Trys didžiausi neįgyvendinti XX a. moksliniai projektai  (Skaityti 2458 kartai) Spausdinti

1 B


Legatas  Lapkričio 01, 2012, 14:19:30

XX amžius buvo mokslo ir technikos triumfo amžius. Buvo sukurta daug naujų neregėtų daiktų ir technologijų, kurie pakeitė iš esmės visų žmonių, pradedant turtuoliais ir baigiant paskutiniais vargšais, gyvenimą. Kartais yra gerokai įdomiau ne girtis dideliais pasiekimais, o bandyti paanalizuoti nesėkmių priežastis ir pasimokyti iš tų nesėkmių. Čia ir apžvelgsime tris nuo XX a. antros pusės puoselėtas svajones, kurių įgyvendinimui ir moksliniams tyrimams buvo metami dideli pinigai, bet kurios taip ir liko neįgyvendintos. Tai valdoma termobranduolinė sintezė, kosminės kelionės ir dirbtinis intelektas.

Šįkart - plačiau apie valdomą termobranduolinę sintezę, arba dirbtinę Saulę Žemėje.

Kaip žinome, branduolio vidinė energija gali būti išgaunama dviem būdais: sunkiųjų elementų (uranas, plutonis, toris ir kt.) atveju tai yra branduolių skilimas, o lengvųjų elementų atveju (vandenilis, helis) – sintezė (susijungimas). Nuo pirmosios atominės bombos sprogimo, kai buvo panaudojama skilimo energija, iki pirmosios atominės elektrinės praėjo vos 9 metai (nuo 1945-ųjų iki 1954-ųjų). Kai 1952-aisiais buvo išbandyta pirmoji termobranduolinė bomba, kurioje pagrindinį indėlį sudarė lengvųjų elementų sintezė, atrodė, kad po kokių 10–15 metų bus sukurta ir pradės gaminti elektrą termobranduolinė elektrinė. Tačiau praėjo jau beveik 60 metų nuo pirmo termobranduolinio sprogimo, kai Enivetoko atole (Enewetak Atoll) buvo išbandyta netransportabili konstrukcija, sverianti apie 70 tonų, kurioje buvo patalpinta apie 18 tonų skysto vandenilio izotopo deuterio, atšaldyto iki temperatūros, tik keliolika laipsnių aukštesnės už absoliutų nulį. Vėliau termobranduolinės bombos konstrukcija buvo gerokai patobulinta, ji tapo gerokai lengvesnė bei patogesnė. Tačiau termobranduolinės elektrinės kaip nebuvo po 15 metų taip jos nėra ir dabar. Galima drąsiai sakyti, kad tai yra vienas iš nedaugelio pasaulyje projektų, kuris iš pradžių kėlė tokių gražių vilčių, bet tikrovėje pasirodė beveik neįkandamu uždaviniu.

Atominių elektrinių eksploatacija visą laiką kėlė daug problemų dėl jų saugumo ir susidarančių atliekų. Įprasta manyti, kad branduolinė sunkiųjų elementų skilimo energija yra švari, o klimato kaitos atžvilgiu yra esminis žingsnis į priekį, mažinant anglies dvideginio emisiją. Tačiau beveik niekas neanalizuoja, kiek reikia energijos, norint užtikrinti atominių elektrinių darbą. Pirmiausia – tai kalnakasybos procesas, kurio metu išgaunamas, smulkinamas ir sodrinamas uranas bei gaminamos kuro kasetės. Šiems procesams reikia labai daug energijos, ir jos gavimui paprastai naudojamos šiluminės elektrinės, kurios išmeta didelį kiekį anglies dvideginio, o perdirbimo ir sodrinimo metu yra išmetami didžiuliai kiekiai chloro ir fluoro angliavandenilių, kurių poveikis tūkstančius kartų labiau daro įtaką klimato kaitai negu CO2. Antra didžiulė problema yra atominių elektrinių atliekų utilizavimas, nes atliekos išlieka radioaktyvios šimtus ir tūkstančius metų. Praktiškai šių atliekų patikimo laidojimo problema neišspręsta iki šiol. Be to, urano atsargos senka, kasama vis blogesnė rūda, o tai dar labiau didina energijos sąnaudas gaminant kurą.

Šiuo požiūriu termobranduolinės elektrinės yra tikras stebuklas: atliekų beveik nesusidaro, o ir tos išlieka radioaktyvios daug trumpiau. Kaip kuras naudojami vandenilio izotopai deuteris ir tritis, kurių atsargos tikrai neišsekamos, kadangi jie gali būti gaunami iš vandens. Tiesa, praktiškai geriau nenaudoti tričio, kuris yra radioaktyvus, o gauti jį tiesiogiai reaktoriuje veikiant neutronais litį. Išžvalgytos ličio atsargos yra gana didelės, o dar įvertinant jūros vandenyje ištirpusį litį, tai jo atsargos praktiškai neišsenkamos. Be to, termobranduolinėje jėgainėje nėra jokios rimtos avarijos galimybės: bet kurio incidento atveju reakcija sustoja, o bendras radioaktyvių dujinių medžiagų kiekis, kuris gali būti išmestas į aplinką, yra labai nedidelis.

Termobranduolinės sintezės efektyvumas tiesiog grandiozinis: jos metu išsiskirianti energija 10 milijonų kartų svorio vienetui viršija benzino išskiriamą energiją, todėl stiklinėje paprasto vandens jos yra tiek pat, kiek ir barelyje (159 litrai) naftos.

Taigi, atidžiau pažvelgus į problemą kyla pagrįstas klausimas, ką fizikai tuos 60 metų veikė, kad nieko doro nesugebėjo pasiekti? Galima prisiminti, kaip Kongrese, svarstant JAV dalyvavimą tarptautinės termobranduolinės jėgainės (ITER) projekte, vienas įtakingas kongresmenas pareiškė, kad šiam projektui jokiu būdu negalima skirti lėšų, nes jau beveik 40 metų šie fizikai vis prašo pinigų ir žada greitus rezultatus, bet tikrovėje paskirti pinigai dingsta tarsi juodojoje skylėje, nes išsprendus vieną problemą iškyla trys naujos.

Viena iš skepticizmo priežasčių yra ir nesveikas ažiotažas, kuris lydėjo šios rūšies tyrimus. Štai du pavyzdžiai. 1951 metais, Šaltojo karo įkarštyje, Argentinos prezidentas Ch. Peronas (Juan Peron) netikėtai pareiškė, kad jo šalis aplenkė visų valstybių mokslininkus ir įsisavino Saulės energiją. Iki tol mažai žinomas vokiečių kilmės mokslininkas R. Richteris (Ronald Richter) įtikino prezidentą skirti finansavimą jo įtaisui „termotronui“ už tai pažadėjęs neišsenkantį energijos šaltinį ir amžiną šlovę Argentinai. Vėliau paaiškėjo, kad visi tyrimų rezultatai buvo suklastoti, o pats R. Richteris buvo areštuotas. Dar didesnį triukšmą sukėlė „šaltoji branduolinė sintezė“, kurią pasiskelbė 1989 m. atradę Jutos universiteto (JAV) mokslininkai S. Ponsas (Stanley Pons) ir M. Fleišmanas (Martin Fleischmann). Mokslininkai teigė, kad patalpinus paladį vandenyje ir pridėjus elektrinį lauką tam tikru paslaptingu būdu galima tiek suspausti vandenilio atomus paladyje, kad prasideda branduolinė sintezė ir išsiskiria neutronai, kuriuos mokslininkai ir užfiksavo. Skirtingai nuo R. Richterio, šie du mokslininkai viešai demonstravo savo įrenginį ir gautus rezultatus. Deja, bandymai pakartoti jų eksperimentus kitose laboratorijose buvo dažniausiai nesėkmingi. Bet ir dabar dar pasigirsta sensacingų pranešimų apie „šaltąją branduolinę sintezę“, ir sklando legendos, kad abu „atradėjai“ ir toliau intensyviai dirba šioje srityje, bet jų darbų rezultatai yra įslaptinti. Matyt, vis dėlto atsakymas dėl fizikų nesėkmės yra paprastas: kol kas nebuvo labai didelio poreikio trūks plyš sukurti termobranduolinę jėgainę. Privatus verslas kol kas nemato realios galimybės šioje veikloje uždirbti, o bet kuri viena valstybė kol kas nedrįsta skirti kelias dešimtis milijardų dolerių tokiam projektui. O tarptautinis bendradarbiavimas visada vyksta sunkiai ir buksuodamas, nes suderinti skirtingų valstybių interesus gana keblu.

Lengvųjų elementų sintezė yra pagrindinis energijos šaltinis visatoje. Susidarant žvaigždei, vandenilio dujų rutulys veikiamas gravitacijos palaipsniui susispaudžia kartu labai smarkiai įkaisdamas. Kai temperatūra pasiekia 50 milijonų laipsnių, vandenilio branduoliai įgauna tiek energijos, kad, susidurdami vienas su kitu, įveikia elektrinio atostūmio jėgą ir pradeda susilieti vienas su kitu, sudarydami helio branduolius. Tuo metu išsiskiria didelis kiekis energijos, ir dujos tiesiog užsidega. Moksliškai kalbant, tai įvyksta tada, kai užtikrinamas  vadinamasis Lousono (John D. Lawson) kriterijus: dujos turi būti suspaustos iki tam tikro tankio per tam tikrą laiką, esant tam tikrai temperatūrai.

Šiuo metu vykdomi du stambūs projektai pasiekti valdomą termobranduolinę sintezę. Vienas iš jų yra inercinė lazeriu generuojama sintezė, kurią bando įgyvendinti Lourenso vardo Livermoro nacionalinėje laboratorijoje (Lawrence Livermore National laboratory) JAV mokslininkai. Šiame projekte energija gaunama 192 ultravioletinių lazerių vienalaikiu šūviu į nedidelį rutulinį taikinį, kuriame yra termobranduolins kuras – deuterio ir tričio mišinys. Šiuo metu (2012 m. kovo 21 d.) yra pasiekta rekordinė suminė šūvio energija – 1,875 MJ (megadžaulių) (žr. https://lasers.llnl.gov/newsroom/press_releases/). Įrenginys NIF (National ignition facility – Nacionalinis uždegimo įrenginys) pradėtas kurti prieš daugiau kaip 12 metų ir yra vienas iš galimų valdomos termobranduolinės sintezės reaktorių variantų.

~~~

Kitas įrenginys – tokamakas – statomas Prancūzijoje, netoli Kadarašo (Cadarache) miesto. Projektą vykdo tarptautinis susivienijimas ITER (International thermonuclear experimental reactor – Tarptautinis termobranduolinis eksperimentinis reaktorius), kurį įsteigė Europos Sąjunga, Indija, Japonija, JAV, Kinija, Pietų Korėja ir Rusija. Abiem atvejais kuras yra vandenilio izotopų deuterio ir tričio mišinys. Įkaitinus šį mišinį iki 110 milijonų laipsnių, prasideda termobranduolinės sintezės reakcija, kurios metu susijungus deuterio ir tričio branduoliui atsiranda vienas He-3 izotopo branduolys, vienas neutronas ir 17,6 megaelektronvoltų energijos (1 MeV=1,6·10-13 J).

Tokioje temperatūroje egzistuoja tik jonų ir elektronų plazma, kurią kiek ilgiau išlaikyti yra nepaprastai sunku. Pirmu atveju, kai lazerio spindulys, veikdamas taikinį, jį išgarina, dėl susidariusių reaktyvinių jėgų didžiulė temperatūra ir slėgis jame atsiranda tik per milijardines sekundės dalis, kurių metu ir išsiskiria visa energija. Toks įrenginys turėtų veikti periodiškai įvedant į kamerą kelių miligramų kapsulę su deuterio ir tričio mišiniu ir ją apšaudant iš visų pusių lazerio spinduliais. Antruoju atveju įkaitinta plazma turi būti palaikoma bent kelis šimtus sekundžių (kad būtų pasiektas Lousono kriterijus). Tam ji turi būti izoliuojama nuo kameros sienelių. Tai padaroma panaudojus labai stiprų magnetinį lauką, kuris veikia kartu su kitu magnetiniu lauku, sukurtu srovės, tekančios plazmoje. Šiuo atveju mišinys yra įkaitinamas elektriniais impulsais ir aukšto dažnio elektromagnetinėmis bangomis.

ITER projektas šiuo metu tampa pačiu brangiausiu istorijoje eksperimentiniu įrenginiu, aplenkdamas garsųjį Didįjį hadronų kolaiderį, kuris jau kelerius metus  veikia netoli Ženevos. Pradiniame projekto variante buvo numatoma pradėti eksperimentus jau 2011 m., o dabar kalbama geriausiu atveju tik apie 2020-uosius. Į projekto finansavimą didžiausią indėlį įneša Europos Sąjunga – 45%, likusią dalį po lygiai (šiek tik daugiau kaip po 9%) sudaro likusių šešių šalių finansinės lėšos.

ITER įrenginio eksploatavimui palaikyti reikia deuterio ir ličio, kurių gamybai taip pat reikia nemažai energetinių išteklių. Paprastame vandenyje deuteris sudaro tik 0,0147 %, todėl gryno deuterio gavimas yra nemenka technologinė problema. Šiuo metu pasaulyje veikia kelios gamyklos, kurios gamina deuterį. Apytikriai vieno kilogramo deuterio gamybai reikia maždaug 37000 kilovatvalandžių elektros energijos, o rinkoje jis kainuoja apie 3500 JAV dolerių. Kilogramo ličio gamybai reikia apie 1100 kilovatvalandžių elektros energijos, o jo kilogramo kaina – apie 100 dolerių. Susumavę gauname, kad dviem kilogramams termobranduolinio kuro (deuteris plius litis) pagaminimui reikia apie 38 megavatvalandžių elektros energijos, arba jo gavybos energetinės sąnaudos sudaro 137 gigadžaulius kilogramui. Tuo tarpu tokio kiekio mišinio energetinis efektyvumas yra 337000 gigadžaulių. Taigi, galų gale išeina, kad energetinės sąnaudos medžiagoms tikrai yra menkos, palyginti su reaktoriaus efektyvumu. Tačiau esminis klausimas – kiek generuotos energijos paverčiama elektra ir kiek reikia energijos reakcijai palaikyti. O į šiuos klausimus gali atsakyti tik eksperimentai Kadaraše statomame ITER įrenginyje. Iš karto reikia pabrėžti, kad tai nėra jėgainė, o tik tyrimų įrenginys. Praėjus maždaug 10 metų po ITER funkcionavimo pradžios, numatoma pradėti statyti termobranduolinės jėgainės prototipą Japonijoje. Tik tokiomis sąlygomis japonai sutiko, kad ITER įrenginys būtų statomas Prancūzijoje, nes Japonija taip pat rimtai į tai pretendavo.

Drąsiai galima teigti, kad apie 2025–2030 metus įvyks savotiškas „tiesos momentas“: arba bus patvirtinta galimybė vykdyti valdomą termobranduolinę sintezę, arba bus įsitikinta, kad Žemėje to pasiekti beveik neįmanoma, arba yra per daug brangu. Šis laikas beveik sutampa su dar vienu kritiniu tašku: apie 2040 metus laukiama neregėtos išteklių (tiek kuro, tiek kitų žaliavų) pasaulinės krizės.

Šiuo metu mūsų civilizacija beveik visiškai priklauso nuo iškastinio kuro: naftos, gamtinių dujų ir anglies. 2010 metais pasaulis vidutiniškai naudojo 14 trilijonų vatų energijos (čia įeina elektros energija, transportas, apšildymas, gamyba ir t. t.), iš kurių 33 % buvo gaunama iš naftos, 25 % – iš anglies, 20% – iš gamtinių dujų, 15 % – iš biokuro ir hidroenergijos, 6,5 % – iš branduolinio kuro ir tik apie 0,5 % – iš saulės, vėjo ir kitų atsinaujinančių energijos šaltinių (žr. Michio Kaku. Physics of the future; Doubleday; 2011 ). Akivaizdu, kad šiandien be iškastinio kuro viso pasaulio ekonomikos smagratis iš karto sustotų. Dabartinis naftos ir dujų kainų kilimas rodo, kad pasaulis tikrai artėja prie sunkios energijos šaltinių krizės. Net jei saulės ir vėjo energijos gamyba didėtų 25 % per metus, reikėtų daugiau kaip 15 metų, kad šie energijos šaltiniai sudarytų bent trečdalį visos naudojamos energijos. Be to, nereikia pamiršti, kad, pvz., fotovoltinių elementų, kurie tiesiogiai paverčia saulės šviesą elektra, gamyba yra labai daug energijos ir deficitinių žaliavų sunaudojantis procesas.

Garsus rašytojas fantastas Dž. Purnelis (Jerry E. Pournelle) rašė, kad maistas ir aplinkos tarša yra antrinės problemos, pirminė problema – energija. Jei turėtume pakankamai energijos, galėtume pasigaminti kiek tik reikia maisto, pvz., naudodami hidroponiką arba šiltnamius. Tas pat ir su aplinkos tarša: jei turime pakankamai energijos, teršalus galime paversti naudingais daiktais arba tiesiog suskaidyti į nekenksmingus komponentus.

Kaip ir bet kuris didžiulis mokslinis projektas, ITER turi daug priešininkų, kurie abejoja jo reikalingumu. Atseit be reikalo yra atitraukiamos lėšos nuo atsinaujinančių energijos šaltinių technologijų vystymo. Bet panašu, kad šiuo atveju nereikėtų laikytis senovinio principo – in dubio abstine (abejodamas susilaikyk). Geriau išleisti keliolika milijardų dolerių, negu pasitraukti nepabandžius pateikti ateities kartoms kardinalų energetinės problemos sprendimą. Tikėkimės, kad mums pasiseks, ir viskas baigsis gerai.   

Prisijungęs


Legatas  Lapkričio 01, 2012, 14:25:08

XX amžius buvo mokslo ir technikos triumfo amžius. Buvo sukurta daug naujų neregėtų daiktų ir technologijų, kurie pakeitė iš esmės visų žmonių, pradedant turtuoliais ir baigiant paskutiniais vargšais, gyvenimą. Kartais yra gerokai įdomiau ne girtis dideliais pasiekimais, o bandyti paanalizuoti nesėkmių priežastis ir pasimokyti iš tų nesėkmių. Čia ir apžvelgsime tris nuo XX a. antros pusės puoselėtas svajones, kurių įgyvendinimui ir moksliniams tyrimams buvo metami dideli pinigai, bet kurios taip ir liko neįgyvendintos. Tai valdoma termobranduolinė sintezė, kosminės kelionės ir dirbtinis intelektas.

Šįkart - apie kosmines keliones. XX a. atsiradusios mokslinės fantastikos vienu iš pagrindinių siužetų buvo kosminės kelionės. R. Bredberio (Ray Douglas Bradbury) „Marso kronikos“, A. Klarko (Arthur Charles Clarke) „2001-ųjų metų kosminė odisėja“ ir kitos knygos, kuriuose 2000-ieji buvo minimi kaip neabejotinos žmonijos ekspansijos Saulės sistemoje metai, skaitančiųjų buvo laikomos neabejotinai galimomis išsipildyti pranašystėmis. Tada atrodė, kad viskas vyksta pagal grafiką. 1969-aisiais, tai yra tik praėjus 8 metams po pirmo žmogaus skrydžio į kosmosą, amerikiečiai išsilaipino Mėnulyje, todėl buvo galima manyti, kad 30 metų yra tikrai pakankamas laikas, kad pasiektume kitas planetas.

Ir štai atėjo 2012-ieji. Mūsų nėra Marse, buvome Mėnulyje, bet pasišalinome iš ten ilgam. Į besivartančius kosmose robotus arba šliaužiojančius po svetimų mirusių pasaulių paviršių vežimėlius galime beveik nekreipti dėmesio, nes tai yra visai ne tai, apie ką rašė garsieji fantastai. Galime liūdnai konstatuoti, kad praėjus 43 metams po išsilaipinimo Mėnulyje mūsų vis dar nėra kelyje į žvaigždes. Kaip vėliau rašė žinomas fantastas A. Azimovas (Isaac Asimov), mes išėjome į futbolo aikštę, įmušėme įvartį, pasiėmėme kamuolį ir ramiai išėjome iš aikštės. Šiandien gigantiškos „Saturn-V“ raketos liūdi muziejuose arba mėtosi metalo sąvartynuose. Daugybė raketų inžinierių ir mokslininkų išsivaikščiojo kas sau. Kosminių lenktynių energija palaipsniui išseko.

Viena iš pagrindinių priežasčių, dėl ko taip sumenko kosminės programos, yra vienos iš dviejų lenktyniavusių šalių – SSRS – ekonominis ir politinis nuosmukis. Galbūt kaip tik kosminės programos labiausiai prisidėjo prie SSRS ekonomikos laipsniško degradavimo. O žiūrint globaliai ir atmetus visas laikinas bei neesmines priežastis, galima pasakyti, kad pagrindinė priežastis viena ir banali: pinigai. Dažnai pamirštama, kad kosminės kelionės baisiai brangus malonumas: pilotuojamo skrydžio metu vieno kilogramo iškėlimo į kosminę erdvę kaina sudaro apie 20000 JAV dolerių. Įsivaizduokite J. Gagarino skulptūrą, pagamintą iš gryno aukso, ir pajausite tokių kelionių kainą. O kelionė į Mėnulį kainuotų dar dešimt kartų brangiau. Akivaizdu, kad jokia supervalstybė ilgai negali ištverti tokių išlaidų. Tada, 1960–1970 m., kosminių kelionių kaina nebuvo skaičiuojama – viską nulėmė entuziazmas ir pašėlusios lenktynės tarp JAV ir SSRS.

Paprasčiausi ekonominiai skaičiavimai rodo, kad norint plėtoti tolimojo kosmoso įsisavinimą reikia jame surasti kažką nepaprasto, labai deficitinio. Maža to, reikia surasti tai, ko nebūtų galima pagaminti panaudojant žemiškas technologijas. Štai kad ir helio izotopo He-3 problema. Pastaraisiais metais atsirado idėjų, kaip prisivilioti pinigų skrydžio į Mėnulį finansavimui, panaudojant šią medžiagą. Žinoma, kad ten yra labai daug (palyginti su Žemės pluta) helio izotopo He-3, kuris gerokai atpigintų termobranduolinio reaktoriaus statybą ir eksploataciją. Vandenilio izotopo deuterio ir He-3 reakcijos metu susidaro maždaug 100 kartų mažiau neutronų negu reakcijos deuteris-tritis metu, todėl reikalavimai užtikrinti tokio reaktoriaus konstrukciją ir saugų darbą yra gerokai paprastesni. Deja, ta reakcija vyksta dar aukštesnėje temperatūroje, todėl reikalingi nauji tyrimai, o elementarūs skaičiavimai rodo, kad helio izotopo gavyba Mėnulyje ir jo atvežimas iš ten kainuos per brangiai, kad galėtų kompensuoti reaktoriaus eksploatacijos ir statybų kainos sumažėjimą.

Kosminių kelionių kaina yra pagrindinė priežastis, dėl ko pilotuojamų kosminių kelionių ateitis tampa visai miglota. 2004 m. JAV prezidentas G. Bushas pateikė gana ambicingą kosminių tyrimų programą, pagal gal kurią buvo numatoma 2020 m. sugrįžti į Mėnulį, o dar po 10 metų skristi į Marsą. Tačiau 2008-ųjų ekonominė krizė iš esmės palaidojo tuos planus. 2009-aisiais prezidentui B. Obamai buvo pateiktos Ogastino komisijos (Augustine Commision – vadovas Normann R. Augustine) išvados, kuriose teigiama, kad išlikus numatytam finansavimui, 2004-ųjų programa yra neįgyvendinama. 2010-aisias buvo nuspręsta per porą metų uždaryti daugkartinio naudojimo laivų (Space Shuttle) programą ir nebefinansuoti naujų laivų kūrimo, kurie galėjo būti būsimų kelionių į Mėnulį prototipais.

Ogastino komisijos išvadose siūloma atsisakyti kelionių į Mėnulį ir Marsą, geriau bandyti išsilaipinti asteroiduose arba Marso palydovuose, nes ten daug silpnesnė trauka ir startuoti atgal iš jų reikėtų gerokai mažiau kuro. Vienas iš tokių objektų yra asteroidas Apofis, kuris 2029 metais labai arti priartės prie Žemės. Taip pat siūloma aplankyti Lagranžo taškus, kur Žemės ir Mėnulio traukos jėgos viena kitą kompensuoja. Tuose taškuose galėtų būti susikaupę daug „šiukšlių“, o tarp jų ir įvairių objektų, kurie galėtų būti ten nuo pat nuo Žemės ir Mėnulio sistemos formavimosi pradžios.

~~~

Rusijos kosminių tyrimų programa yra visai sumenkusi, ir ją nuolat persekioja nesėkmės. Praktiškai po SSRS žlugimo nebuvo nė vieno sėkmingo Rusijos kosminių laivų skrydžio kitų planetų link. Vienintelis Rusijos kosminės programos pasireiškimas yra laivų „Sojuz“ pilotuojami ir krovininiai skrydžiai į Tarptautinę kosminę stotį.

Susidarius tokiai situacijai JAV kosminių tyrimų srityje pradėjo iš esmės keistis padėtis visame pasaulyje. Viena vertus, JAV atsirado daug privačių kompanijų, kurios ėmėsi raketų ir kosminių laivų kūrimo darbų. Kita vertus, atsirado naujas žaidėjas – Kinija. Ji nedalyvauja nei Tarptautinės kosminės stoties programoje, nei pilotuojamų skrydžių su kitomis šalimis (JAV, Europos Sąjunga, Rusija) projektuose.

Kinija 2003 metų spalį savarankiškai paleido savo pilotuojamą kosminį laivą. Dabar artimiausias kinų uždavinys yra nuo 2016 iki 2020 metų sukurti savo kosminę stotį, panašią į buvusią SSRS stotį „Mir“. O dar po kelerių metų planuojamas pilotuojamas skrydis į Mėnulį, ir yra daug šansų, jog Kinija bus antrąja valstybe, kurios žmonės vaikščios po Mėnulį. Ir aišku, kad Mėnulis nėra Kinijos kosminės programos galutinis tikslas.

Privačių kosminių skrydžių srityje taip pat yra nemažai naujienų. Vienas iš įdomesnių projektų yra Stratolaunch – kosminio, laivo paleidimas iš lėktuvo. Tam tikslui kuriamas ciklopinis lėktuvas Model 351, sudarytas iš dviejų fiuzeliažų. Pagal projektą jis turėtų sverti apie 600 tonų, sparnų plotis būtų 116 m, o daugkartinio naudojimo kosminis laivas bus prikabintas viduryje tarp dviejų fiuzeliažų. Lėktuvo prototipą numatoma sukurti sujungus du „Boeing-747“ lėktuvus. Devynių kilometrų aukštyje laivas bus atkabintas nuo lėktuvo, įsijungs pirmos pakopos varikliai ir pakels laivą iki 90 km aukščio, tada pirmoji pakopa atsijungs ir pradės veikti antroji pakopa, kuri galės išvesti laivą į kosmosą. Laive galės būti iki 6 tonų krovinio arba šeši pilotai. Tarp šio projekto finansuotojų yra vienas iš kompanijos „Microsoft“ įkūrėjų milijardierius P. Alenas (Paul Allen), kompanijos „Scaled Composites“ įkūrėjas B. Rutanas (Elbert L. "Burt" Rutan) ir E. Maskas (Elon Musk), kompanijų „PayPal“ (internetiniai mokėjimai), „Tesla Motors“ (elektromobiliai) ir „SpaceX“ (privatūs kosminiai laivai) įkūrėjas.

„SpaceX“ kompanija jau sukūrė ir išbandė raketą Falcon 9, kuri 2010 m. gruodžio mėnesį iškėlė į kosmosą laivą „Dragon“. Artimiausiu metu planuojamas šios kompanijos krovininio laivo prisijungimas prie Tarptautinės kosminės stoties. Taigi NASA ruošiasi geriau mokėti pinigus verslininkams, negu imtis kurti savas kosminio transporto sistemas. Kol kas didžiąją dalį investicijų sudaro milijardierių entuziastų lėšos, bet tai ilgai tęstis negali. Vienas iš būdų užsidirbti pinigų yra kosminis turizmas, kai turtingi aštrių pjūčių mėgėjai už kelis šimtus tūkstančių dolerių galės 20–30 minučių paskraidyti kosmose nesvarumo būklėje. Vis dėlto visa ši veikla yra ne tai, apie ką rašė didieji rašytojai fantastai. Vienintelė prošvaistė šioje srityje yra NASA ir JAV Gynybos pažangių tiriamųjų projektų agentūros (DARPA – The Defense Advanced Research Projects Agency ) projektas „Šimtamečio žvaigždėlaivio studija“ (100 Year Starship Study) (žr. ). Pagal šį projektą ieškoma naujų iniciatyvų sukurti technologiją reikalingą tam, kad galėtume nusiųsti erdvėlaivį (nebūtinai pilotuojamą) į kitą žvaigždę. Praeis daug laiko, kol šios kelionės idėja bus pasiekiama. Pagrindinis projekto dėmesys sukoncentruotas į naujų idėjų ir pamatinių iniciatyvų kūrimą, kurios vėliau padėtų sukurti reikiamas technologijas ir atliktų darbą geriau negu valstybės finansuojamas erdvėlaivio konstravimas. DARPA tikisi, kad šio projekto sėkmė galėtų būti naudinga tiek NASA, tiek privačiam sektoriui.

Fantastai jau seniai aprašė daug galimų tarpžvaigždinių kelionių kosminių laivų tipų. Pirmiausiai tai raketos – fotoninės, mezoninės, joninės, atominės ir „paprastos“. Žinoma, ir visokie egzotiniai šių transporto priemonių variantai – saulės burės, gravitaciniai varikliai ir nul-transportavimas. Paskutiniai du judėjimo būdai vis dar lieka su klaustuko ženklu: gravitacija atkakliai išlieka neįveikiama, taip pat tebegalioja draudimas kaip nors „iš šono“ aplenkti šviesą. Fotoninių arba kitokių ikišviesinių variklių kūrimo problemos yra nors ir didžiulės, bet greičiau technologinės negu principinės. Atominiai varikliai jau buvo sukurti „vakar“, ir tiktai saugaus darbo ir ekologiniai reikalavimai neleidžia jų plačiau panaudoti „šiandien“.

Viena iš galimų branduolinių variklių modifikacijų galėtų būti pagrįsta valdoma termobranduoline sinteze. Reakcijos produktai išsilaksto milžinišku iki kelių tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu. Todėl galima įsivaizduoti, kad surinkus tokį variklį kosmose, kur nėra vakuumo palaikymo problemų, superlaidžių magnetų šaldymo reikalavimų, gali būti dideli gabaritai ir t. t., galima sukurti efektyvų tarpplanetinį, o gal ir tarpžvaigždinį laivą. Toks laivas galėtų įsibėgėti iki dešimtadalio šviesos greičio.

Dabar atsirado dar vienas egzotinis variantas – nanolaivai. Idėja susijusi su nanotechnologijų vystymusi. Mažam objektui pagreitinti galima naudoti visai kitokias priemones negu masyviam kūnui. Sakykime, tokią nanodulkelę galima užkrauti iki tam tikro krūvio, o tada elektriniame lauke ją pagreitinti. Reikia paleisti ne vieną laivą, o visą debesį mažyčių nanorobotų, iš kurių tik nedidelė dalis pasiektų kitos žvaigždės sistemą. Tada įsijungtų jų kopijavimo programa, kuri iš pradžių pastatytų fabriką, o po to pagamintų ir neribotą nanorobotų kiekį (žr. Michio Kaku. Physics of the future; Doubleday; 2011).

Taigi, dabar paaiškėjo, kad visas fantastų svajones tenka atidėti bent šimtui metų. Pagal garsaus teorinės fizikos specialisto M. Kaku (Michio Kaku) prognozes, geriausiu atveju galime tikėtis Saulės sistemos įsisavinimo ir kelionių artimiausių žvaigždžių link ne anksčiau kaip 2100 metais. Tada bus galima aplankyti Jupiterio palydovus, kuriuose, kaip manoma, gali būti povandeninės gyvybės užuomazgų, arba nuskridus į Marsą pradėti jo teraformavimą; t. y. bandyti sukurti dirbtinę atmosferą, pakelti temperatūrą ir ištirpinti sušalusius ledynus.

Svajonės visada padeda dirbti, bet gali būti, kad ir šioms prognozėms bus nelemta išsipildyti, nes artėjanti daugelio Žemės išteklių krizė galutinai palaidos mūsų viltis kada nors pasiekti žvaigždes.

Prisijungęs


Legatas  Lapkričio 01, 2012, 14:31:16

XX amžius buvo mokslo ir technikos triumfo amžius. Buvo sukurta daug naujų neregėtų daiktų ir technologijų, kurie pakeitė iš esmės visų žmonių, pradedant turtuoliais ir baigiant paskutiniais vargšais, gyvenimą. Kartais yra gerokai įdomiau ne girtis dideliais pasiekimais, o bandyti paanalizuoti nesėkmių priežastis ir pasimokyti iš tų nesėkmių. Čia ir apžvelgsime tris nuo XX a. antros pusės puoselėtas svajones, kurių įgyvendinimui ir moksliniams tyrimams buvo metami dideli pinigai, bet kurios taip ir liko neįgyvendintos. Tai valdoma termobranduolinė sintezė, kosminės kelionės ir dirbtinis intelektas.

Paskutinėje ciklo dalyje - dirbtinis intelektas. Valdomai termobranduolinei sintezei ir kosminėms kelionėms reikia gigantiškų įrenginių ir labai daug lėšų, o dirbtinio intelekto kūrimui iš pat pradžių reikėjo mažiau lėšų, bet daugiau „smegenų“ ir didelio skaičiaus tyrėjų arba, kaip dabar sakoma, žmogiškųjų resursų. Tačiau galima konstatuoti, kad dirbtinio intelekto (DI) kūrimas yra taip pat didelė mokslo nesėkmė. Ekspertai pastebėjo, kad kiekvienus 30 metų DI specialistai paskelbia, kad superprotingi robotai tuoj bus sukurti, bet kai praeina jų nurodytas terminas, tai prasideda trumpa apatija, o po to naujų metodų ir principų paieška.

Vienas iš DI pradininkų H. Saimonas (Herbert Simon) dar 1965-aisiais pasakė, kad po 20 metų robotai galės daryti bet kurį darbą, kokį daro žmogus. Bet realybė buvo gerokai liūdnesnė: buvo sukurta daugybė robotų, bet visi jie tiko tik vienam kažkokiam tai specializuotam uždaviniui atlikti, pvz., tai galėjo būti šachmatų kompiuteris. Apie 1974 metus JAV ir D. Britanijos vyriausybės, atsižvelgusios į didelį kritikuojančiųjų chorą, beveik visiškai sustabdė tokių projektų finansavimą. Apie 1980-uosius vėl atsirado nauja DI projektų banga, kai buvo sukurti ir pradėti plačiai taikyti asmeniniai kompiuteriai. 1968-ųjų filme „2001 metai: kosminė odisėja“ buvo rodoma, kad 1992-aisiais bus sukurti robotai, kurie galės laisvai bendrauti su žmogumi ir valdyti kosminius laivus (filme išprotėjęs robotas HAL 9000 nužudo kosminės ekspedicijos dalyvius). Deja, realybėje sukurti robotai vargiai galėjo savo intelektu prilygti tarakonui.1997 metais firmos IBM kompiuteris „Deep Blue“ aplošė šachmatais tuometinį pasaulio čempioną G. Kasparovą. Bet jis pademonstravo ne intelekto triumfą, o tik visų sukurtų DI sistemų primityvumą, nes sugebėdamas atlikti 11 milijardų operacijų per sekundę, jis tik primityviai analizuodavo visus galimus variantus. Aišku, kad logiškai mąstant buvo galima padaryti vienintelę išvadą: „Deep Blue“ nesugeba mąstyti. Mokslininkai turėjo pripažinti, kad skaičiavimo greitis ir atminties apimtis nesukuria jokio intelekto. Tai kurgi čia slypi pagrindinė problema? Štai kad ir toks firmos „Honda“ lėšomis sukurtas vienas iš sumaniausių robotų ASIMO (Advanced Step in Innovative mobility – Esminis žingsnis kuriant pažangius judančius objektus). Tai 130 cm ūgio ir 53 kg svorio robotas, primenantis berniuką su šalmu ant galvos ir kuprine ant pečių. Jis gali  vaikščioti, bėgioti, lipti laiptais ir net kalbėtis. Jis gali slankioti po kambarį, surinkti puodukus ir padėklus nuo stalo, atsiliepti į paprastas komandas ir net pažinti kai kuriuos veidus. Tačiau, kaip prisipažino vienas iš šio roboto kūrėjų, didžiąją dalį jo judesių tenka programuoti iš anksto. Jis gali beveik žmogiškai žingsniuoti, bet jo maršrutą tenka iš anksto suplanuoti, kitaip robotas atsitrenks į baldus ir kitus daiktus, nes jis iš tikro negali gerai atpažinti objektų. Taigi, tuo požiūriu tarakonas yra daug protingesnis: jis moka atpažinti objektus, aplenkti kliūtis, ieškoti maisto ir partnerių, saugotis plėšrūnų, planuoti sudėtingus atsitraukimo kelius, slėptis skylėse ir visa tai padaryti per kelias sekundes turėdamas tik kelias dešimtąsias gramo smegenų.

Dabar jau pagaliau matematikai suprato savo esminę klaidą, kurią jie padarė prieš 50 metų: smegenys nėra visa kuo panašios į skaitmeninį kompiuterį. Smegenyse nėra nei procesoriaus Pentium, nei operacinės sistemos Windows, nei taikomųjų programų – iš viso nėra jokių programų ir paprogramių, kurios yra būtinos šiuolaikiniam kompiuteriui. Smegenys – tai savarankiškai besimokanti mašina, neuronų rinkinys, tarp kurių ryšiai kiekvieną kartą atsinaujina, kai reikia spręsti naują užduotį (žr. Michio Kaku. Physics of the future; Doubleday; 2011). Kompiuteris gi nemoka mokytis: šiandien jis toks pat kvailas, kaip ir vakar.

Visi dabartiniai kompiuteriai veikia naudodamiesi Tjuringo (Alan Turing) mašinos principu. Ši mašina turi turėti bent tris pagrindinius elementus: įėjimą, centrinį procesorių, kuris perdirba gaunamą informaciją, ir išėjimą. Reikia tik turėti reikiamą laikmeną su įrašyta kompiuterio veikimo programa, ir kompiuteris staiga atgyja. Pagal tokį principą reikėtų sukurti superprogramą, kuri padarytų kompiuterį protingą. Tačiau tokia programa, matyt, turėtų būti neįsivaizduojamos apimties.

Smegenys veikia visai kitaip: joms tinka Chebo (Donald O. Hebb) taisyklė – kiekvieną kartą, kai priimamas teisingas sprendimas, atitinkami ryšiai tarp neuronų sustiprėja, kiekvieną kartą, kai sėkmingai išsprendžiamas uždavinys, elektriniai ryšiai tarp jų suaktyvėja. Neuronų tinklai nuolat keičia ryšius (vienas neuronas gali turėti iki kelių dešimčių tūkstančių ryšių), todėl mokosi pagal seną, patikrintą bandymų ir klaidų metodą.

~~~

Yra dar kiti trys svarbūs kompiuterio ir smegenų skirtumai. Centriniame procesoriuje pašalinus bent vieną tranzistorių, jis nustos veikti, bet jei dalis smegenų pažeista, tos dalies funkcijas atsinaujinančių ryšių dėka gali perimti kitos smegenų sritys. Antras skirtumas yra informacijos apdorojimo principas. Kompiuteryje elektriniai signalai gali sklisti šviesos greičiu. Smegenys tuo požiūriu yra nepaprastai lėtos: nerviniai impulsai sklinda tik 100 m/s greičiu. Bet smegenys tai kompensuoja kuo puikiausiai, nes jose daugybė procesų vyksta lygiagrečiai. Vienu metu dirba 100 milijardų neuronų, o kiekvienas neuronas dar sujungtas su 10000 kitų, todėl vienu metu konkretus neuronas atlieka tik labai mažą dalį viso to „skaičiavimo“. Trečias skirtumas yra signalų tipas: kompiuteryje visi tranzistoriai veikia pagal dvejetainės skaičiavimo sistemos principą: 1 ir 0, jie yra arba atidaryti (yra signalas), arba uždaryti (nėra signalo). O neuronai pagal aplinkybes gali veikti ir kaip skaitmeniniai dviejų būsenų elementai, ir kaip analoginiai elementai, kai signalas gali kisti tolygiai turėdamas įvairias vertes.   

Visi tie skirtumai galų gale rodo, kad kompiuteriai iš esmės negali sėkmingai išspręsti dviejų paprastų smegenų požiūriu problemų. Tai yra vaizdų atpažinimas ir „sveikas protas“. Robotai mato daug geriau už žmogų, bet nesupranta, ką mato. Robotas suskaido vaizdą į milijonus taškų, iš kurių paskui sudeda linijas, apskritimus, stačiakampius ir taip toliau. Po to jis bando visą tą geometrinį chaosą sutapatinti su tam tikrais objektais, kurie yra saugomi jo atmintyje, o tai yra gana ilgas ir nuobodus uždavinys, be to, ir rezultatas gali būti nevienareikšmiškas. Yra žinoma, kad kūdikiai iš pradžių taip pat mato tik atskiras dėmes, linijas ir t. t., bet po kiek laiko, pasinaudodami lietimo, garso ir kitais pojūčiais, jie išmoksta atpažinti objektus ir sukurti dinamišką jų sistemą savo atmintyje. Todėl mes įėję į kambarį per sekundės dalį atskiriame stalus, kėdes ir ant jų sėdinčius žmones.

Dar sunkesnė yra „sveiko proto“ problema. Štai keli teiginiai: 1) žmonės mėgsta mokyti kitus, bet nemėgsta mokytis iš savo klaidų, 2) virve galima ką nors tempti, bet negalima stumti, 3) kartimi galima ką nors stumti, bet negalima tempti, 4) paukščiai nekalba lietuviškai, bet papūgos gali atkartoti žodžius, 5) besisukant su pačiūžomis ant ledo žmogui gali apsisukti galva. Visi tie teiginiai yra mums suprantami ir akivaizdžiai aiškūs, mes patys daugybę kartų įsitikinome tų teiginių teisingumu praktikoje. Bet nėra jokio loginio pagrindo, teigti, kad su virve negalima stumti. Yra įrodyta, kad norint programiniu būdu perteikti „sveiko proto“ principus, suprantamus bent penkiamečiui vaikui, reikėtų užrašyti apie pusę milijardo programinio kodo eilučių.

Vis dėlto dar yra daug mokslininkų, kurie tiki, jog šios problemos sprendimas galimas padidinus skaičiavimo greitį ir atminties apimtį. Jie mano, kad jei vyriausybės išskirtų tiek lėšų, kiek buvo, pvz., skiriama atominės bombos kūrimui 1942–1949 metais, tai problema būtų greitai išspręsta. Tačiau jie neįvertina vieno dalyko: tolesnis reikšmingas kompiuterinių sistemų elementų mažinimas jau beveik neįmanomas, nes greitai bus pasiekta fizikinė riba – tranzistorius negali būti mažesnis už atomą. Artimiausia DI kūrimo perspektyva yra miglota: reikia kardinalaus ir labai novatoriško proveržio šioje srityje, kad galėtume sukurti tai, apie ką fantastai rašė nuo praėjusio amžiaus vidurio. Artimiausiu metu, matyt, bus tobulinamos tokios sistemos kaip „protingi namai“, asmeninis ligų diagnostas, automatizuotas slaugytojas, automobilis be vairuotojo ir panašiai. Tai yra naujai besivystančios informacinių technologijų atšakos – daiktų interneto (Internet of Things – sutrumpintai IoT) – tyrimų objektai. Tokios sistemos gali veikti pagal kompiuterinę logiką ir dabartinių telekomunikacijų sistemų įsisavintas galimybes. Tai, be abejo, palengvins mūsų gyvenimą ir sutaupys daug brangaus laiko.

Tolesnė perspektyva skendi dar didesnėse miglose. Svarbiausias klausimas čia yra, ar pavyks galutinai išsiaiškinti smegenų darbo principus, surasti vietą ir būdą, kur ir kaip gimsta mintys, t. y. sukurti visavertį elektrinį smegenų veikimo modelį. F. Hepgudas (Fred Hapgood) iš Masačiusetso technologijos instituto teigia, kad jei mes galėtume tiksliai išsiaiškinti, kaip dirba smegenys – kaip jos tiksliai veikia, panašiai tiek tiksliai, kiek mes suprantame variklio darbą, – tektų perrašyti visus vadovėlius.

Istoriškai pagrindinę informaciją apie atskiras smegenų sritis gydytojai ir mokslininkai gaudavo skrodimų metu, kai neįmanoma nieko sužinoti apie jų atliekamas funkcijas. Situacija kiek pasikeitė, kai atskirų smegenų sričių traumos buvo susietos su pacientų elgsenos pakitimais. Dabar mokslininkai naudoja ne tik mikroelektrodus ir branduolių magnetinio rezonanso metodus, tikėdamiesi atsekti minčių srautus neuronuose. Pastaruoju metu atsirado nauja tyrimų kryptis – optogenetika, kuri leidžia vizualizuoti tam tikrų signalų kelius neuronuose. Tačiau iki rimtų pasiekimų šioje srityje dar toli. Neturėdami naujų idėjų, mokslininkai vėl bando tradiciniais metodais modeliuoti smegenų veiklą, bet tam jau pasitelkiami superkompiuteriai. Vienas iš tokių specializuotų kompiuterių Blue Gene yra sukurtas firmos IBM ir naudojamas Lourenso vardo Livermoro nacionalinėje laboratorijoje JAV (Lawrence Livermore National laboratory). Jis gali atlikti 500 trilijonų operacijų per sekundę, turi 147456 procesorius, 150 terabaitų atminties ir užima 1000 kvadratinių metrų plotą bei susideda iš 36 spintų, kurių kiekviena yra 2,5 m aukščio ir 4,5 m ilgio. Tačiau viso šito monstro darbas įgalina sumodeliuoti maždaug vieno procento žmogaus smegenų darbą, bet modeliavimo greitis maždaug 600 kartų lėtesnis už realių smegenų. Vargu ar tolesnis kompiuterio didinimas įmanomas, nes jau dabar jo darbui palaikyti reikia 1 MW galios, o jo aušinimui naudojamas milžiniškas kondicionavimo įrenginys, kuris pagamina apie 80 tūkstančių kubinių metrų atšaldyto oro per sekundę! Viską padidinus dar šimtą kartų, reikėtų vieno atominės elektrinės bloko ir visos upės vandens aušinimui. Nuostabiausia yra tai, kad žmogaus smegenų darbui reikia tik 20 vatų galios.

Akivaizdu, kad mūsų smegenys yra pats nuostabiausias objektas šioje galaktikos dalyje ir, matyt, kito tokio objekto nėra bent jau trisdešimties trilijonų kilometrų atstumu (tiek nuo mūsų nutolusi artimiausia žvaigždė). Gali būti, kad visiškam smegenų veiklos supratimui mums neužteks ne tik kad pinigų, kaip mano daugelis mokslininkų, bet reikės sukurti visiškai naujus tyrimų metodus ir priemones.

Kitas būdas suprasti smegenų veikimą yra tiesiog jas preparuoti. Jau dabar yra detaliai ištirtos muselės drozofilos smegenys (150 tūkstančių neuronų). Jos buvo supjaustytos 50 nanometrų storio sluoksniais, ir kiekvienas tas sluoksnis nufotografuotas skenuojančiu elektroniniu mikroskopu. Taip buvo gauta 1000 terabaitų informacijos, kurią reikia apdoroti, norint nustatyti kiekvieno neurono ryšius. Šis darbas dar nebaigtas, bet kyla klausimas ar jis duos kokią nors praktinę naudą siekiant suprasti smegenų funkcionavimą. Štai pavyzdys. Dabar mokslininkai žino visų 25 tūkstančių žmogaus genų sudėtį, bet ar iš to seka, kad jie gali paaiškinti, kaip susiformuoja ir veikia žmogaus kūnas?

Dar svarbesnė DI kūrimo problema yra klausimas, o kas gi yra sąmonė? Kada DI gali įgyti sąmonę? Ekspertai šiuo klausimu laikosi labai skirtingų nuomonių. Štai žymus fantastas ir matematikas V. Vindžas (Vernor Vinge) mano, kad po 20–30 metų mes staiga atsibusime naujoje realybėje, kai mūsų sukurti kompiuteriai (o greičiausiai jų tinklai) pasirodys įgiję sąmonę. Kitas DI specialistas D. Hofštateris (Douglas Hofstadter) pareiškė, kad jis labai nustebtų, jei kompiuterinė sąmonė atsirastų anksčiau nei po 100–200 metų. Didžiausia problema yra ta, kad nepaisant 200 metų tyrinėjimų ir daugiau kaip 20 000 knygų, parašytų šia tema, mes vis dar negalime pateikti išsamaus sąmonės apibrėžimo. Deja, terminas „sąmonė“ yra tik skambus žodis, kuris skirtingiems žmonėms sukelia skirtingų asociacijų.

Beveik neabejotinai sąmonės apibūdinimui reikia vartoti tokias sąvokas kaip suvokimas, atpažinimas, savianalizė, ateities planavimas, tikslų ir uždavinių iškėlimas. Daugelis gyvūnų jau sugeba suvokti save: čia reikėtų prisiminti, kaip įvairūs gyvūnai reaguoja į savo atvaizdą veidrodyje. Beždžionės, delfinai, drambliai ir kai kurie paukščiai greitai suvokia, kad veidrodyje yra jie patys. Tuo tarpu ilgalaikiu planavimu pasižymi praktiškai tik žmogus. DI, kaip matėme, susiduria su didelėmis problemomis jau atpažinimo proceso metu. Ilgalaikiam planavimui reikia intuicijos, „sveiko proto“, suprasti, kas yra įmanoma ir neįmanoma ir t. t., o tai, kaip matėme, sudaro pagrindines kliūtis kuriant DI. Galime konstatuoti, kad DI kūrėjai iš pat pradžių bandė kurti tai, apie ką jie neturėjo išsamios informacijos, o tik rėmėsi savo intuicija ir primityviais modeliais. 

Yra ir dar viena tyrimų atšaka kuriant DI. Užuot tobulinus DI sistemas ir laukus, kad jos aplenks žmogaus intelektą, galimas ir kitas būdas: tobulinti žmogaus protines galias ir bandyti tapti „superžmonėmis“. Gali būti, kad šitas kelias pasirodys produktyvesnis, negu įprastinio DI sistemų kūrimas. Vienas iš šios krypties „guru“ R. Bruksas (Rodney Brooks) mano, kad palaipsniui bus atsisakoma grynai „negyvosios“ puslaidininkinės elektronikos, o naujose DI sistemose bus naudojami tiek nanoelektronikos elementai, tiek gyvieji audiniai. Jis prognozuoja, kad apie 2100 metus bus sukurti gana protingi robotai, bet tai nebus nuo mūsų nepriklausomi, autonomiški dariniai, greičiau mes patys iš dalies tapsime robotais ir būsime neatsiejamai su jais susiję. Jau dabar yra sukurtos gana tobulos dirbtinės klausos sistemos, jungiančios elektroniką ir tam tikras smegenų sritis. Kuriamos panašios dirbtinės regos sistemos. Vienu iš žmogaus-roboto simbiozės variantų yra „surogatai“ arba „avatarai“. Abu variantai pavaizduoti filmuose „Surogatai“ (Surrogates, 2007, režisierius Jonathan Mostow) ir „Avataras“ (Avatar, 2009, režisierius James Cameron). Pirmame filme rodoma, kad žmonės sugalvojo būdą, kurį panaudodami jie gali valdyti robotus taip, lyg jie būtų robotų viduje. Antrame filme ta idėja dar labiau patobulinama: žmogaus kūnas įdedamas į specialų kokoną, o jis pats gali valdyti tam tikru būdu klonuotą ateivio kūną. Tai reikštų, tarsi žmogus gautų naują kūną, kuris labai gerai pritaikytas egzistuoti kitos planetos atmosferoje.

Baigiant galima konstatuoti, kad visos trys problemos – valdoma termobranduolinė sintezė, kosminės kelionės ir dirbtinis intelektas – labai praplėtė mūsų technologines ir mokslines galias, sukūrė daug naujų svarbių tyrimų krypčių bei naujų gaminių ir technologijų, bet taip ir liko neišspręstos. Jas spręsti reikia tiek išteklių, tiek materialinių, tiek intelektualinių, kad jų gali tiesiog pritrūkti mūsų planetoje. Ateinantys 20–30 metų bus lemiami žmonijos technologinio vystymosi kelyje, ir dabar sunku prognozuoti, ar bus įgyvendinti tie trys dideli moksliniai projektai.

Prisijungęs