От рубил до нанороботов. Мир на пути к эпохе самоуправляемых систем (История технологий и описание их будущего).

Глава 10. Нанотехнологии – путь к овладению микромиром

К ним относятся самые разные технологии, например, по направленному белковому синтезу для получения пептидов с желаемыми иммуногенными свойствами. Это позволит создать искусственный иммунитет, о котором мы уже говорили, разработать множество вакцин. Ведутся исследования по получению наночастиц генно-инженерных протеинов, разработка биочипов и тест-систем для биологического скрининга, иммунологического мониторинга и прогнозирования опасных и экономически значимых инфекционных заболеваний животных. (см тенденции развития нанобиотехнологий Рис. 10.6 Связь нанотехнологий с биотехнологиями и медициной, 2000-2015 гг.)

Можно предположить, что с помощью нанотехнологий и использования роботов разработка и применение биотехнологий существенно продвинутся в направлении создания саморегулируемых систем ведения сельского хозяйства, где сельскохозяйственные операции будет осуществляться в значительной мере в автономном режиме. Возникнет множество технологий, способствующих этому. Так, внедрение мембранных систем очистки, а также специальных биоцидных покрытий и материалов на основе серебра будет способствовать упрощению и повышению уровня содержания сельскохозяйственных животных и обеспечению их качественной водой. Предполагается, что применение нанотехнологий позволит изменить технику возделывания земель за счет использования наносенсоров, нанопестицидов и системы децентрализованной очистки воды. Нанотехнологии сделают возможным лечение растений на генном уровне, позволят создать высокоурожайные сорта, особо стойкие к неблагоприятным условиям.

Различные перспективы применения нанотехнологий в кибернетической революции и на зрелых этапах научно-кибернетического принципа производства. Перспектив у нанотехнологий много. Будут развиваться компоненты наноэлектроники, фотоники, нейроэлектронных интерфейсов и наноэлектромеханических систем. Затем на базе полученных результатов планируется осуществить переход к управляемой самосборке наносистем, созданию трехмерных сетей, нанороботов и т. д. Говорят также об использовании молекулярных устройств, атомном дизайне и т. д. Особенно заманчивые перспективы видятся в развитии наномеханики, наномашиностроения и наноробототехники.

Уже довольно давно возникла идея компьютеров, где создание и хранение информации осуществляется не посредством особого состояния среды (магнитной, электрической, оптической), а с помощью нанотехнологий, например замены кремния, основного сегодня материала в производстве полупроводниковых устройств, углеродными нанотрубками. В этом случае 1 бит информации может быть записан в виде скопления, например, 100 атомов. Это на порядки уменьшило бы их размеры и при этом увеличило быстродействие.

В настоящее время количество транзисторов в процессоре достигло почти 2 млрд. Однако еще несколько лет назад говорилось о цели создания к 2010-м гг. процессора с более чем 1 трлн транзисторов (что привело бы к радикальному росту возможностей ИКТ). Скорее всего, пока маловероятно решить эту задачу даже к 2020-м гг., до начала завершающей фазы кибернетической революции[7]. Думается, приближение к этому уровню произойдет позже, уже в процессе развития этой фазы (это также открывало бы широкую экономическую нишу, связанную с полной заменой информационно-компьютерной техники в связи с переходом от использования кремния к наноматериалам).

[7] Р. Курцвейль утверждает, что к 2020 г. персональные компьютеры достигнут вычислительной мощности человеческого мозга. Экстраполяция развития тенденции, которую любит использовать Курцвейль, тем не менее работает до определенного предела. Пока такие прогнозы выглядят маловероятными.