nazad
NANOTEHNOLOGIJA

(text je objavljen u časopisu "Računari" br. 140)

ŠTA JE NANOTEHNOLOGIJA?
UNIVERZALNI ASEMBLERI
KADA ĆE PRISTIĆI  NANOTEHNOLOGIJA?
ZAŠTO SE DEŠAVA  NANOTEHNOLOGIJA?

ŽIVOT U NOVOM MILENIJUMU

(text je objavljen u časopisu "Računari" br. 142)

PRIPREMITE SE ZA NAREDNU INDUSTIJSKU REVOLUCIJU
NOVAC U NANOTEHNOLOŠKOJ BUDUĆNOSTI
ZANIMANJA 21-VOG VEKA
BUDUĆI POTRESI NA SVETSKOJ POLITICI
SUOČAVANJE SA TEHNOLOŠKIM ŠOKOM
KAKO ĆE ŽIVOT IZGLEDATI U NANOTEHNOLOŠKOM SVETU?

Šta je nanotehnologija?   

Nanometar je bilioniti deo metra 10^-9 m (širine 3-4 atoma). Nanotehnologija predstavlja molekularnu proizvodnju ili, jednostavnije, građenje stvari i predmeta na atomskom nivou, na taj način što bi se pomerali pojedninačni atomi ili molekuli. Termin je nekada bio korišten za opis bilo koje tehnike sposobne da radi sa veličinama manjim od mikrona. Ovde se govori o molekularnoj nanotehnologiji koja u osnovi znači “precizno postavljanje pojedinačnih atoma na pravo mesto”. Takođe se koriste još i termini molekularno konstruktorstvo, molekularna proizvodnja i slično. Koristeći dobro poznate fizičke osobine atoma i molekula, nanotehnlologija predlaže konstrukcuju uređaja veličine nekoliko nanometara. Trik je u upravljanju pojedinačnim atomima i postavljanju tačno gde su vam potrebni za proizvodnju željene strukture. Ova mogućnost nam je na dohvat ruke.

Nanotehnologija pretpostavlja totalni zaokret u izgradnji uređaja, proizvodeći gotovo bez troškova, koristeći atome pojedinačno, kao što računari koriste bitove informacija. Ovo bi omogućilo automatsku konstrukciju robe i uređaja bez tradicionalnog ljudskog rada, kao što štampač ili fotokopir mašina proizvodi neograničen broj kopija bez prekucavanja originalne informacije.

Nanotehnologija je nova multidisciplinarana disciplina koja je nastala ujedinjavanjem više oblasti, od kojih najveći doprinos imaju:

• elektronika, radeći na umanjivanju u prizvodnja mikročipova,
• mikro biologija, izučavanjem strukture DNA, proučavanjem životnih funkcija mikro organizama,
• hemija, radom na prizvodnji složenih jedinjenja.

Univerzalni asembleri 

Koristeći elektronski mikroskop STM (Scanning Tunnelling Microscope) za posmatranje pojedinačnih atoma na niskim temperaturama, stručnjaci IBM-a su zapazili da njime mogu da pomeraju pojedinačne atome ksenona. Pomeranje atoma na taj način bi bilo veoma komplikovano, skupo i dugotrajno. Za pomeranje atoma bi nam više odgovaralo mnoštvo minijaturnih uređaja (asemblera) koji su posobni da pomeraju atome. Eric Drexler opisuje asemblere kao uređaje koji imaju minijaturne robotske ruke pod kontrolom računara. Oni bi bili u stanju da upravljaju položajima atoma, u cilju kontrolisanja i određivanja precizne lokacije na kojoj se odvijaju hemijske reakcije. Generalno pristup bi dozvolio konstrukciju velikih i preciznih objekata kao posledica precizno kontrolisanih hemijskih reakcija u kojima se objekti grade molekul po molekul. Asembleri bi mogli da izvršavaju i takve instrukcije pomoću kojih bi pravili svoje kopije. Iz tog razloga, oni bi bili jeftini. Ovo možemo videti na primeru prirodnih proizvoda kao što su drvo, seno, korompiri – oni su zaista jeftini. Radeći u velikim grupama, asembleri i specijalizovanije mašine će biti sposbne sa grade objekte jeftinije. Oni će biti u stanju da postave svaki atom na pravo mesto, i zbog toga će proizvodi biti većeg kvaliteta i pouzdanosti. Radeći na molekularnom nivou, proizvodnja će biti ekstromno čista (bez sporednih proizvoda i zagađenja).

RIBOZOMI
Mogućnost ovog pristupa može biti ilustrovana ribozomima. Ribozomi proizvode sve proteine u živim bićima na ovoj planeti. Tipičan ribozom je relativno mali (nekoliko hiljada kubnih nanometara) a sposoban je da gradi gotovo svaki protein vezivanjem amino kiselina (gradivne jedinice poteina) u precizne linenearne nizove. Instrukcije za građene proteina ribozomima prosleđuje mRNA (informaciona RNA). Ovaj polimer je sastavljen od osnovnih nukleotida adenina, citozina, guanina i uracila. Niz od nekoliko stotina do nekoliko hiljada (400-1800) takvih kodova je osnova za građenje specifičnog proteina.

ASEMBLERI
Asembleri će graditi molekularne stukture prateći instukcije računara. Asembler će obezbeđivati troimenzionalnu poziciju i potpunu orijentacionu kontrulu nad molekularnim komponentama (slično kao ribozomi sa individualnim amino kiselinama) dodavajući ih na rastuću kompleksnu molekularnu strukturu (analogno formiranju belančevina). Asembleri će biti sposobni da grade više različitih hemijskih struktura a ne samo jednu vrstu (belančevine) kao ribozomi.

Izračunavanja pokazuju da asembleri ne moraju biti veliki. Težina tipičnih enzima je otprilike 10⁵ AJ (atomskih jedinica mase) dok ribozom ima težinu od 10⁶ AJ. Najmanji asembler bi mogao da ima masu otprilike deset puta veću od mase ribozoma. Trenutna idejna rešenja aseblera su malo veća od ovoga.

MOLEKULARNI RAČUNARI
Asembleri zahtevaju detaljne nizove kontrolnih signala, kao što ribozom zahteva mRNA za kontrolisanje svojih postupaka. Takve detaljne signale obezbeđuju minijaturni računari. Dizajn molekularnih računara je dao Eric Drexler. Dizajn je mehanički sličan prirodnom, i bazira se na čvrstim štapićima koji u interakciji jedni sa drugima predstavljaju logička kola. logička kola dizjnirana na ovaj način bila bi veličine 5 kubnih nanometara. Za obezbeđivanje minimalne kontrole potrebna je zapremina od 2*10⁵ kubnih nanometara (0.0002 mikrona) za jedan jednostavan 4-bitni ili 8-bitni procesor opšte namene. Postojaće verovatno i “alati” koji će se moći dodavati krajevima ruku asemblera. Zajedno sa svim dodacima, mali asembler sa rukama, računarem, i “alatima” bi trebalo da bude lakši od 10⁹ AJ. Poređenja radi Escherichia coli (vrsta bakterije) ima težinu od 10¹² AJ. Ovakav asembler bi bio daleko veći od ribozoma ali mnogo manji od bakterije.

POZICIJE HEMIJE
Hemičari su izuzetno uspešnu u sintezi velikog broja atomskih struktura (molekula), ali je njihov uspeh bio ograničen na malim strukturama (sa izuzetkom nekih polimera). Poznato je da su atomske strukture od nekoliko stotina atoma su sasvim izvodljive. Hemičari imaju mogućnost da precizno modeluju male strukture atoma, ali trenutno ne postoji mogućnost da na standardan način prave veće strukture. Sposobnost proizvodnje minijaturnih uređaja, vođenih računarom koji sa atomskom preciznošću raspoređuju atome i molekule u tri dimenzije, imaće revolucionarnu posledicu na hemijsku industriju.

Visoko reaktivne komponente često reaguju burno i, atomi i molekuli se slučajno sudaraju jedni sa drugima. U toku reakcija komponenate se sudaraju slučajno i reaguju slučajno sa svim čime je moguće. Sinteza pod ovim uslovima ponekad liči na “precizno” postavljanje delova u radio aparat ubacivanjem i mućkanjem. Neverovatna je sposobnost hemičara da pod ovim okolnostima sintetizuju ono što žele.

Mnoga od trenutnih rešenja za hemiske sinteze sastoji je u sprečavanju neželjenih reakcija. Sa sintezom baziranom na asemblerima, takva prevencija se obezbeđuje putem pozicione kontrole. Za ilustraciju pozocione sinteze pretpostavite da želimo vežemo dve komponente, A i B. U prvom koraku, je potrebno odabrati pojedni atom iz komponente A. Da bi uradili ovo, moramo zaposliti asembler koji ima dva dela, jedan deo će imati visok afinitet prema atomima tipa A dok drugi treba da obezbedi pozicioniranje atoma. Isti postupak možemo primeniti i sa atomom elementa komponente B. Sada možemo spojiti komponentu A sa komponentom B pozicionirajući dve koponente tako da dva spoja budu susedna jedan drugom, i dozvoljavajući im da se povežu. Približavamo se dobu kada ćemo biti sposobni da gradimo virtalno i svaku strukturu do atomskih detalja koristeći se zakonima hemije i fizike.

CENA ASEMBLERA
Zbog toga asembleri mogu biti programirani za gradnju bilo koje sturkture, mogu biti programirani da grade druge asemblere. Posle amortizacije astonomskih troškova razvoja i proizvodnje prvog asemblera, njihova cena kao i objekata koje oni grade ne bi trebalo da bude veća od cene materijala i energije potrebne za njihovu izgradnju. Na primer krompiri – imaju zapanjujuću kopleksnost u dizajnu koji uključuje desetak hiljada različitih gena i različitih proteina koju su upravljani od mnogo megabita genetskih infomacija – ali je ipak cena krompira svega par dinara po kilogramu.

Kada će pristići nanotehnologija?  

Dolazak doba nanotehnologije je potpuno definisan kao dolazak prvog “Univerzalnog Asemblera”, koji je sposoban da gradi od pojedinačnih atoma sve ono što softver definiše. Univerzalni asmebler će biti povezan sa rezervama sirovih atoma (ugljenikom, kiseonikom, sumporom, i ostalim elementima). Neke naprednije verzije bi mogle da izdvajaju atome iz vazduha i zemlje. Asembler može napraviti odevni predmet jednako lako kao i superkompjuter ili hamburger ili čak svoju kopiju.

Proizvodnju prvog univerzalnog asemblera možemo očekivati za 8-15 godina, ali sa obzirom na napredak tehnologije iz drugih oblasti koje nisu direktno povezane sa nanotehnologijom i dodaju svoj doprinos, može se predpostaviti da će se ovo okvirno vreme skratiti. Naravno posle otkrića univerzalnih asemblera biće potreban još jedan dodatni period vremena da se razvije odgovarajući softver za upravljanje njima, to jest, da se izrade matrice za proizvodnju odgovarajućih artikala.

Zašto se dešava nanotehnologija?   

Ukratko bi se moglo ogovoriti: "Zato što je to moguće ... Pogledajte samo kako to priroda radi".
Citat K. Eric Drexler:

“Ako želite da videte mašine nanotehnologije, pogledajte se u ogledalo.”

Svakih 18 mesici ili manje, veličina provodnika i trazistora u mikročipovima se smanji za 50% dok se brzina čipova udvostruči. Provodnici su već veličine delića mikrona. Koliko dugo možete smanjivati veličinu komponenata na polovinu i očekujući da funkcionišu? Uskoro će provodnici i izolatori u provodnicima postati toliko tanki da će efekati kvantne menanike doći u igru. Ako gradimo čipove sa toliko malim provodnicima i izolatorima, elektroni počinju da prolaze kroz izolator praveći turnele, ili ukratko, biće nemoguće praviti toliko male uređaje na klasičan način. Uskoro će dizajneri čipova biti primorani da prekinu staromodni koncept mehaničkih kalkulatora, što za posledicu ima totalni zaokret u proizvodnji. Ako možete graditi ove mehaničke delove atom po atom, oni mogu biti hiljadu puta manji i milion puta brži od postojećih tranzistora. Takmičenje za bržim čipovima je bespoštedna borba, a profit na trižištu je ogroman, ovo takmičenje ima za rezultat nanotehnologiju.

Biolozi su dobro upoznati sa sličnim alatima koje opisuje molekularna nanotehnologija kao što su programibilne samo-replicijrajuće mašine, koje omogućavaju konstrukciju sa atomskom preciznošću. Biologija je posle svega nesumljiv dokaz postojanja nanotehnologije. Biljno seme u DNA ima ugrađene genetske instrukcije za manipuliciju atoma i molekula. Na osnovu podataka iz DNA ribozomi rade na proizvodnji proteina i prikupljanju energije, skupljajući atome iz lokalnog okruženja i eventualno praveći više ribozoma. Ako ovladamo programiranjem DNA možemo ga iskoristiti za pravljenje i drugih potrebnih potrebnih stvari.

Biolozima je zastrašujuće da se suoče sa činjenicom da će ubrzo biti moguće kreirati evolucioni niz, od prvih “nano-mašina", kojima je trebalo nekih 3.5 biliona godina prirodne selekcije da evoluiraju, do života na zemlji kakav danas poznajemo.

Pokušaje da zamislite trodimenzionalnu slagalicu sa trilionima i trilionima povezanih delova. Genetski materijal, koji pretstavlja samo-replicirajuću šemu svog biološkog života na zemlji, bio je u centru pažnje istaživača, što je rezultiralo mogućnošću da se manipuliše ovim "nano mašinama". Biolozi stalno otkrivaju i usavršavaju načine da menjaju ove pra-molekularne mašine i mnogo doprinose napredku razvoja nanotehnologije.

Hemičari sa velikom teškoćom, sintetišu sve veće i veće molekule i izvode sve komplikovanije zadatke. Mnogo investicija ulaže se u "inteligentnu sintezu" koja bi im omogućila postavljanje atoma na pravo mesto, da bi mogli da sintetišu odgovarajuće materijale. Nanotehnologija će hemičarima omogućiti da kontrolišu materiju na nanometarskom nivou, čime će nastaviti da povećavaju prefinjenost.

Dolazk nanotehnologije će imati za posledicu:

• samostalno sklapanje upotrebne robe,
• nano medicina ( kraj bolestima, starenju, smrti),
• prestanak zagađenja i automatsko čišćenje postojećeg zagađenja,
• molekularna sinteza hrane ( kraj oskudice i gladovanja),
• bilion puta brži računari,
• ekstremno novi izumi (neizvodljivi danas),
• pristup superiornom obrazovanju za svaku osobu na zemlji,
• rekonstukcija većine od izumrlih biljaka i životinja,
• sigurno i dostupno putovanje svemirom,
• naseljavanje sunčevog sistema.

Pripremite se za narednu industrijsku revoluciju  

Do početka molekularne proizvodnje nije ostalo mnogo vremena (po nekim predviđanjima 15-25 god), a razlike između proizvodnje današnjih metoda i budućih postupaka, koje će omogućiti univerzalni asembleri (uređaji sposobni za proizvodnju na molekularnom nivou) biće isto toliko velike, kao i razlike između srednjevekovnih načina proizvodnje i današnjih automatizovanih postupaka. Čovečanstvo će biti suočeno sa industrijskim, monetarnim i socijalnim potresima, kao rezultat novog obilika proizvodnje.

U bliskoj budućnosti, timovi naučnika će uspeti da konstruišu univerzalni asembler nano veličine sposoban za samo-repliciranje. U par kratkih godina će biti izgrađeno na milijarde asemblera, preko kojih će biti virtualno realizovani svi sadašnji industrijski procesi. Potrošačka roba će postati jeftina, inteligentna i izdržljiva i biće je u dovoljnim količinama. Medicina će krenuti napred krupnim koracima. Putovanje svemirom i kolonizacija ostalih planeta sunčevog sistema će postati sigurna i dostupna. Zbog ovih i drugih razloga, globalni stil života će se radikalno promeniti a samim tim i ljudsko ponašanje i način razmišljanja.

Uspešne kompanije žele, ne samo da prežive, nego i da napeduju u prvoj polovini 21-og veka. Trebalo bi da počnu istraživanja u cilju pronalaženja najboljih načina kako da koriste nanotehnologiju baziranu na univerzalnim asemblerima, kada oni pristignu. Takve kompanije treba da planiraju kako da dizajniraju proizvode koje proizvode danas, preko ove nove tehnologije. Na primer, posle prvog pristiglog asemblera još uvek će postojati tražnja za pamučnim peškirima, dok se superiorni prizvodi ne konstruišu. Proizvođači peškira treba da sagledaju kako oni izgledaju na molekularnom nivou, da prouče koja je prava kombinacija ugljenika, kiseonika, vodonika i drugih elemenata i kako su oni povezani, i da počnu da pišu softver za proizvodnju peškira u svim njihovim varijacijama boja, šara i oblika. Možda bi takva kompanija trebalo da razmisli i o dizajniranju softvera za liniju elegantnog persijskog tepiha.

Kompanije koje se budu na ovakav način pripremale, određujući unapred kako rukovati sa aseblerima, biće sposobne da pokrenu proizvodnju ubrzo posle proizvodnje prvog asemblera. Cena ovakvih proizvoda će biti daleko manja od sadašnjih zbog uštede na ljudskom radu, proizvodnim mašinama, energiji, prirodnim materijalima (pamuk, svila, koža, drvo…) i sintetičkim bojama.

Buduća tehnologija će biti u stvari tehnologija dizajniranja modela. Ako bi neko želeo da pravi cipele od kože (a da pri tom ne ubije životinju), mora modelovati sa atomskom rezolucijom – gde se svaki atom nalazi u strukturi na pravom mestu. Sintetički molekuli mogu biti veliki i kopmleksni koliko želimo i sastavljeni od egzotičnih kombinacija atoma koji se ne mogu naći u prirodi. To je ogromna komplikovana slagalica sa ograničenim skupom od 92 elementa. Srećom tada ćemo imati moćne računare i softver koji će moći da se nosi sa takvim problemima.

Ljudi u Japanu imaju naviku da planiraju na duže staze, Japan se indentifikovao sa nanotehnologijom kao verovatnom tehnologijom 21-vog veka. Njihova vlada je izdvojila sto miliona dolara za program za nanotehnološka istraživanja, tako da je to najbolje finansiran program te vrste u svetu, upravljan od strane novog instituta za napredna interdisciplinarna istraživanja.
 

Novac u nanotehnološkoj budućnosti  

Čovečanstvo je živelo milionima godina bez korišćenja novca kao sredstva plaćanja. Nakon toga, na srednjem istoku je otkrivena trgovina i u početku je čisto zlato bilo glavno sredstvo plaćanja. Cenjeno zbog lepote i mogućnosti kovanja, zlato je ubrzalo trgovinu ali je nakon toga bilo zamenjeno papirnim novcem (Kina) koji je bio praktičniji. U današnje vreme su skoro svi uključeni u finansijske institucije koje rade sa papirom. Novac je odigrao značajnu ulogu u ljudskoj istoriji, ali pored dobrih osobina, ovakav koncept novca imao je i loših strana.

Do sada su samo bogati ljudi mogli sebi da priušte jako precizne prefinjene stvari dizajnirane prema njihovim potrebama (jahte, vozila, razne tehničke uređaje, itd). Cena ovih proizvoda je visoka ne zbog toga što su izrađeni od retkih materijala nego što je skupa njihova proizvodnja. Kada proizvodnja ne bude zahtevala ljudski rad, tada će ovi danas skupi proizvodi postati dostupni svima. Potrošačka roba, samostalno sastavljena od atoma iz atmosfere, će biti veoma kvalitetna i gotovo neuništiva a pri tome, ako je potrebno može se potpuno reciklirati, dok će proizvodnja zahtevati veoma malo ljudskog rada, izuzev pri dizajniranju softvera. Zbog toga se postavlja pitanje da li će sadašnji koncept novca biti primenljiv u budućnosti nanotehnološke industrije. Za čega će služiti novac kada će svako moći da zatraži od računara samostalno sklapanje potrošačke robe, sastavljene preko noći u uglu garaže koristeći besplatne materijale iz atmosfere. Nanotehnologija će biti za industriju to što je za nauku matematika.
 

Zanimanje 21 veka  

Od prvih dana nanotehnologije univerzalni asembleri zamenjuju sve današnje proizvodne procese i zahtevi za fizičkim ljudskim radom u procesu proizvodnje neće više biti potrebni. Sadašnji način proizvodnje će postati zastareo, tako da će svako dugoročno planiranje pretstavljati pripremu za čitavu novu industrijsku revoluciju.

Kakava će zanimanja biti potrebna u nanotehnološkoj budućnosti? Postoji jedna profesija za kojom će sigurno postojati velika potražnja - sistemski programer. U nanotehnološkom svetu, gotovo sve će biti napravljeno od inteligentnih materijala, pokretano mikroskopskim računarima kojima je potreban softver. Sve će biti zavisno od softvera. Zahtevi za programerima će biti veći nego što možete da zamislite danas. Ovo je sigurno jedna od nekoliko profesija koju će biti potrebno platiti, ali je pitanje čime?

Ako se osvrnemo na istoriju, u srednjem veku devedeset posto stanovništva se bavilo zemljoradnjom. Da je tada neko rekao ljudima da će se za samo dve stotine godina kasnije svega deset posto stanovništva baviti zemljoradnjom, ljudi bi se zapitali čime će se baviti ostalih devedeset posto populacije? Ljudi nisu ostali bez posla, ali je pojam ljudskog rada dobio novo značenje sa prelaskom na industrijski oblik proizvodnje. Danas postoje profesije kojih nije bilo pre sto godina kao na primer: vozači, piloti, programeri, psihoterapeuti, menadžeri, elektro-mehaničari, astronauti i mnoga druga zanimanja. Verovatno će se slična stvar desiti i pri prelasku na molekularni način proizvodnje, u kome je fizički ljudski rad sveden gotovo na nulu. Pojaviće se profesije kakve danas ne možemo ni da pretpostavimo. Ako je istorija vodič, ne treba se plašiti da će dolaskom nove tehnologije ljudi ostati bez posla. Samo će se transformisati oblik ljudskog rada od fizičkog ka mentalnom.

Nanotehnološka istraživanja će se nastaviti, a takođe i poboljšanja u nauci, što će zahtevati angažovanje velikog broja visoko kvalifikovanih ljudi na različitim istraživanjima. Biolozi, geolozi, arheolozi i druge slične profesije biće angažovane na reizgradnji u prošlosti uništenih i zagađenih ekoloških sistema i izumrlih biljaka i životinja kojima je sačuvana DNA. Jednom rečju, biće povraćen stari izgled planete, naravno u granicama mogućnosti koje dozvoljava savremeno društvo. Profesije koje se bave uslužnim delatnostima mogu takođe računati na nastavak zaposlenja. Psihijatrija, psihologija, i sociologija će imati čitave nove oblasti primene. Ljudi oslobođeni potrebe za fizičkim radom imaće više slobodnog vremena što će omogućiti da se više posvete samoaktualizaciji, umentnosti, književnosti i muzici.
 

Budući potresi na svetskoj sceni  

Dolaskom nanotehnologije otvaraju se brojna pitanja:

Šta će se desiti sa državama mega proizvođačima-izvoznicima kao što je Japan, kada bilo koja zamlja sa nano asemblerima i prigodnim softverom bude u stanju da proizvede bilo koju robu?

Šta se dešava sa zemljama OPEC-a, kada nafta postane praktično beskorisna?

Kako će Južno Afrička Republika reagovati, kada bude moguće jeftino proizvoditi dijamante u ogromnim količinama i kada bude moguće jeftino izdvajanje zlata iz mora?

Šta se dešava sa internacionalnom ekonomijom podzemlja (crno tržište), kada sva nelegalna i krijumčarena roba može biti napravljena kod kuće istim uteđajima kojima se sprema ručak i kapućino? Šta da rade svetski legalni sistem i njihove pravne institucije?

Pomeranje moći u post-nanotehnološkom svetu postavlja scenu za ubrzanu geopolitičku evoluciju. Promene, od tehnologije danas, do nanotehnologije sutra, verovatno će se dogoditi za manje od pola generacije. Pošto je bliska prirodi, nanotehnologija će se brzo proširiti, uzrokujući za kratko vreme mnogo promena koje je teško zamisliti. Šta se dešava sa svetskom bezbednosti? Atomsko oružje će biti i dalje prisutno, ali nanotehnologija će omogućiti pravljenje čak i mnogo destruktivnijih oružja. Gde će se nalaziti budući “balans moći”? Verovatno je da će se neke državne granice ponovo ucrtavati deset godina posle prvog nano asemblera.

Naseljavanjem svemira doći će do velikih migracija ljudi. Ovo bi moglo da dovede do stvaranja nezavisnih “svemirskih” država. U kakvim će one biti relacijama sa vladom na zemlji – ostaje da se vidi.
 

Suočavanje sa tehnološkim šokom  

Da li priča o ovoj novoj tehnologiji i posledicama koje ona donosi utiče na vas da se osećate pomalo konfuzno? To je sasvim normalno; mogućnosti koje donosi ova tehnologija su toliko napredne da čak i ljudi koji sa interesovanjem prate nauku i tehniku bivaju zatečeni neverovatnom brzinom promena koje se dešavaju i posledicama primene novih tehnologija, ali vremenom se prevazilazi osećaj straha od novog i nepoznatog.

Inženjeri i naučnici se bave isključivo tehničkim aspektom nanotehnologije, ne vodeći računa o tome kako će ti izumi uticati na promenu načina života ljudi, i kako će ih ljudi prihvatiti. Psihijatri, psiholozi i socilozi, sa posebnom pažnjom prate mogućnosti nanotehnologije, da bi bili u stanju da postave teoretske pretpostavke posledica na pojedinca i/ili društvo u celini. Oni proučavaju koliko današnja tehnologija utiče na promene u ponašanju ljudi, i pokušavaju da razviju ideje i pretpostavke o tome kako će se pojava nanotehnologije odraziti na čoveka. Ljudima koji se ne budu snašli u novim, promenjenim, životnim uslovima trebaće vodič. Ako na prvi pogled ne vidite vezu između psihologije i nove tehnologije zamislite da se za par godina nađete u svetu u kome su moguće strvari o koje danas samo možemo da gledamo u naučno fantastičnim filmovima.

Proizvodnja nanotehnologijom omogućava nam da gradimo bilo šta atom po atom, tako da će svako biti u stanju da sastavlja predmete po želji. Ovo je teoretska osnova za replikatore hrane. Krompir će biti moguće sastavti atom po atom prateći informacije su zapisane u moćnoj nano-kompjuterskoj banci podataka. Svako će moće da zatraži ove informacije sa bilo kog mesta na zemlji. Sa zalihama odgovrajućih elemenata (ugljenika, kiseonika, vodonika, itd) i nekoliko milijardi asemblera, moguće je rekonstruisati identičnu kopiju pravog krompira. Ili možda uraditi istu čak i sa čovekom! Uprkos neodobravanju, svi tehnički detalji sigurno će biti razrađeni.

Ovo su ipak radikalne ideje, ali pogledajte i druge mogućnosti. Nanoračunari i nanouređaji dovoljno mali da mogu biti pušteni u krvotok, dovoljno inteligentni da čitaju DNA osobe u kojoj se nalaze i memorišu informacije koje prikupe. Ako se u telu nađe na primer virus, oni trenutno reaguju obezbeđujući virtualni imunitet na bolesti. Takođe možete programirati ove uređaje da prate aktivnosti mozga sa neverovatnom preciznošću. Ovo otvara priču o svesnosti, inteligenciji, znanju i neispitanim funkcijama mozga, ili možda da uspostavimo direktnu razmenu podataka između mozga i moćnih nanoračunara!

Uzmite jedan nano asembler sposoban za samorepliciranje, programirajte ga da proizvede na bilione svojih kopija, recite im da svaki napravi na trilione nanoračunara od kojih svaki izvršava 10¹⁴ operacija u sekundi, povežite ih u neuronsku mrežu, dodate odgovarajući softver i dobili ste potpuno netaknuto polje za dizaniranje i interpretiranje veštačke inteligencije. Ovde se već može govoriti o pravoj mašinskoj inteligenciji.

Šok budućnosti nije prazna priča u medijimima zadnjih par godina. Za vreme manje od pola ljudske generacije asembleri će biti sposobni da nas hrane, oblače i grade kuće za svakoga na ovoj planeti i istovremeno se i pronalaze načini za značajno produžavanje ljudskog života. Za manje od jedne generacije, svi sadašnji prizvodni procesi uključujući i ljudski rad će biti nepotrebni. Bolesti i starenje će biti stvar prošlosti. Ljudi se neće više suočavati sa biološkom smrću. Potrošna roba, veoma inteligentna, sklapaće se iz atmosferskog materalijala. Sadašnji koncepti novca ili bogatsva neće imati smisla. Zlato postaje bezvredno zbog toga što se može izdvajati iz mora. Deonice kompanija postaju beznačajne… izuzev Microsofta, zbog toga što će SVE pokretati softver. Putovanje svemirom će biti jeftino, udobno i sigurno. Ovo je samo mali deo mogućnosti.

Kako će sve ove neverovatne promene uticati na ljude? Da bi napravili poređenje, zamislite da šta bi se dogodilo kada bi grupu sujevernih srednjevekovnih stanovnika preneli u sadašnje doba industrije, elektronike sa svim čudima koje ovaj vek može da ponudi. Kako bi ste im objasnili jednostavne stvari kao što su: kako svetli sijalica , odakle dolazi voda iz slavine, šta pokreće automobile, kao lete avioni, ko su mali ljudi koji “žive” u televizoru da i ne pominjemo računare. Zar ne mislite da bi većini ovih ljudi trebala neka psihološka pomoć da se uklope u novi način života? Mi ćemo takođe morati da uložimo napor da bi razumeli promene koje nas očekuju.
 

Kako če izgledati život u takvom tehnološkom društvu  

Nanotehnologija će omogućiti velike inženjerske projekte koji su mogući već i sa današnjom tehnologijom (ali previše skupi da bi bili praktično ostvareni) kao i projekte koji su samo mogući građenjem stvari iznutra, atom po atom. Nanotehnologija bi trebalo da izmeni pristup u projektovanju, osobađajući inženjere razmišljanja koliko je nešto skupo za proizvodnju dajući veću slobodu da se koncentrišu na to da li je nešto moguće i ostvarljivo. Upitajte se koliko imate dobrih ideja u glavi od kojih odustajete zbog “sitnica” koja se zove nedostatak novca.

Već sa današnjom tehnologijom moguće je graditi veliki transportni sistem koji bi bio baziran na podzemnim tunelima kojima bi se u potpunom vakuumu kretale trensportne kapsule koje bi levitirale na šinama krećući se brzinama blizu hiljadu kilometara na sat. Vakuum bi se mogao obezbediti moćnim vazdušnim pumpama a levitacija je moguća primenom superprovodnika. Međutim zbog velikih troškova za izgradnju i održavanje ovakvog sistema transporta, on ne bi bio isplativ. Takava transportna mreža nije izvodljiva bez sposobnosti da gradimo ceo sistem preko samoreplicirajućih konstrukcionih mašina koje ne zahtevaju ljudski rad i relativno mali broj ljudi koji nadzire konstrukciju preko kompjuterskih terminala.

Stanovi, čiji bi zidovi bili pokretni i prekriveni inteligentnim displejima, mogli bi se graditi i danas, iako bi to bilo prilično skupo. Međutim sa nanotehnologijom, izgradnja takavog inteligentnog zida bi verovatno koštala manje nego da je izgađen na klasičan način od opeka i cementa, to jest, verovatno bi konstukcija zida od opeka stajala više nego kada bi se on proizvodio od inteligentih materijala, jer ne bi zahtevao učešće ljudskog rada. Eric Drexler je jednom prilikom rekao da će u nanotehnološkom svetu tona čelika i tona super brzih mikroprocesora imati istu cenu!

Sva biološka bića su molekularne mašine. Eric Drexler smatra da ako želite da vidite molekularne mašine, treba samo da se pogledate u ogledalo! Život je sastavljen od molekularnih mašina (proteina, i slično) kontrolisan od programskih instrukcija (DNA). Starenje je bolest i najveći uzrok smriti većine ljudi. Čak i ako se napravi lista uzroka smrti kao što su rak, AIDS, saobraćajne nesreće, ratovi, starenje je još uvek na prvom mestu.

Kasnih sedamdesetih je utvrđeno da je uzrok starenja i smrti “genetski sat” programiran od naših sebičnih gena “za dobro populacije”. Postoje brojna mišljenja da produžavanje ljudskog života nije prirodno i da ne bi trebalo da ga pordužavamo. Ove reakcije su srećom prividne. Ne treba zaboraviti da je pre dve stotine godina prosečan ljudski vek je iznosio oko 30 - 40 godina. Danas zahvaljujući kvalitetnijim uslovima života i medicini, ljudski vek iznosi oko 70 godina. Takođe vremenom se menjao pojam života i smrti i danas je sasvim normalna praksa za vraćanje pacijenata u život reanimaciom (elektro šokom) dok su ranije takvi pacijenti bili proglašavani mrtvim.

Talas naredne industrijske revolucije će se prošititi brzinom neuporedivom sa bilo čime u dosadašnjoj istoriji. Moglo bi se reći da imamo slučaj evolucije u novu vrstu. Virtualno slobodni od materijalnih potreba, ljudi će imati dovoljno vremena da se posvete umnom stvaralaštvu i duhovnom razvoju. Mi imamo sreću (ili nesreću) da budemo svedoci najradikalnijih promena, u gotovo svim sferama ljudskog života u istoriji. Kao što neko reče, “svaka napredna tehnologija može se porediti sa magijom”.