10.2.2 Использование нанотехнологий
Уже в ближайшее время в свободной продаже должен появиться новый вид памяти NRAM (nonvolatile random-access memory). Это будет первое компьютерное устройство, созданное с использованием нанотехнологий (отдельные части памяти будут размером всего в несколько миллиардных долей метра, то есть в несколько атомов). Эксперты предрекают, что NRAM произведет революцию в области устройств хранения информации и полностью заменит существующие виды памяти.
Использование нанотехнологий позволяет увеличить плотность записи информации почти в 100 раз и скорость обмена информаций – почти во столько же. В результате минимальная емкость новой оперативной памяти будет составлять 10 Гбайт. А затем производители обещают выйти на 50-гигобайтный уровень, что сопоставимо с емкостью жестких дисков современных винчестеров. Используемая сейчас память DDR хотя и появилась недавно, но конкурировать с нанотехнологией она не в состоянии: максимальный объем такой памяти ограничен сейчас 2 Гбайтами, а 10 Гбайт, с которых начинается NRAM, считается технологическим пределом DDR. Такие характеристики позволят наноразработкам очень быстро вытеснить все существующие виды памяти, предрекают эксперты.
Но одной памятью применение нанотехнологий не ограничивается. Перспективы применения нанотехнологий просто поражают. Особенно фантастическими кажутся разработки в сфере IT. Уже сейчас ученые предлагают детальное описание нанокомпьютера. Правда, существует он пока только на бумаге. Но расчеты показали, что в скором времени станет возможным создание ЭВМ размером всего 400х400х400 нанометров. Для сравнения: эретроцит (красная кровяная клетка) будет больше этого компьютера в 10-15 раз. Причем мощность такой машины будет вполне сопоставима с современными компьютерами (чуть более 1 ГГц). До создания подобного устройства, по оценкам экспертов, осталось не более 5 лет.
Следующим перспективным направлением в развитии информационных технологий является создание элементов электроники на основе открытого недавно графена. Графен является двумерным кристаллом, состоящим из одиночного слоя атомов углерода, собранных в гексагональную решётку. Считается, что на основе графена можно сконструировать новые транзисторы. Исследователи полагают, что благодаря их достижениям в скором времени появится новый класс графеновой наноэлектроники с базовой толщиной транзисторов до 10 нм. Это позволяет предположить, что в скором временем человечество перейдет от традиционных кремниевых полупроводников к более совершенным технологиям. Результатом станут намного более компактные, быстродействующие и дешевые компьютеры. Появится возможность наделять любые промышленные продукты определенными интеллектуальными и коммуникационными способностями. Например, бутылка минеральной воды, помещенная в холодильник, на самом деле будет саморегистрироваться в его сети; предметы – автоматически упорядочиваться. Каждый человек ежесекундно будет пользоваться Сетью, хотя за большинством обращений к нему будут следить специальные устройства, автоматически отвечая на вызовы или переадресовывая их в службу передачи сообщений.
К 2030 году может начаться распространение вживленных устройств с прямым доступом к нейронам. Ближе к середине столетия в мире киберпространства будут царить микро- и наноустройства (интеллектуальная пыль). К тому времени Интернет будет представлять собой отображение всего реального мира.
Простейшие устройства, реагирующие на мысленные команды, существуют уже и сегодня. Без шлемов виртуальной реальности можно будет совершить полноценный круиз в любой уголок земного шара, не покидая своей квартиры. Мысленно можно будет вызвать цифровую проекцию любого места, причем события в нем будут отображаться в реальном времени. Или наоборот, спроецировать себя, в любую точку нашей планеты. Таким образом, грань между кибер- и реальным пространством станет очень тонкой.
На биологическом фронте исследования в области клетки приближают возможность замены тканей или органов, включая нейроны, которые раньше считались незаменимыми. Более того, клетки и ткани можно будет наделять способностями обработки и передачи данных. Подобный контроль над живыми процессами дает надежду на увеличение продолжительности жизни: ученые не видят принципиальных препятствий к тому, чтобы люди жили по несколько сотен лет.
Конечно, заглянуть вперед более чем на несколько лет можно лишь чисто умозрительно, хотя в том, что ко второй половине этого века обрабатывающая мощность компьютеров превысит интеллектуальные способности человека, можно не сомневаться. Вполне вероятно, что к тому времени начнется и колонизация Солнечной системы. А к 22-му веку и люди, и компьютеры широко распространятся по ее планетам и начнут готовиться к освоению ближайших звездных систем.