Вызов изобретателям: 10 самых ожидаемых технологий

Мать-природа придумала ноги — люди изобрели колесо. Мы далеко не сразу смогли осознать, чья выдумка оказалась лучше. Что же получилось из этого прозрения? Кресло-каталка, умеющее «ходить пешком». Прототип «i-foot» был разработан в компании Toyota. Он представляет собой двуногий трон высотой 2,5 м, который может бродить туда-сюда, вставать на колени и даже подниматься по лестнице. Кресло движется на двух ногах коленками назад, как у страуса. Но давайте не будем на этом останавливаться. Представьте себе мир, населенный ходячими кроватями, кушетками и столами. Весь дом можно ограничить всего лишь двумя комнатами: комната-склад, где будет храниться вся мебель, и главная жилая комната, которая сможет выполнять любые нужные хозяину функции. Нужна гостиная? К вам подбегают диван и журнальный столик. Хочется пивка? Позовите холодильник. Комбинируйте как угодно — можно, глядя телевизор, принимать ванну, готовить ужин, нагуливая аппетит на тренажере. Стоит поставить весь дом на ноги — и перед вами откроются новые фантастические перспективы.

С тех пор как человек предал дикую природу, променяв ее на комфорт цивилизации, многое изменилось в нашей жизни, но еще не все — до сих пор мы умываемся с помощью архаичной воды. Традиционный домашний душ отнимает время, расходует природные ресурсы, но не обязательно приводит к удовлетворительным результатам. Не лучше ли поучиться у врачей, которые стерилизуют хирургические инструменты с помощью таких воздействий, как автоклавирование с высокой температурой и высоким давлением, обработка газообразным оксидом этилена и, наконец, ультразвук. Нельзя сказать, чтобы все эти воздействия были очень уж приятны для живого человека, но, может быть, немного исследовательской работы — и мы наконец выберемся из-под нашего домашнего водопада, отказавшись таким образом от последней привычки, тянущейся еще с каменного века.

Детские коленки и лбы можно защищать пластмассовыми шлемами и наколенниками, но как защитить их нежные умы? Ответ подскажет технология Augmented Reality (AR, «обогащенная реальность») — здесь звуки и картинки реального мира объединяются с виртуальной информацией. Очки типа AR будут удалять неподобающие картины из поля зрения ребенка, наушники с функцией AR — вычищать из окружающих звуков нецензурную брань. А вот взрослые оценили бы такие очки, в которых назойливые рекламные щиты можно было бы заменять на душеспасительные белые пространства и так же поступать с рекламными вставками в телевизоре. Профессор Джай Янг из исследовательского центра InterACT при Университете Карнеги-Меллон заложил фундамент, на котором можно строить подобные устройства. В его прототипе цифровая камера выделяет в городском пейзаже рекламные щиты и дорожные указатели. Более того, все надписи переводятся на другой язык. На подходе следующий шаг — придумать какой-нибудь способ переводить навязшую на зубах попсу в приличную музыку, которую можно слушать без ущерба для нервов.

Мир — сложная штука, и принять судьбоносное решение в нем бывает подчас весьма трудно. Может, лучше не полагаться на нашу сомнительную интуицию, просто ввести нужные параметры в какой-нибудь суперкомпьютер и посмотреть, как будет разворачиваться сценарий? Хорошая программа-симулятор смогла бы отработать целый набор параллельных жизней, возникающих после того, как вы проходите очередную развилку на вашем жизненном пути, — выбирая, где жить, с кем встречаться и взять ли домой этого симпатичного щенка сенбернара. В американской армии уже используют тактические симуляторы — с их помощью предсказывают исход сражений и оптимизируют организацию каналов боевого снабжения. Сейчас исследователи из Института технического творчества при Университете Южной Калифорнии разрабатывают проект Intelligent Forces. Его цель — смоделировать поведение гражданского населения и повстанческих сил в масштабе отдельно взятого города. Если поле боя переносится из Багдада в Дарфур, в этой модели можно будет даже поменять параметры, отражающие культурный базис. В сравнении с такой задачей совсем несложным выглядит предсказание, что изменится в вашей жизни, если вы потребуете повышения зарплаты, купите тот или иной дом или вдруг бросите службу, чтобы попробовать свои силы в животноводстве. Через десяток-другой лет подобные подходы будут использоваться и в городском планировании, и в видеоиграх, так почему бы к ним не обратиться какому-нибудь скромному нерешительному человеку, когда он встает перед серьезными житейскими проблемами?

Громкий шум портит слух и повышает вероятность сердечного приступа. Вот было бы хорошо при необходимости спрятаться в портативную сферу, где царила бы полная тишина! Представьте себе звукоизолированные дома вдоль автомагистралей; широкие бесшумные воздушные коридоры для самолетов; тихие райские уголки среди непрерывного шума — на городских улицах, на стройке или в многолюдных кафетериях. Уже разработаны активные шумоподавляющие наушники — с помощью внешнего микрофона они выявляют окружающий шум, а затем генерируют те же самые звуки, но в противоположной фазе. Две звуковые волны, накладываясь друг на друга, взаимоуничтожаются (это явление называют обнуляющей интерференцией). Впрочем, такой метод эффективен только на низких частотах, но все равно — начало хорошее, и впереди оно сулит великие достижения. Недавно в Physical Review Letters появилась статья с теоретической базой для «трехмерной акустической защитной раковины». Эта раковина устроена таким образом, что скорость распространения в ней звука различна в разных направлениях. Попав внутрь, звук огибает прячущегося внутри субъекта и выходит наружу как ни в чем не бывало. Только попробуйте представить себе — получив доступ к тишине (в любой момент и за не слишком большие деньги), весь мир притихнет и научится слушать, как в голове протекают собственные мысли.

Без насекомых здоровая экосистема существовать не может, но, с другой стороны, эти твари пожирают наши посевы, распространяют всякие заболевания и еще — черт подери! — жалят куда ни попадя. Разумеется, нам давно уже необходимо портативное устройство, которое могло бы защищать определенные участки территории от этих шестиногих тварей. Такое защитное поле позволило бы туристам носить легкие футболки, спать под открытым небом и не бояться, что оставленные у костра лакомства втихаря пожрут маленькие «санитары леса». В прошлое отойдут зловредные пестициды, а заодно и вещи посерьезнее — болезнь Лайма и лихорадка Западного Нила. К сожалению, на нынешнем уровне технологии пока ничего не получается. Ультразвуковые отпугиватели насекомых оказались на поверку бесполезны, а устройства типа bug zapper убивают всех насекомых без разбору — и полезных, и вредных (хотя смотреть, как они действуют, бывает весьма забавно).

В Калифорнийском университете в Сан-Диего недавно сумели разъяснить те неколебимые физические принципы, из-за которых повсюду сами собой образуются узлы — как на веревках, так и на белковых молекулярных цепочках, не исключая даже ДНК. Но и здесь наука побеждает природу. Есть такие материалы, которые называют электроактивными полимерами. Если подать на них электрическое напряжение, они могут менять свою форму. Если в проводки, которые идут к наушникам, вплести волокна такого полимера, они перестанут запутываться. Точно так же можно сделать самораспутывающиеся электроудлинители или садовые шланги. Только представьте себе незапутанную новогоднюю гирлянду! Теперь не придется стоять в растерянности над грудой проводов, из которой торчат цветные лампочки...