły się one tak, że największym problemem inżynierów jest pozbycie się ciepła wytwarzanego podczas pracy. Diamenty wytrzymują 500 stopni C, a elektrony poruszają się w nich tak swobodnie, że diamentowe układy w ogóle by się nie przegrzewały. Inżynierowie mogliby też umieścić w tego typu układzie znacznie więcej obwodów.

2. Komputer za kierownicą

Układy komputerowe we współczesnych samochodach czuwają nad wszystkim od stanu silnika po system audio. Większość producentów samochodów planuje zastąpić fizyczne, mechaniczne połączenia pomiędzy kierowcą a systemami kierowania, hamowania i przyspieszania elektroniką (technologia zwana "drive by wire") Ponadto, większość planuje wprowadzenie adaptacyjnego systemu kierowania, unikania kolizji i aktywnego zawieszenia.

3. Facelab obudzi

Wzrastająca liczba śmiertelnych wypadków, których sprawcami są kierowcy zasypiający podczas jazdy, zmusiła australijskich specjalistów do skonstruowania nowoczesnego systemu ostrzegawczego. Niewielkie urządzenie o nazwie Facelab kontroluje pracę gałek ocznych. Dwie kamery zainstalowane na desce rozdzielczej samochodu monitorują twarz kierowcy i rejestrują zmiany położenia nosa, podbródka i uszu. Program komputerowy porównuje rozmiary źrenic i gałek ocznych prowadzącego pojazd ze znajdującymi się w pamięci danymi pochodzącymi od kierowców skupionych na jeździe. Facelab potrafi się dostosować do warunków panujących na drodze (na przykład "wie", iż prowadzący zamknął na chwilę oczy, ponieważ został nagle oślepiony), umie również rozpoznać, że kierowca włożył okulary słoneczne i uwzględnić ten fakt w obliczeniach. Najistotniejsze jest to, że urządzenie rejestruje charakterystyczne dla zasypiającego człowieka mruganie powiekami i zanim uśnie on na dobre, włącza otrzeźwiający alarm.

4. Implanty pamięci

Naukowcy zajmujący się biomedycyną pracują nad układami elektronicznymi, które mogą pewnego dnia stać się sposobem na rozbudowanie ludzkiej pamięci. Ofiary wylewów, choroby Alzheimera i zdrowi ludzie będą mogli zafundować sobie implanty poprawiające działanie ich mózgów. Amerykański naukowiec Ted Berger twierdzi, że nie tylko zrozumiał jak działa pojedyncza komórka nerwowa ale nawet potrafi jej reakcje zaimplementować w układzie elektronicznym. Stąd już ponoć niedaleko do wszczepiania do mózgu implantów z językiem francuskim. Eksperymenty na szczurach już za trzy lata... Może esperanto byłoby lepsze?

5. Lot muchy

Naukowcy badają, w jaki sposób poruszają się owady i jak z gigantycznych odległości czują zapachy pożywienia. Chcą zaimplementować ich zachowanie armiom minirobotów. Profesor Michael Dickinson najpierw zajął się mechaniką lotu muszki owocówki. Teraz gdy już wie jak i dlaczego lata oraz w jaki sposób steruje swoim lotem, zajął się badaniem sposobu wyszukiwania źródeł zapachu. Rzeczywiście zastanawiające jest, jak muszka radzi sobie ze znajdywaniem odległego i często ukrytego źródła zapachu w otwartej przestrzeni, przy wiejących wiatrach. Może kiedyś mikroroboty też będą to potrafiły?

6. Programowanie komórek

W typowym układzie genetycznym pewne związki chemiczne mogą powodować, że któryś z genów działa jak przełącznik - włączając lub wyłączając inny gen. Obecnie naukowcy mogą zaprogramować nawet cale kolonie komórek, by układały się w kształt koła czy serca na płytce Petriego. To prosta demonstracja nowego rodzaju biotechnologii. Wkrótce naukowcy być może będą w stanie programować komórki, włączając w to ludzkie komórki, tak jak obecnie inżynierowie programują komputery i roboty. Już obecnie naukowcy wszczepiają bakteriom geny, które zmuszają je do produkcji prekursorów insuliny.

7. Kosmiczna winda, w tym wypadku zgadzamy się z Amerykanami. O kosmicznej windzie czytajcie wyżej.

8. Kosmiczne warzywa

Chińscy naukowcy produkują gigantyczne warzywa - np. pomidory wielkości dyń. Nasiona, z których wyrosły, przebywały wcześniej w kosmosie. Chińscy naukowcy przyznają, że nie rozumieją w pełni jak podróż w kosmos wpływa na DNA nasion, jednak zapotrzebowanie na nasiona "modyfikowane kosmicznie" jest ogromne.

9. Domek na wodzie

To oczywiście holenderski wynalazek. Brak ziemi i zagrożenie powodzią powoduje, że są chętni do zamieszkania w osiedlach zacumowanych przy brzegu. W ten sposób, bez kosztownego osuszania, zwiększa się powierzchnia pod zabudowę. Zmiany klimatyczne i podnoszenie się poziomu mórz i oceanów zapewne bardzo pomogą znaleźć nowych klientów wodnym deweloperom.

10. Superlekkie nadwozia

Wszyscy na to czekają od lat - na upowszechnienie kompozytów węglowych w budowie elementów nadwozi samochodowych. Zdawałoby się same zalety: lekkie, sztywne, wytrzymałe. Mimo różnych nowych pomysłów upraszczających technologię kompozytów, nawet Nwesweek przyznaje w końcu, że elementy kompozytowe są ponad dwa razy droższe o stalowych. Ale kto wie?