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

Глава 9. Биотехнологии и создание самоуправляемых биологических систем

белковых катализаторов дрожжей Saccharomyces, для которых не были обнаружены кодирующие их гены. При этом робот выполнил все стадии научной работы. Это может стать началом совершенно нового подхода к науке. До сих пор ни одна из существующих автоматизированных систем не была в состоянии самостоятельно выполнять все стадии научного процесса (King et al. 2009).

В дальнейшем в целом ряде важных систем, связанных с биотехнологиями, будет наблюдаться радикальное развитие саморегуляции и самоуправляемости. Так, вполне вероятно, что в области генетической трансформации в будущем весь процесс получения трансгенного растения будет проходить без участия человека, то есть станет самоуправляемым. При этом в организм будут переносить не отдельный полезный ген, а целый их комплекс, из которого в зависимости от условий окружающей среды будут включаться нужные. Такие технологии могут быть важны для сельскохозяйственных растений, особенно в случае существенных колебаний климата. Появится возможность подбирать наиболее оптимальные вариации семян и рассады для уникальной комбинации погодных условий и территории. Будут созданы огромные базы данных таких сортов и вариаций. Будет возможным создавать вариации растений даже для отдельных оранжерей, парников или участков по заказу производителей или коллекционеров. В принципе человек сможет придумать себе гибрид комнатного растения, подходящий для интерьера, и заказать его изготовление и доставку. Это же относится и к животным, среди которых гораздо быстрее смогут выводить разные вариации в рамках отдельных пород (либо даже по индивидуальному заказу). Возможно, что селекция животных на основе генной инженерии будет также развиваться в направлении работы, требующей меньшего участия человека.

О возможностях создания в будущем саморегулируемых биологических (и экологических) систем достаточно значительного уровня говорят успехи современной генетической науки и технологии. Уже сегодня генетические модификации позволяют изменять целые популяции. Так, все больше развивается методика распространения генов «подсадными» особями. Например, бесплодные комары внедряются в дикую популяцию, и в результате скрещивания с такими бесплодными особями численность продуктивных насекомых сокращается (Be-nedict, Robinson 2003; Ткачук и др. 2011).

Создание новых материалов и веществ. Возможность создания самоуправляемых и самонастраиваемых систем с помощью биотехнологий, в частности генетических манипуляций, открывает важное направление в области создания новых материалов с заданными свойствами. Как мы уже говорили, весьма обещающей может быть работа в области усовершенствования биопластика. В настоящий момент производство пластика не из нефтепродуктов составляет пока только 1 %. Эксперты считают, что его производство к 2020 г. будет насчитывать 3,5–5 млн тонн, что, к сожалению, составит лишь примерно 1–2 % от общего производства пластиков (Лешина 2012; Ашпина 2014). То есть говорить о массовом выпуске биопластика пока не приходится (кроме того, сегодня далеко не весь биопластик реально полностью разлагается). Основными препятствиями для использования пластиков, изготовленных на основе сельскохозяйственного сырья, стали их себестоимость (биопластики стоят в 2–7 раз дороже, чем аналоги, полученные из углеводородного сырья) и ограниченные функциональные возможности (чувствительность продуктов из крахмала к влаге, ломкость