Tento text Jiřího Kůse, předsedy Asociace nanotechnologického průmyslu ČR, uveřejňujeme u příležitosti prvního českého Nano dne, který se dnes, ve středu 23. září, odehrává v Liberci. Právě Liberec je symbolem českých nanotechnologií, protože nanotechnologiemi žije. Právě tady vymysleli revoluční nanospider – první stroj na světě, který dovede průmyslově vyrábět nanovlákna.
Rozvoj elektroniky, digitálních technologií a chytrých materiálů ignoruje plány a analýzy úředníků vlád i fundované studie vědců, a běží po exponenciále do neznáma. To, co se zdálo na počátku předpověditelné, se dostalo za hranice lidské zkušenosti. Autoři bestselleru „Druhý věk strojů“ to vtipně přirovnávají k historce o počátcích šachu. Učenec Sissa ben Dahir, který je vymyslel, požadoval od krále, aby mu dal na první pole šachovnice jedno zrnko pšenice, na druhé dvě zrnka, na třetí čtyři, na další osm, šestnáct a tak dále, vždy dvojnásobek předchozího počtu. Zdánlivě skromné přání odhalilo záludnost exponenciálního růstu. Na první polovinu šachovnice ještě stačila zkušenost a představivost o množství obilí, ale za polovinou už počet zrnek začal stoupat v násobcích miliard a biliónů. Taková čísla na králově dvoře neznali.
Exponenciála se dostala do fáze zrychleného růstu
Paralelu v našem věku můžeme hledat v empirickém zákonu Gordona Moora, který v roce 1965 předpověděl, že se každých 18 měsíců při zachování výkonu a ceny zmenší elektronický obvod na polovinu. Také exponenciála a stále funguje. Problém je ale v tom, že jsme se po 50 letech již octli na pomyslné druhé polovině šachovnice technologického rozvoje. Exponenciála se dostala do fáze zrychleného růstu, který už je mimo naši zkušenost a představivost. Úvahy, co bude na konci, a pokusy se na to připravit, jsou liché.
Zúčastnil jsem se nedávno panelové diskuze o digitální ekonomice. Vzduchem poletovaly otázky, jestli stroje lidem nevezmou práci a která pracovní místa zůstanou, co by měl stát podporovat, jaké předměty by se měly učit ve školách, abychom se připravili atd. Jenže, co když na druhé polovině šachovnice bude potřeba především kreativita a ne znalost vzorečků nebo základů kybernetiky. Na MIT už teď pracují na pokročilých avatarech, co když časem vědomí překročí hranici lidského mozku a propojí se do stroje. Vždyť úplně přesně neznáme podstatu hmoty, energie, prostoru ani vesmíru. Možná všechny ty proměny probíhající po exponenciále mají hlubší význam, který nám zatím zůstává skrytý.
Energie ze slunce, z pohybu a interakce pokročilých biomateriálů
Evidentně jsme na prahu velkých změn. Souvisejí s technologiemi, můžeme jim dát tedy nálepku nové průmyslové revoluce, jedná se ale současně o změnu, která se zásadně dotkne i sociální oblasti, politiky, doslova každého aspektu života lidí na naší planetě. Na druhé straně šachovnice nalezneme technologické zázraky třeba v podobě nano‑tenkého neviditelného pláště, ale také svět, kde je energie (skoro) zadarmo. Cena solárních panelů klesá po exponenciále, v Austrálii už mají technologii průmyslového tisku solárních článků na ohebnou fólii. Každé zařízení, každý předmět, včetně našeho oblečení, si bude vyrábět vlastní energii Díky Slunci, pohybu, interakcím pokročilých biomateriálů.
Můžeme se vsadit, že se druhá polovina šachovnice bude odehrávat v globální síti. I počet uživatelů internetu roste exponenciálně. Každá věc bude mít vedle fyzické i svoji digitální podobu. Zároveň bude život i více lokální ve smyslu lokálního 3D nebo 4D tisku věcí denní potřeby, lokální výroby potravin, lokální výroby energie. Tématem politických bojů blízké budoucnosti asi nebude pravicový nebo levicový étos, ale spíše centralizace versus decentralizace, kontrola a cenzura dat versus liberální brouzdání digitálními světy. Současné pirátské strany jsou možná zárodkem budoucího typu politických uskupení.
Mají se lidé obávat, že jim práci vezmou stroje?
Jak se na to tedy všechno připravit? Co podporovat a co ne? Jsou programy typu Industrie 4.0 nebo české Digitální revoluce, smysluplné? Je důležité si uvědomit, že nevíme, co bude na konci, ale své životy nebo velkou část z nich prožijeme v období transformace. Neměli bychom se bát, ale spíš se radovat z přicházejících nadějí ekonomického růstu. Například nastupující autonomní transport si vyžádá přestavbu všech komunikací na chytré silnice a dálnice se spoustou čidel a signalizačních prvků. Změna energetiky na decentralizovanou výrobu z obnovitelných zdrojů doslova v každém domě a bytě bude znamenat boom pro stavební a elektroinstalační firmy. Zavádění internetu věcí, tedy sítě, kde jsou všichni, lidé i přístroje propojeni, je zase příležitostí pro IT firmy. Mají se lidé obávat, že jim práci vezmou stroje? Spíše se zdá, že v tomto přechodném období bude práce až nad hlavu. A na posledním políčku druhé poloviny šachovnice? Tam možná už potřeba lidská práce nebude vůbec důležitým tématem.
Psáno pro Blog a osel.cz
Nanočastice ako senzory, rozpoznávajúce špecifické molekuly
Autor: Matej Čiernik (02.12.2013)
Ulovíme mimozemský život nanomechanickými detektory?
Autor: Stanislav Mihulka (02.01.2015)
Mikromaser velikosti zrnka rýže, poháněný jediným elektronem
Autor: Stanislav Mihulka (17.01.2015)
Příchod „hloupé“ umělé inteligence
Autor: Jan Špaček (06.02.2015)
Nanotechnologie umožnila vznik prvního bílého laseru na světě
Autor: Stanislav Mihulka (03.08.2015)
3D tištěné mikroskopické rybky na počátku evoluce mikrobotů
Autor: Stanislav Mihulka (08.09.2015)
Umělá evoluce vytvořila fungující elektroniku z nanočástic zlata
Autor: Stanislav Mihulka (22.09.2015)
Diskuze:
lidska prace
Zdenek Janeček,2015-09-24 16:05:02
on je problem v tom, ze ruzne oblasti vyzkumu se zatim nepotkavaji a bezi tak nejak paralerne. A az se setkaji, to bude srumec.
Napriklad 3D tiskarny muzou v dohledne dobe zrusit spoustu lidske prace a veci se budou tisktnout. Tahle oblast je v obrovskem vyvoji a moznosti jsou "skoro" neomezene. A to plati od mikro po mega vystupy. Napriklad "vytisk" jednoho domu je uz celkenm realny a jen se ceka na spravny impuls v pouziti vhodneho a lacneho materialu.
Dokazete si aspon trosku predstavit, kolik lidske prace by najednou zmizelo ?
Re: lidska prace
Marek Fucila,2015-09-24 18:20:35
S tými domami to nevidím ako reálne ohrozenie ľudskej práce. Hrubá stavba nie je všetko a na váčšie budovy si celkom dobre neviem predstaviť tlač nosných konštrukcií. Ale možno som slabý vizionár. Tak, ako sa betón leje do šalovania v súčasnosti, to už je skoro 3D tlač.:-)
Re: Re: lidska prace
holic Blecha,2015-09-28 14:08:04
Musím reagovat - mám na stole 3D tiskárnu a můžu si už dnes objednat různé typy materiálů. Můžu tisknout z různých plastů i s příměsí dřeva nebo mědi, z keramické hlíny apod. Mateiály už dnes mají různé tepelné nebo pevnostní vlastnosti, mohou i fosforeskovat.
Funguje to skvěle a vím, že už dnes probíhají amatérské pokusy o tisk několika hlavami s různými materiály součásně. Tiskárna Vám nadávkuje přesné množství materiálu na desetinu milimetru přesně na místo podle výkresu.
Je jenom otázka času než se velké stavební firmy rozhoupají a investujou do výzkumu ve větším měřítku. Až vytisknou betovou (nebo možná i cihlovou) zeď s už zazděnými měděnými elektrickými dráty (obalenými bužírkou), měděnými rozvody topení, s polystyrenovým zateplením, plastovými odpady, luxusní keramikou, zrcadly, skly atd. pouze za cenu materiálu a energie, rychle se jim investice do této technologie vrátí.
Jsem přesvědčen, že za pár desítek let si tradiční stavební firmy neškrnou, protože brzy nebuou konkurenceschopné ani cenou ani kvalitatou. Nikomu se ani nevyplatí opravovat starý dům, kryž jim firma za pár stovek tisíc postaví nový. Dům bude spotřební zboží.
Re: Re: Re: lidska prace
Marek Fucila,2015-09-28 17:18:16
To znie zaujímavo. Tak som len slabý vizonár. :-)
Re: Re: Re: lidska prace
Petr Kocourek,2015-10-19 10:34:05
Myslím, že takhle to nefunguje; tiskárny sice dům zvládnou, ale cena asi nebude nižší. To mohu téměř s jistou vyloučit. A pokud ano, zaručeně stoupne cena st. parcel:-).
Třeba el. instalace není nic složitého; stačí nechat instalační kanály. Vedení bych netisknul, ale ponechal možnost výměny. Hrubá stavba, včetně dokončených vnitřních stěn, to by mohlo jít; ale může se stát, že použití bude hlavně v nových lokalitách, pro developery.
Technologie rychlejší stavby pomocí modulů, panelů, jsou tady dávno.
Ale lidé jsou konzervativní, a někteří si i dnes raději sami postaví klasickou hrubou stavbu, která je vyjde na stejné peníze + práce zdarma, apod...
Víte, ono je totiž hodně lidí, kteří tak nějak nevidí smysl ve vykecávání se známými u piva, nebo polehávání na plážích, a proto hledá nějakou kreativní činnost, která má praktické použití.
Je celkem možné, že vzhledem k životnímu stylu, ekonomické situaci, cenám energií, se začne obytný prostor zmenšovat; takže bude docházet např. k přestavbám 2+kk bytů v panelácích na 1+k, apod :-).
Vzpomínám si, jak za komančů lidé topili elektřinou, a nedávno se mnozí vrátili k uhlí. Takže evoluce jde oběma směry. Např, v USA se na stavbě rodinných domů, používá levná pracovní síla, a místo jeřábů dopravují do vyšších pater materiál lidé pomocí kladky:-).
Re: Re: Re: Re: lidska prace
Petr Kocourek,2015-10-19 10:42:56
oprava...lidí, kteří chtějí něco použitelného pro sebe, rodinu, sami dělat, asi není hodně; asi jde spíš o vyspělejší domácí kutily, nebo lidi nevytížené v zaměstnání, nebo finančně zajištěné, nenacházející smysl života třeba v umělecké činnosti:-)
Re: Re: Re: Re: lidska prace
holic Blecha,2015-10-28 22:00:12
Vaše uvahy jsou správné, zpočátku bude asi cena vysoká. Ale u sálových počítačů nebo prvních mobilů by také nikdo neřekl, že se za pár let rozšíří do celého světa. Kdo by si koupil stroj přes celé patro, který kvůli pár výpočtům musí živit celá elektrárna.
Tisk celého domu je pro nás zatím nepředstavitelný a musí překonat spoustu problémů. Ale stejně věřím, že v nejbližších desítkách let to bude možné. Dřevotřískovým domům také zpočátku moc lidí nevěilo - shoří mi to, shnije mi to, sežerou mi to hlodavci apod. A co jich dnes máme :-)
A souhlasím s Vámi, že to bude zpočátku pro velké developerské firmy. Jakmile navrhnou dům, kde vyřeší všechny komplikace, koupí levně louku, zarovnají ji bagrem, natahnou dvě koleje a z pojízdného přemostění mezi nimi může vyrůst celý blok stejných řadových domů-to nakonec podporuje úvahu o zmenšování obytného prostoru. Občas jenom mix a bagr doplní násypky s materiály na přemostění a jede se dál.
Instalační kanály se dají vytisknout i s vedením a současně i přístupem pro výměnu. A třeba místo vysedávání u piva nebo míchání malty lidé zasednou k počítači a budou trávit večery návrhem svého vysněného domu ve speciálním 3D programu (který pohlídá omezení tisku) ...
Počítače umí být kreativní
Jan Novák9,2015-09-24 14:05:42
Ve skutečnosti pro jakoukoli sebe vylepšující umělou inteligenci je kreativita základní podmínkou existence protože my neumíme obecnou inteligenci naprogramovat a systém se musí měnit aby se vyrovnal se změnou podmínek.
Ok, je pravda že kreativita je výpočetně náročná, takže může živit lidi déle, při exponenciálním vývoji tak 3-5 let.
Ostatně smyslupně kreativní může být jenom zlomek lidí.
?
Walter Diviš,2015-09-24 10:40:14
Dle mého ne tak skromného názoru se autor v mnoha věcech mýlí. Občas tak, že až překvapuje ten nedostatek ověření si dostupných informací. A zrovna u pana Kůse to fakt zamrzí.
Zmíním jen pár věcí vytržených z článku:
Mooreův zákon - v článku se práví, že "se každých 18 měsíců při zachování výkonu a ceny zmenší elektronický obvod na polovinu". To ovšem Moore neřekl, ten tvrdil, že "počet tranzistorů, které mohou být umístěny na integrovaný obvod se při zachování stejné ceny zhruba každých 18 měsíců zdvojnásobí". To je naprosto odlišná informace. Nemluví se o velikosti (ta z toho plyne jen nepřímo a ne úplně závisle na počtu), mluví se jen o počtu tranzistorů.
Školy - ona zmíněná kreativita není možná bez základních všeobecných znalostí. Troufnu si tvrdit, že potřeba těch "vzorečků a základů kybernetiky" bude i nadále velmi potřeba. Nelze být kreatovní v oblasti vědy, pokud důkladně neznám základy a nemám tedy na čem tu kreativitu stavět. Jistě, školství se zcela určitě změní, stejně tak zcela určitě při té změně dojde ke spoustě omylů a slepých cest, ale ten základ v podobě "vzorečků" či základních faktů zůstane, protože bez něj se stavět nedá.
Solární energie - krásná idea, leč optimismem bych šetřil, protože jaksi nestačí jen chtít (a kreativně myslet), ale také znát fyziku, která je mrcha neoblomná a spoustu věcí limituje. Chybí nám technologie pro velkokapacitní skladování energie, slunce je také energetickým zdrojem velmi "řídkým", jsou to jen desítky, maximálně stovky wattů z m2 (průměrně). Levná a slušně efektivní fotovoltaika určitě umožní spoustu věcí, ale moc bych na ni nespoléhal - i v přírodě, která dokáže mnohem lépe hospodařit s energií než člověk (viz potřeba energie pro výpočetní výkon počítače vs. mozku, potřebná energie k pohybu auto vs. zvíře apod.), využívá sluneční energii jen nepohyblivé rostlinstvo (plus nějaké bakterie, řasy a ve velmi omezené míře některé druhy hmyzu), které vytváří de facto energetické konzervy pro vyšší druhy (nejdříve pro býložravce, kteří sami poslouží jako nergetické konzerva pro predátory). Takže pomalu s tím nadšením ze slunce.
Pravice vs. levice - jenže právě ta centralizace vs. decentralizace, cenzura vs. svoboda je levicový a pravicový étos. Levice je přesně tou stranou centralizovanou, toužící po kontrole a ovládnutí každého aspektu lidského života, pravice je naopak tou stranou liberální, dávající důraz na osobní odpovědnost a menší objem pravidel dávajících jen základní a obecní právní rámec. Pravicový a levicový étos se nijak nevytrácí, zůstává stále platný, jen levice o tom nerada mluví (a to myslím vážně, není to ironie, většina stran je zde silně levicových a jen mluví o tom, jak rozlišování pravice/levice nemá smysl).
A už jen na okraj ohledně autonomní dopravy - i tam se autor mýlí v tom, že si představuje nutnost chytrých komunikací apod. To není nutnost, to je důsledek a vedlejší efekt. Naopak vývoj autonomní dopravy (zatím zejména aut) jde díky rostoucímu výkonu jednotlivých zařízení a zlepšování schopností různých čidel, radarů, lidarů a jiných darů k tomu, že takové autonomní zařízení se bude schopno pohybovat v prostředí nijak nepřizpůsobeném. Idea chytrých silnic tady byla v 50. letech a ukázala se zcela mylnou a nerealizovatelnou. Naopak právě ten exponenciální vývoj, který autor sice opěvuje, ale naprosto nechápe, umožňuje už dnes to, aby zařízení byla autonomní v prostředí pro nás přirozeném. Další budoucnost naznačuje třeba DARPA se svou soutěží robotů, kteří mají používat lidské nástroje, pro lidi a lidem přizpůsobené přístroje, vozidla apod.
Při vší úctě ten článek hlavně ilustruje autorovo nepochopení v mnoha oblastech. Pana Kůse si vážím za jeho popularizační snahy kolem české nanotechnologie. Tam odvádí obrovský kus užitečné práce a já mohu jedině smeknout a šoupat nohama. Jakmile se ale rozběhne mimo svůj obor, uvažuje hrozně zkratkovitě a v mnoha věcech se snadno a rychle mýlí.
Re: ?
Josef Šoltes,2015-09-24 21:09:47
Slunce je vynikající zdroj. Jenom nesmí být na zemi, ale na geostacionární dráze. Přenos energie pomocí laseru či mikrovln dnes není až takový problém. Japonci to plánují a podle mě, kdo se do toho pustí jako první, tak pokud nezkrachuje v průběhu, tak nakonec vydělá majlant.
Re: Re: ?
Marek Fucila,2015-09-25 00:18:39
Ono sa to plánuje už skoro ako fúzne elektrárne a prototyp stále nikde. Ak by to bol taký zaručený zisk, tak už by to dávno zrealizovali...
https://en.wikipedia.org/wiki/Space-based_solar_power
Re: Re: ?
Walter Diviš,2015-09-25 10:26:05
Co přesně tím změníte? Ano, budete mít na geostacionární dráze stále osvětlenou elektrárnu, na kterou navíc budou dopadat více energie než po průchodu atmosférou. Potud skvělé. Problém je, co s tou energií dál.
Opravdu nevidím ani trochu reálně, že by se energie přenášela laserem či mikrovlnami na Zemi. Jednak máte ztráty při převodu a přenosu atmosférou, jednak bych fakt hrozně nerad naživo viděl ten šrumec, co taková spousta energie bude dělat při průchodu atmosférou. Jak to ovlivní jednotlivé vrstvy? Spousta energie se bude v atmosféře pohlcovat - to může způsobovat celkem solidní lokální anomálie, klidně bych si pak vsadil na zvýšený lokální výskyt tornád, bouřek a podobných legrací. A propos - mraky, s těmi by pak taky mohla být zábava.
Na geostacionární elektrárnu bych si osobně vsadil až současně s vesmírným výtahem - kabel potřebný k vynášení kabiny by byl současně kabelem pro přenos energie. Pomiňme teď na chvíli materiálovou náročnost, podstatné je, že by elektřina mohla jít v uzavřeném kabelu bez velkých ztrát (mno, těch skoro 40 tis. km kabelu nějaké ztráty stejně mít bude) a hlavně bez většího ovlivňování okolí.
Nicméně zůstal bych v realitě - zatím nejefektivnější, co máme, jsou jaderné elektrárny. Malý zabraný prostor vzhledem k výkonu, malé množství paliva (a s tím související řádově nižší zátěž pro životní prostředí při těžbě, zpracování i uskladnění "odpadu"), relativně jednoduchá a hlavně zvládnutá technologie, zásoby paliva na tisíce let (thorium)... Sluneční energie je proti tomu opravdu silně v nevýhodě - řídká, neefektivní a nepředvídatelná energie, obrovský zabraný prostor vzhledem k výkonu (zkuste si někdy spočítat zabranou plochu FVE s roční produkcí nějaké JE a pak koukněte na tu JE), obrovská spotřeba materiálu, což souvisí se zabranou plochou - to jsou kilometry čtvereční panelů, které je potřeba vyrobit (a potřebné věci vytěžit), přepravit, instalovat, udržovat, čistit... Ať se na mne zelení mužíci nezlobí, ale FVE je příšerné ekologické svinstvo (a ekonomické taky).
Doufám, že Engels neměl pravdu.
Miroslav Gretschelst,2015-09-23 23:00:11
Pokud ano, pravděpodobně by se po ztrátě práce z lidské rasy opět vyvinuly opice. Ale věřím, že pravdu neměl. Přece proč by práce polidštila ruku líné opice a nepolidštila nožičku pracovité včeličky?
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
