Toto jsou stroje budoucnosti, konkrétně roku 2100

V roce 1900 byl svět uprostřed průmyslové revoluce. Vzhledem k tomu, že elektrická energie se stala všudypřítomnější, úkoly, které byly do té doby prováděny ručně, byly nyní dokončeny rychleji a efektivněji strojem. Šicí stroje nahradily jehlu a nit. Traktory nahradily motyky. Psací stroje nahradily pera. Automobily vyhnaly z cest kočáry tažené koňmi. O sto let později, v roce 2000, stroje opět posunuly hranici nemožného o něco níž. Lidé nyní mohou pracovat ve vesmíru díky Mezinárodní Vesmírné Stanici . Bylo zjištěno složení života díky DNA sekvencováni. Počítače a celosvětová síť změnily způsob, jakým se učíme, čteme, komunikujeme nebo zahajujeme politické revoluce. Následuje tedy otázka. Co bude za dalších 100 let. Jak stroje v roce 2100 změní život lidstva? Magazín Popular Mechanics požádal více než tři desítky odborníků, vědců, inženýrů, futuristů a organizací z pěti různých oborů, aby se zamysleli nad otázkou „Jak stroje roku 2100 změní lidstvo?“ Svůj pohled na věc poskytli odborníci z oborů klimatických změn, vojenských technologií, infrastruktury, dopravy a vesmíru.

Klimatické změny: Přizpůsobme se dokud nedojde ke zvratu

V roce 2018 je naše planeta v průšvihu. Dvě staletí fosilních paliv vedou k mnohonásobným ekologickým obavám, které teprve začínáme chápat. Do roku 2100 se předpokládá, že světová hladina moří stoupne v rozmezí jedné až dvanácti stop, čímž ohrožuje miliardy lidí. Navzdory těmto strašlivým varováním a opodstatněným obavám se lidé vždycky snažili o přizpůsobení.

Jako první a zároveň i největší problém který budeme muset řešit, je znečištění ovzduší. Pokud fosilní paliva již nebudou kolem nás, pak bude náš svět v roce 2100 napájet? Voda, elektřina a vítr jsou předvídatelnými možnostmi. Nejslibnější se však zdá být solární a fúzní technologie.  Klasický vtip o energii jaderné syntézy spočívá v jeho rozsáhlém osvojení, které je vždy jen “20 let daleko”, ale soukromé projekty a projekty financované vládou jsou posedlé cílem dosáhnout tohoto zdroje energie bez uhlíku, který by efektivně vytvářel “dokonalou baterii”.

Pokud však fúze zůstane mimo náš dosah, máme vždy ještě Slunce. Přestože sluneční energie je již v roce 2100 významným zorníkem jakékoli moderní energetické sítě, mohla by sluneční energie hrát v budoucnu důležitější roli. John Mankins , bývalý hlavní technolog pro NASA Human Exploration & Development of Space, vysvětlil následují „Bude to satelitní solární energie s dálkovým bezdrátovým výkonem, která dodá obrovské množství cenově dostupných solárních energií na světové trhy, a která bude čistě pohánět naši planetu po mnoho desetiletí.“

Ale vize zachycování slunečních paprsků je pouze prvním krokem, nejprve musíme přijít na způsob, jakým je uložit . Josh Sawiak, který vede strategii společnosti AECOM pro globální odolnost a přizpůsobení se klimatu tvrdí, že do roku 2100 bychom tento problém mohli vyřešit následovně. Veškeré věci kolem nás od barvy na našem domě až po asfalt na silnici by mohlo být vyrobeno tak, aby dokázaly uchovat solární energii. Lidé by pak uložili tuto energii do malého, přenosného zařízení pro solární energii o velikosti moderního smartphonu. “Budu mít malé zařízení, díky kterému bych mohl spustit auto,” říká Sawislak. Energie Slunce bude pro budoucí lidi tak užitečná, že uhlíková energie zmizí – téměř. “Energie na bázi uhlíku bude do roku 2100 něco jako dnes plynové osvětlení,” říká Sawislak. “Uvidíš to … jen na místech, které se snaží vypadat historicky.”

Spolu s naším Slunce-poháněným životem, plovoucími městy, přenosnými stavidly, syntetickou půdou a biologickými budovami, budeme pomáhat chránit planetu. Nicméně Geoinženýrství, bude pravděpodobně to, co planetu zachrání.

Zatímco rozsáhlá manipulace s atmosférou a životním prostředím zůstává spornou, mnozí vědci si myslí, že stojí za to zkoumat, zda chceme nějakou naději na to, abychom Zem udrželi na přátelské linii vůči lidem. I když myšlenka masivních strojů, které odstraňují znečištění, a naopak čerpají směsi, zachraňující náš život, zní velkolepě, tato vize s sebou nese i řadu námitek.

Velkým problémem jsou katastrofální důsledky, které kvůli manipulace s naší atmosférou mohou nastat. V roce 2007 Harvardští vědci dospěli k závěru, že geoinženýrství by teď bylo příliš riskantní – a co ve 22. století? Jak by takový stroj vypadal? Třeba by mohlo jít o flotilu velkých dronů, které potřísní horní atmosféru a po obloze nad námi rozpráší spousty neobyčejně prachovitého materiálu. Nebo možná to budou stroje “, které mohou efektivně odstraňovat skleníkové plyny nejen z bodových zdrojů, ale také z atmosféry na dostatečně velkém rozsahu, aby zastavily a zvrátily globální klimatické změny”, říká Lisa Alvarez-Cohenová , profesorka inženýrství životního prostředí na Berkeley. Nemusíme však čekat na nové století abychom se s touto technikou setkali.  Ve skutečnosti se na tom již pracuje.

Válka: Vzestup robotických vojáků

Již dlouho před tím, než Homo Sapiens chodili po Zemi, byla válka nevyhnutelnou součástí života a není pochyb o tom, že je tomu tak i teď a bude i nadále. Jenže v příštím století bude válka vypadat docela jinak než dnes. Do roku 2100 by mohla lidská úmrtnost klesat z důvodu větší závislosti na umělé inteligenci, automatizaci a přesnějším zbraním. Sloučení strojů, tedy umělé inteligence, a člověka na bojišti ve 22.století je pro mnohé těžko představitelná. Tyto stroje spolu s lidskou myslí mohou znít vědecko-fantasticky, DARPA ale v odpovědi pro magazín Popular Mechanics, nepopírá, že by se ve válce brzy mohla použít „bezprecedentní míra symbiózy člověk-stroj … s rozhraním mezi těmito výkonnými systémy a jejich lidskými operátory, co možná nejlépe. ”

Spolu s AI, automatizace nahradí lidské životy za strojní hardware. Stejně jako dnes vojenské drony, bezpilotní letové systémy budou moci provést údery, aniž by ohrozily tolik životů. Velkým skokem vpřed bude navržení přesnější a všestrannější zbraně, aniž by došlo k masivnímu poškození. „Zbraně budou menší, rychlejší, více všestranné a méně smrtonosné,” napsal ve své odpovědi Gil Metzger, ředitel aplikovaného výzkumu v Lockheed Martin. “Budou schopni dokončit misi s vyšší pravděpodobností úspěchu, ale s podstatně menším počtem vedlejších škod a nehod.“

Ale ne všichni věří, že vojenská inteligence a automatizace jsou dobrá věc. Mankins si myslí, že je nebezpečné představit si 22. století, kdy jsou stroje “schváleny (světovými) vládami s kompetencí a schopností přimět lidské jednotlivce k poddajnosti.” Je to jako budoucnost, kterou ovládá Gort nebo Skynet .Nejen, že se v novém století změní vojáci, zbraně budou také téměř k nepoznání. Iain McKinnie, vývojář laserových senzorů a systémů v Lockheed Martin, říká, že laserové a přímé energetické vybavení jsou možnými budoucími zbraněmi z důvodu jejich přesnosti a “nízké ceny za výstřel”. McKinnie říká, že pokud se přiblížíme k použití 50 kW generátoru na napájení 50kW (laserového) paprsku, “není nemyslitelné, že v roce 2100 budeme mít” ruční laserové zbraně “. V listopadu výzkumná společnost Air Force Lab uzavřela smlouvu s Lockheed Martinem o “návrhu, vývoji a výrobě vysoce výkonného vláknového laseru” s plánem otestovat jej na taktickém stíhacím letounu do roku 2021.

Infrastruktura: Rychlejší, efektivnější a podzemní

Navzdory tomu, že infrastruktura naší Země se asi nikde chvály nedočká, jistá optimistická jiskra tam je. Do roku 2100 by mnohé problémy mohly být vyřešeny pomocí strojů, jak velkých, tak malých, jako skutečně malých. Představte si tisíce nebo dokonce miliony malých strojů, které společně pracují v “roji”, aby rychle a přesně opravily most nebo postavily nouzovou infrastrukturu během masivních povodní. To je budoucí potenciál nanotechnologie. Ale zatímco tyto malé stroje pracují na opravách, nakonec bude potřeba nahradit zastaralý tranzitní systém. Do roku 2100 budou zcela nové, vysokorychlostní železniční systémy – nebo dokonce hyperloopy – nahrazovat stávající a zastaralé železniční systémy. Do roku 2100 je pravděpodobné, že budete moci jet například z DC do New Yorku za necelých 30 minut.

Přestože mnohé z těchto budoucích technologií pomohou vyřešit velké problémy, mohly by mít také největší dopad na to, že se nám podaří plně využívat zdrojů uzamknutých v našich oceánech. Přestože 71 % zemského povrchu je pokryto vodou, čistá pitná voda je stále velkým problémem. Více než 96 procent vody na planetě je nedobytné díky tomu, že je slaná nebo jinak kontaminovaná. Ale Lisa Alvarez-Cohenová si myslí, že v příštím století se tento oříšek rozlouskne, protože lidstvo vyvine stroj, který dokáže filtrovat vodu s maximální účinností, a možná tak skončí celosvětovou vodní krizi. Spolu s infrastrukturou bude potřeba vyřešit i další lidské, velice podstatné potřeby. Podle většiny odhadů bude Země hostit 11 miliard lidí do roku 2100, tudíž lidé budou mít pro sebe takový prostor, aby dokázali žít a být zdraví. Pod nohama ale máme stále dost prostoru, velké vrtací, tunelovací stroje v hlavních metropolích, jako jsou ty které uvedl do chodu Elon Musk, mohou vybudovat infrastrukturu v podzemí relativně rychle a efektivně.

Budování podzemí podle Zacha Schafera a Infrastructure Week’s pomůže vyřešit naši současnou infrastrukturní krizi a otevřít více prostoru pro lidi, kteří zde budou žít v budoucnu. “Podzemní systémy jsou spolehlivé a chráněné před různými elementy,” říká Schafer. “Mohli bychom tak docílit života na povrchu bez hluku a dělení našeho okolí ve dví, které je zapříčiněno výstavbou příjezdových cest, silnic a železnic.“

Doprava: Pěšky, nebo raketou?

Co se týče představy o tom, jak bude vypadat doprava, nikdo snad nevynechá představu o budoucnosti s létajícími vozy ,skutečná revoluce letecké dopravy bude ale zcela bezpilotní. Dokonce i dnes existují polo autonomní systémy v komerčních letadlech. Do 22. století tento praktický přístup bude následovat svůj přirozený vývoj, kdy budou letadla buď pilotovány vzdáleně nebo zcela autonomně. „Vývoj a vytváření budoucích autonomních letounů je ve skutečnosti mnohem jednodušší než u autonomních vozů. Je to logické, protože v obloze nehrozí tolik nebezpečí“ řekl Stephan Pope, šéfredaktor, a dodává „Přijde doba, kdy piloty nebudeme potřebovat vůbec.“

Federální vláda také věří v takovou budoucnost. Ministryně dopravy Spojených států Elaine Chao odpověděla magazínu, „Že v roce 2100 předpokládá za samozřejmost letecké taxi, které bude sdílet nebe s pilotovanými letadly.“ Jak dále sama uvádí: „budeme tak schopni cestovat po celém světě za zlomek současného času…“Znamená to tedy, že by bylo naprosto normální žít v Evropě a mít práci například v Americe, protože by existovala podle ministryně Chao raketa, spojující populaci s globálními příležitostmi. ”

Tento druh meziměstské raketové dopravy je další vizí, kterou sdílí také Muskův SpaceX. Nedávno totiž Musk zveřejnil svůj nový plán na vytvoření systému, který vás za méně, než hodinu dostane na jakékoliv místo na světě .

Ale většina lidí bude těžit z dopravních plánů, které jsou poněkud více uzemněny. Autonomní osobní a nákladní automobily povedou například k zjednodušení dopravy, nebo k menšímu počtu nehod. Nejenže autonomie změní způsob, jakým se pohybujeme, ale také způsob, jakým se pohybují věci. V roce 2018 se na našich silnicích přepravují miliony zboží. Jaimee Lederman, který je výzkumným pracovníkem pro plánování dopravy ve společnosti UCLA, předpovídá, že za 80 let bude velká část našeho zboží doručována drony, nebo pneumatickými trubkami.

Vesmír: Nový domov pro lidstvo

Dnes je práce a život ve vesmíru velice omezen tuto možnost má pouze pár privilegovaných lidí.  Ale do roku 2100 bude tato možnost každodenní rutinou. Lidé a nadšenci vesmíru přinejmenším od 19. století sní o strojích jako jsou například vesmírné výtahy, které ač jsou poměrně jednoduché v konceptu, v praxi by to bylo o dost těžší. Hlavní roli v tomto konceptu hraje výtah, který je napojen na nesmírně silnou linii (který by mohla být vyrobena z uhlíkových nanotrubic ) buď silnými magnety nebo robotikou, která umožní výtahu stoupat tisíce kilometrů do vesmíru. Tyto „výtahy“ by zapříčinili levnější, jednodušší a pravidelnější cestování do vesmíru. Zatím jsou tyto projekty, v počátečních stádiích. Hlavní problém spočívá v tom, že neexistuje materiál, který by byl dostatečně pevný, dostatečně lehký a dostatečně levný. Tyto problémy se však vyřeší do roku 2100 a vesmírné výtahy nabídnou šanci dostat populaci do vesmíru.

“Dojde ke snížení nákladů cestování do vesmíru,” říká Kelvin Long, prezident Iniciativy pro mezihvězdné studie . “Otevírá možnost založení nezávislé ekonomiky na celém slunečním systému nezávislé na Zemi … prostřednictvím vesmírných hotelů, poslání turistů na Měsíc, Mars a další. ” Tyto výtahy nebudou vyhrazeny jen pro kosmickou turistiku, budou využívány pro každodenní dojíždění. Do roku 2100 se na Měsíci objeví soběstačná kolonie a Mars bude ctižádostivější. Ačkoliv stále zůstáváme u malého počtu lidí, který bude schopen výtah pojmout, bude také výtah vyžadovat stroje, které dokáží získat dostupné zdroje na svou opravu.

Těžba asteroidů, na kterou se již NASA připravuje s pomocí stroje Robotic Asteroid Prospector, který je další cestou, jak těžit zdroje, důležité pro budoucí život. A aby se lidé dostali z jednoho asteroidu na druhý, bude nutné vyrábět kosmické lodě zcela ve vesmíru. Zatímco vesmírné výtahy pomohou s dodávkami zásob pro kolonie na Marsu a pracovníky na asteroidech, mohou nám také pomoci v hlubším zkoumání galaxie, a to díky svému pohonu. Jaderná technologie a přesně řízené laserové paprsky povedou k výraznému snížení času cestování napříč Mléčnou dráhou. Loňský  autorizační zákon NASA , podporovaný senátorem Tedem Cruzem a podepsaným prezidentem, zní následovně: “postupující technologie pohonu by zlepšila efektivitu výletů na Mars … sníží zdravotní rizika astronautů a sníží expozici záření, spotřební materiál a hmotnost materiálů potřebných pro cestu. ”

Ron Litchford , hlavní technik NASA, uvedl mimo jiné ve své odpovědi pro Popular Mechanics, že je to první odrazový můstek: “Zdá se, že USA je připravena k posunu směrem k cílům vesmírné politiky, jak dosáhnout lidského průzkumu sluneční soustavy do roku 2100.” Litchford vysvětlil, že se jedná o kombinaci kompaktního systému jaderného prostoru a “velmi rozsáhlých laserových polí s vysokým výkonem pro sílu osvětlující sluneční soustavu”, která nás mnohem rychleji dostane do kosmu. Odhaduje, že v příštím století budeme schopni cestovat rychlostí, která dosáhne 10 až 20 % rychlosti světla, což je stále třikrát rychlejší než pohon letošního projektu Parker Solar Probe, který bude spuštěn ještě letos.

Další extrapolace a tyto nové pohonné technologie by nás mohly vést k založení lidské kolonie na Jupiterově měsíci zvaném Europa. Mezitím budou bezpilotní malé vesmírné sondy – potomci Voyageru a New Horizons z 22. století – cestovat ještě hlouběji do našeho vesmíru, až k Alfa Centauri. Andreas Hein, výkonný ředitel Iniciativy pro mezihvězdné studie , říká, že tyto sondy budou pravděpodobně menší než kreditní karta poháněné jadernou baterií o velikosti jedné čtvrti. Fotoaparát bude o něco málo větší než ten, který nyní můžeme využívat na našich iPhonech, a přesto nám pošle vysoce detailní “blízké obrazy exoplanet s vegetací”.

Do roku 2100 by stroje konečně mohly odpovědět na největší otázku lidstva: Jsme sami?