12.08.2014. - Инфраструктуры будущего

Инфраструктуры будущего

Большая часть мира вокруг нас сформирована вокруг ключевых элементов инфраструктуры. Многие видят в этом свидетельство того, кто мы есть — общество и часть культурного ориентира, который должен вести нас в будущее.

В общем и целом инфраструктура представляет долгосрочные общественные инвестиции, которые движут нас по пути построения эффективного и хорошо функционирующего общества. Как правило, так и происходит. Но инфраструктура проявляется во многих формах, и пока мы строим сложные хитросплетения труб, проводов, дорог, мостов, тоннелей, зданий и водных путей, мы концентрируемся в первую очередь на «здесь и сейчас», не думая о том, может ли быть вариант лучше.

Практически каждый участок инфраструктуры создает рабочие места, доходные потоки и возможности для инвестиций. Рождаются новые законы, постановления и отраслевые стандарты. Чем больше часть инфраструктуры в конкретном месте, тем больше нужно усилий для ее замены. Словно старое дерево, гигантская система корней инфраструктуры кормит все и вся.

В любом случае жизненный цикл инфраструктуры становится короче, технологии — все разрушительнее и сложнее. Инфраструктурные проекты представляют хорошие деньги для некоторых, инвесторы интересуются подобными проектами все больше.

Перед вам десять примеров того, как наша центральная инфраструктура будет меняться с течением времени, так же в общий обиход войдет ароматизация краски, и что это будет означать для стран и бизнеса в сердце этой революции.

1. Автомобили и дороги без водителей

Будущее инфраструктуры

Даже несмотря на то, что искусство строительства дорог постоянно улучшалось с тех пор, как Римская империя решила сделать дороги постоянной частью своей инфраструктуры, дороги сегодняшнего дня остаются просто немыми поверхностями без каких-либо данных, перетекающих от дорог к транспорту. Это должно измениться, и вот почему.

Технологии автономного управления автомобилями изначально будут требовать водителя и постепенно пойдут в повседневную жизнь так же, как некогда вошли подушки безопасности: сначала как дорогая опция для роскошных автомобилей, а затем уже как требование безопасности, регулируемое правительством.

Наибольшие плюсы от такого рода автоматизации не будут реализованы, пока водители будут держать руки на рулях. С миллионами жертв дорожно-транспортных происшествий, которые случаются ежегодно, ведущим странам мира не понадобится много времени, чтобы убедиться в безопасности самоуправляемых автомобилей.

Привилегия вождения будет серьезно пересмотрена.

Когда автомобили начнут оснащаться технологиями управления без водителей, начнут происходить важные вещи. Чтобы компенсировать потерю водителю, транспорт будет оснащаться способами оценки окрестностей. Камеры, бортовые компьютеры и разнообразные датчики будут записывать информацию более тысячи раз в секунду, начиная дорожными условиями и заканчивая действиями других автомобилей. Этот постоянный поток даст автомобилю элементарное чувство осознания.

С этим непрерывным потоком сенсорной информации у автомобилей начнут формироваться симбиотические отношения с их средой; эти отношения будут серьезно отличаться от текущих отношений между людьми на дорогах, которые, в основном, диктуются эмоциями.

Умный автомобиль в сочетании с умной дорогой станет мощной силой. Вместе они увеличат мобильность нашего общества, причем с блеском. В основе этой мобильности будет лежать три основных принципа:

1. Сжатие полосы. Дорожная полоса должна быть такой же широкой, как и сам транспорт. Узкие транспортные средства и дороги будут занимать меньше места, разнообразие их форм и размеров будет довольно широким, а умные дороги смогут изменять ширину полос на лету.

2. Сжатие дистанции. С машинами, которыми будут управлять сами машины, не будет необходимости в большой дистанции между бамперами автомобилей — робот никогда не ошибется, и вместо дистанции в несколько автомобилей транспорт будет двигаться с дистанцией в несколько десятков сантиметров.

3. Сжатие времени. Умные автомобили будут значительно быстрее. Они будут ехать уверенно, обладать полной информацией и двигаться безошибочно. Время любого передвижения будет значительно сокращено. Можете сравнить это с ростом качества лифтов в продвинутых странах — если двадцать лет назад подъем на десятый этаж был весьма долгим, а обрыв троса — довольно частым явлением, сегодня лифт в хорошей американской гостинице может поднять на тридцать этажей всего за несколько секунд.

Инфраструктуры будущего

В эпоху автомобилей без водителей интеллектуальные дороги смогут вместить в 50-100 раз больше автомобилей, чем сейчас. Выше скорость, выше безопасность, меньше автомобилей в конкретную точку времени в определенный момент, отсутствие пробок и прочие бонусы ждут нас. Аналогично увеличится доходность этого транспорта из расчета на квадратный метр дорожных ресурсов.

Кроме того, сами дороги выиграют от этих технологий. Поскольку автомобили будут постоянно отслеживать дорожные условия, всегда будет понятно, когда дорога нуждается в ремонте. Постоянный поток данных будет обеспечивать актуальность дорожных условий. Ремонтные бригады смогут выезжать когда нужно, не нарушая движение, не перекрывая общий поток транспорта. Даже коварный снег и гололед перестанут пугать людей, если вовремя будет рассыпаться антиобледенитель.

2. Сети транспортных труб

Когда генеральный директор Tesla Motors Элон Маск рассказал о своей работе над проектом Hyperloop, сочетание загадки, детали, талант Маска и его репутация буквально привели к сумасшествию в СМИ.

Его объявление дополнило растущее беспокойство по поводу усилий Калифорнии по строительству очень дорогой высокоскоростной железнодорожной линии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско с участием устаревших технологий.

В то время как Маску и его идее помогли набрать популярность именно средства массовой информации, подобные идеи высказывал и Дэрил Остер из компании ET3, который хотел построить транспортную систему на базе труб еще давным-давно.

В самом деле, оба предпринимателя работают над тем, что должно стать популярной транспортной системой следующего поколения. Специально разработанные машинки помещаются в герметичную трубу и запускаются, подобно ракетам, к месту назначения. Если высокоскоростные поезда разгоняются до 500 км/ч, трубопровод может перевозить людей на скорости 7000 км/ч.

Сам Остер назвал это «космическими путешествиями на земле».

Несмотря на то, что путешествие по трубам обойдет все другие формы транспортировки с точки зрения скорости, энергопотребления, загрязнения окружающей среды и безопасности, большим недостающим звеном остается инфраструктура. Сеть труб должна покрыть огромные расстояния.

В то время как многие смотрят на это и видят в отсутствии инфраструктуры огромное препятствие, все обстоит в точности до наоборот. Построение сети труб должно стать самым крупным инфраструктурным проектом, который Земля никогда не видела ранее. Понадобится 50 лет, а в строительстве будет задействовано 100 миллионов человек самым разным образом. Если, конечно, на это кто-нибудь решится.

3. Сборщики атмосферной воды

Из всей воды на планете только 2% от ее количества представлено пресной воды. И только одна четверть пресной воды доступна людям.

До сих пор все человечество выживало за счет 0,5% доступной земной воды. Но это должно измениться.

Мы видим быстрорастущую тенденцию к сбору воды из атмосферы; над этим наши предки начали работать еще несколько столетий назад. Люди на Ближнем Востоке и в Европе разработали оригинальные системы воздушных колодцев еще 2000 лет назад. Инки поддерживали свою культуру, собирая дождевую воду и направляя ее в цистерны для последующего использования.

Несмотря на то, что этой технологии уже много лет, практические ее реализации начали появляться лишь недавно. В разработку пошли проекты по оснащению домов собственными водными генераторами, самополивающихся сельскохозяйственных культур и даже «безводных» городов.

Атмосфера Земли является гораздо более элегантной системой распределения воды, чем реки, водоемы и подземные водные пути. Наши современные системы добычи воды включают трубопровод и насосные станции, которые дороги в эксплуатации и легко подвергаются загрязнению.

В воздухе в любой момент времени находится около 150 000 триллионов литров пресной воды. Извечной проблемой было получить ее в нужное для людей время.

Однако новое поколение изобретателей планирует решить эту известную проблему. С использованием энергии солнца, ветра и других форм пассивной энергии, наши будущие водяные сети будут более эффективными и удобными, чем все доступные сегодня.

Современные трубопроводы будут заменены воздухопроводами, и мы забудем время, когда нам каждый день приходилось дегустировать хлорированную воду на вкус.

4. Микрошколы

Когда в марте Facebook анонсировала покупку Oculus Rift за 2 миллиарда долларов, компания не только дала гигантский толчок технологии и свое одобрение на ее развитие, но также родила огромный спрос на дизайнеров, разработчиков и инженеров виртуальной реальности.

И хотя едва ли они найдут себе применение в 2014 году, в 2015 они точно будут.

То же самое произошло, когда Google и Facebook объявили о приобретении компаний-производителей беспилотных дронов на солнечных батареях, Titan и Ascenta соответственно. Вскоре мы начали наблюдать гигантский всплеск потребности в инженерах солнечных дронов, лоббистов воздушных прав, глобальной сети планировщиков, аналитиков, инженеров и логистов.

Смелые шаги компаний мгновенно рождают потребность в талантливых людях, которые помогут развивать новые технологии.

Когда Tesla Motors объявила о создании полностью автоматизированного аккумуляторного завода; когда Intel купил компанию носимых технологий Basic Science; когда Apple купила Beats Electronics; когда Google купила Dropcam, Nest и Skybox — деловой мир начал готовить студентов различных колледжей и университетов для своих целей.

В таких условиях невозможно выявить, каким будет мир через 5-6 лет, необходимых для получения фундаментального образования. Новых работников готовят быстрее, в самое короткое время — за 3-4 месяца.

Поскольку миллионы людей внезапно меняют свой карьерный путь каждый год, вскоре мы определенно точно увидим формы краткосрочных курсов. Они уже рождаются, просто не на том профессиональном уровне, на котором это нужно гигантам техномира. Микрошколы, микроколледжи и микроуниверситеты будут давать намного больше, чем традиционные университеты за тот же период времени. Не говоря уж об актуальной профессии.

5. Космические электростанции

Земные аппетиты по части электроэнергии продолжают расти. С 1960-х годов потребляемая энергия по всему миру выросла в 4 раза, равно как и число стран, решивших построить свои электростанции для удовлетворения спроса.

Но вот в Японии, экономика которой растет без крупных нефтяных и угольных резервов, после катастрофы на реакторе в Фукусиме, решили сосредоточиться на иной долгосрочной стратегии: строительстве космической энергосистемы. Об этом 25-летнем плане недавно было объявлено представителями Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Оно планирует построить первую в мире 1-гигаваттную электростанцию в космосе.

Возможность сбора солнечной энергии в космосе и отправка ее на Землю впервые была высказана доктором Питером Глейзером в 1968 году. После значительного исследования в 1970-х годах ученый выяснил, что его концепция не жизнеспособна, но только и только потому, что технологии были развиты недостаточно. Материалы были слишком тяжелыми, и понадобилось бы около 100 астронавтов, работающих с тысячей сырых роботов для создания такой базы.

С тех пор технологии получили мощное развитие, поэтому план Глейзера стал не только выполнимым, но и оптимальным для Японии. Чего не понимает большинство людей, так это того, что солнечные батареи в космосе в 10 раз более эффективны, чем на земле, потому что нет никаких циклов дня и ночи, сезонных колебаний или проблем с погодой, с которыми нужно бороться круглый год.

Тем не менее можно с уверенностью заявлять, что большинство стран не будут чувствовать себя спокойно, пока Япония будет единственной страной с космической энергостанцией. Как только будет успешно запущена первая станция, за ней в космос отправится 10 или 100 таких же, причем дешевле и быстрее.

6. Сеть доставки беспилотниками

По данным Международной ассоциации беспилотных аппаратов, как только беспилотные дроны будут одобрены для коммерческого использования, в первые три года на их основе будет создана многомиллиардная индустрия с сотнями тысяч рабочих мест. Помимо производства самих беспилотников, нужны будут операторы, специалисты по сельскохозяйственным дронам, по безопасности, аналитике данных и многие другие.

7. Массовое хранение энергии

Сейчас мы находимся в начале пути, который приведет к огромной мировой индустрии — хранению энергии. Она будет одновременно поддерживать и конкурировать с традиционным производством, передачей и распределением энергии. В течение следующего десятилетия, по мере развития отрасли, появятся новые бизнес-модели, компании и рабочие места, которые будут заниматься разработкой систем хранения и распределения ресурсов. Все это приведет к экономически стабильным энергосетям, грамотному распределению и экономии электричества, а также к снижению нежелательных воздействий на окружающую среду.

8. Глобальный языковой архив

Для большинства из нас язык, на котором мы говорим, подобен воздуху, которым мы дышим. Но что происходит, когда мы просыпаемся и понимаем, что воздух почти иссяк? Исследователи подсчитали, что за последние 500 лет половина языков мира, от этрусского до тасманийского, просто исчезла. К следующему веку почти половина из 7000 языков, на которых говорила Земля, исчезнет, поскольку молодежь делает выбор в пользу многонациональных и популярных английского, китайского и испанского языков. Глобальный языковой архив станет музеем языков, в котором можно будет изучить любой из мертвых языков.

9. Генеалогия всей Земли

На сегодняшний день отрасль генеалогии состоит из миллионов разрозненных усилий, предпринимаемых одновременно. Массовый характер принимает дублирование усилий. Несмотря на значительные базы данных, которые уже существуют, вроде Ancestry.com, RootsWeb, GenealogyBank и National Archives, есть еще масса возможностей для развития, вплоть до создания полной генеалогии всего человечества. Не хватает только предпринимателя а-ля Джимми Уэйлс, чтобы воплотить этот проект в жизнь.

10. Инфраструктура триллионов датчиков

За последние шесть лет мы прошли путь от 10 миллионов датчиков — в таких вещах, как Nintendo Wii и iPhone — к 3,5 миллиардам. Именно поэтому Януш Брыжек, представитель Fairchild, организовал Trillion Sensor Summit, прошедший в прошлом году в Пало-Альто. Брыжек ожидает увидеть 1 триллион датчиков на Земле к 2024 году и 100 триллионов датчиков к середине 2036 года. Разумеется, побочным продуктом этого развития станут миллионы основным и второстепенных рабочих мест в этом развивающемся сегменте.

Инфраструктура будущего кардинально изменит наше отношение к миру вокруг нас.

Итоги

Мы прекрасно знаем, чем занимаются футурологи. Они собирают данные, анализируют их и делают прогнозы, которые по большей части сбываются — ведь футурологи оперируют актуальными данными, а не гадают на кофейной гуще. Размышления об инфраструктуре будущего представлены футурологом Томасом Фреем на ресурсе FuturistSpeaker.com.

Стоит отметить, что проекты, указанные выше, могут лишь царапнуть реальность. Все может быть намного глубже. В любом случае крупные проекты вроде строительства Великих пирамид в Египте, или Великой Китайской стены, или отправления кого-либо в космос и на Луну — эти проекты определяют срез общества, человечества в целом и поднимают планку для будущих поколений.

Поскольку наши возможности растут, нам просто нужно устремить свой взор выше и стремиться к звездам — в буквальном смысле. К 2050 году мы увидим не только разрастание инфраструктур нового поколения — мы увидим фундаментальные изменения в обществе, которые захватывают дух даже на этапе планирования.

http://hi-news.ru/technology/2050-god-infrastruktury-budushhego.html