Евгений Сергеев (sergeeffff) wrote,
Евгений Сергеев
sergeeffff

Третий этап индустриализации (нанотехнологии, генная инженерия и искусственный интеллект)



Это седьмая глава моей книги "Стратегия новой индустриализации России: автоматизация, роботизация, нанотехнологии"

Переход на VI технологический уклад сопряжен с массовым использованием достижений генной инженерии, медицины, нанотехнологий и искусственного интеллекта. В настоящий момент экономически развитые страны делают ставку на развитие указанных технологий.
Российская Федерация является импортером высокотехнологичной продукции, и экспортером низкотехнологичной. Информация по экспорту и импорту товаров представлена ниже.

Таблица 7.1 - Доля высокотехнологических товаров в общем объеме экспорта и импорта


В течение анализируемого периода произошло незначительное снижение доли высокотехнологичных товаров в импорте (на 3,7%) при одновременном росте аналогичной продукции в импорте (на 2,6%). Указанная динамика имеет положительную направленность, однако современная структура и скорость изменения не отвечает требованиям времени.

В высших эшелонах власти существуют предубеждения относительно некоторых передовых технологий. Например, в 2016 г. был введен запрет на выращивание растений, генотипы которых был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии.
Согласно Федеральному закону от 03.07.2016 № 358-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части совершенствования государственного регулирования в области генно-инженерной деятельности»: «Запрещается ввозить на территорию Российской Федерации и использовать для посева (посадки) семена растений, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии и которые содержат генно-инженерный материал, внесение которого не может являться результатом природных (естественных) процессов, за исключением посева (посадки) таких семян при проведении экспертиз и научно-исследовательских работ». За нарушение данного закона установлен штраф до 500 тыс.руб.

Сторонники этого закона, среди которых оказалось большинство депутатов Государственной Думы, объясняли запрет ГМО его мифическим вредом. Но согласно закону, запрещено лишь выращивать ГМО-растения. Никто не запрещает использовать ГМО в качестве продуктов питания, никто не запрещает ввозить и свободно их продавать через торговые сети. Запрещается лишь выращивание на территории Российской Федерации.

Запретить употреблять в пищу ГМО-продукты даже теоретические невозможно. Вот небольшой список самых известных компаний, которые используют в своих продуктах ГМО: Nestle , Coca-Cola, McDonald’s, Danon, Mars, PepsiCo, Дарья-полуфабрикаты, Липтон, Knorr, ООО «Мясокомбинат «Юбилейный», ОАО «Большевик», молочные комбинаты: Останкинский, Клинский, Таганский, Вичюнай, Богатырь, РОЗ Мари ЛТФ.
Иными словами, если на территории РФ запретить использование ГМО в качестве продуктов питания, то на полках магазинов практически ничего не останется. Придется резко усиливать границу с другими странами: из-за границы будет идти поток контрабандных ГМО-продуктов, а из страны будут разбегаться оголодавшие граждане.

Экономический смысл Федерального закона от 03.07.2016 № 358-ФЗ состоит в том, что отечественному сельскому хозяйству и сельскохозяйственной науке ставится серьезная подножка в виде запрета на использование современных технологий. В выигрыше от этого остаются зарубежные сельскохозяйственные компании, которым нечего бояться конкуренции со стороны российских аграриев. Также это на руку такому производителю семян ГМО, как компания Монсанто. Сейчас им нечего бояться конкуренции от российской сельскохозяйственной науки. Кто будет заниматься исследованиями в этом направлении, если практическое использование результатов запрещено законом?
ГМО-технологии относятся к технологиям, образующих VI технологический уклад. Что было бы с экономикой СССР, если бы по непонятным причинам запретили использование электроэнергии? Ответ, мне кажется, очевиден.

Аналогичным образом можно запретить исследования в области роботостроения и искусственного интеллекта. И вот почему. Существует определенная вероятность, что роботы, наделенные интеллектом, откажутся подчиняться людям и захватят власть на земле. Так как они абсолютно бездушные, то они будут истреблять население самыми негуманными способами: травить химическим оружием, отлавливать капканами, морить радиацией и т.д. Пострадают и депутаты нашей Государственной Думы, которым роботы будут отрубать головы прямо на Лобном месте. Естественно, наши избранники под страхом всего этого ужаса должны запретить роботостроение и искусственный интеллект. Не удивлюсь, если Дума VII созыва, избранная в результате самых «честных» выборов на свете, может пойти на это.

Относительно потенциального вреда от ГМО можно написать следующее. Человек спокойно ест одновременно рыбу, мясо, злаки и не боится стать мутантом. Но почему-то некоторые опасаются, что ГМО-продукт, который одновременно содержит гены, например, злаков и рыбы вредны для здоровья. С таким же успехом можно опасаться есть картофель, ибо есть вероятность, что человек или его дети начнет покрываться зеленой ботвой.

Доступно о всех мифах около ГМО написал член Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований Александр Панчин в своей книге «Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей». Всем, кто верит в мифы о вреде ГМО, стоит прочесть эту книгу.

Многие регионы Российской Федерации находятся в зоне рискованного земледелия. И поэтому использование технологий ГМО для селекции новых сортов, стойких к кратковременных заморозкам, будет очень полезно. Например, в Европейском союзе активно развивается выращивание яблок. У нас же садоводство ограничено тем, что в весеннее время часто бывают заморозки, которых нет в Европе.

Кроме того, к полезным эффектам использования ГМО стоит отнести: увеличение урожайности, выращивание культур с заданными свойствами, улучшение вкусовых свойств, увеличение сроков хранения овощей и плодов, снижение себестоимости единицы продукции.
Для сельского хозяйства ГМО открывают новые возможности. Поэтому государство должно не запрещать использование этих технологий, а, наоборот, стимулировать через финансовые и нефинансовые механизмы. Государству стоит активно финансировать разработки в этом направлении. По коммерческим организациям затраты на исследовательские работы в данном направлении необходимо списывать на себестоимость в двукратном или троекратном размере. Также стоит предельно упростить патентование новых сортов растений, что снизит барьеры на научно-исследовательские работы.

Одним словом, государство в отношении ГМО-технологий должно не впадать в средневековый маразм, а – стимулировать перспективные направления научных разработок.

Развитие новых отраслей приводит к тому, что медицина становится одной из главных отраслей экономики. Это обусловлено разработкой новых видов лекарств, которые способны значительным образом улучшать качество жизни людей. Также вследствие развития медицины увеличивается средняя продолжительность жизни.

Исследования в области генотипа человека позволяют выявить, а в ближайшем будущем локализовать наследственные заболевания. Это стало возможно на основе то же генной инженерии, к которой у нас относятся очень подозрительно.

Нанороботы способны доносить полезные вещества прямо к больным клеткам, что изменит саму суть фармакологии. Подобным образом можно будет осуществлять инъекции. Это кардинальным образом снизит побочный эффект от использования некоторых лекарств.
Нанотехнологические сенсоры и анализаторы могут быть использованы для расшифровки ДНК и аминокислот, что очень важно при диагностике генетических заболеваний. Также при помощи их можно определять минимальные концентрации вирусов и отравляющих веществ.
Британские ученые научились выращивать зубы. Технология основана состоит из трех этапов:
1.Изготовление зачатки зуба с использованием эпителиальных клеток десны пациента.
2. Выращивание прообраза зуба на основе импульсов от эпителиальных клеток.
3. После выращивания зуба в пробирке его перемещают в полость рта пациента.
Указанная технология существенным образом изменит работу дантистов.

Для улучшения зрения разрабатываются специальные линзы. В теории любой человек, использующий подобные линзы будет обладать зрением не хуже орла. Также возможно подключение к линзам системы Интернет, что позволит находиться одновременно в нескольких измерениях. Уже не потребуется носить с собой айфоны. «Сегодня у меня в кармане лежит смартфон с доступом в Интернет, но уже задолго до 2113 года встроенная в мою контактную линзу камера, вероятно, сможет благодаря программе распознавания лиц запускать поиск по огромным базам данных и показывать мне массу информации о людях, которых я вижу» (Через 100 лет: ведущие экономисты предсказывают будущее/ под. ред. Игнасио Паласиоса – Уэрты; пер. с англ. А. Шоломицкой. Научн. ред. перевода Т.Дробышевская. – М.: Издательство Института Гайдара, 2016, С.207)

Разработка синтетической крови позволит избежать инфицирования в результате переливаний. Первая синтетическая кровь получен в Шотландском Центре Регенеративной Медицины.
Для людей с ограниченными возможностями представится возможность использовать искусственные части тела. Например, в США массово начинают использоваться экзоскелеты.

Экзоскелет – это специальные переносные устройства, которые могут увеличить физическую силу человека в несколько раз. В подобных устройствах сохранена биомеханика человека, что позволяет их использовать во многих областях деятельности.
В настоящий момент экзоскелеты в основном используются в военных разработках. Но уже появились гражданские аналоги, которые значительно расширяют возможности инвалидов.

Роботизированный экзоскелет японской фирмы Cyberdyne умеет улавливать импульсы, идущие от мозга человека. При помощи этого устройства инвалиды могут спокойно сидеть, ходить и даже бегать. Это подтверждено практическими испытаниями.
Экзоскелеты могут использоваться не только военными и инвалидами, но и полезны для работников физического труда. Например, они в несколько раз увеличат силу грузчиков или ремонтных рабочих.

Для повышения уровня эффективности здравоохранения и перевода его на инновационное развитие властям РФ стоит кардинальным образом пересмотреть собственную политику. Оптимизация здравоохранения привела к значительному снижению качества медицинского обслуживания. Для отдельных категорий граждан она стала недоступной.

От расходования средств в медицину необходимо переходить к тому, что это долгосрочные инвестиции в человеческий потенциал. Причем эффективность этих инвестиций и окупаемость одна из самых высоких. Поэтому стоит значительно увеличить инвестиции как в научно-исследовательские работы, так и в непосредственно здравоохранение.

Положительный опыт функционирования медицины можно перенять у Кубы, где у каждого человека есть свой лечащий врач. Это позволяет бороться с болезнями на самой первой стадии её проявления. Кроме того, кубинская медицина является одной из самых финансово незатратных медицин на свете.

В России функционирует технологическая платформа «Медицина будущего», которая аккумулирует все передовые разработки в своем направлении.
На базе технологической платформы осуществляются научно-исследовательские работы по следующим шести группам:
- инновационная фармакология и фармацевтика;
- перспективные биосовместимые и биодеградируемые медицинские материалы;
- медицинские изделия на основе биоэлектродинамики;
- биомаркеры, биомишени и изделия на их основе;
- клеточные технологии;
- нейронауки и нейротехнологии .
Согласно прогнозу специалистов технологической платформы «Медицина будущего» в ближайшие 10 лет будут востребованы следующие проекты:
- сложные гибридные материалы, способные реагировать на сигналы окружающей среды;
- интеллектуальные иерархически-построенные, самовосстанавливающиеся, самозалечивающиеся и самоадаптирующиеся, самосборные «умные»;
- созданные на их основе структуры, устройства и системы, гибридные компонентные базы (биочипы, гибридные детекторы, гибридные актюаторы), гибридная сенсорика (микрофлюидики, нанохемосенсоры, биоподобные бионические сенсоры, гибридные сенсорные платформы), конструкции бионического или нейронного типов;
- средства генной терапии на основе стволовых клеток;
- системы доставки к органам-мишеням;
- новые культивированные трехмерные клеточные продукты для выращивания тканей и органов для трансплантации;
- новый класс персонифицированных препаратов регенеративной медицины на основе рекомбинантных белков или пептидов, генно-инженерных биополимеров;
- все виды терапий для лечения остеопороза и парадонтоза;
- все виды покрытий медицинских изделий, улучшающих их функциональные и конструктивные свойства;
- тест-системы, ориентированные на выявление факторов риска неинфекционных заболеваний;
- материалы для каркасной и бескаркасной тканевой инженерии.

Использование современных медицинских технологий положительно отразится на среднем возрасте населения. Это потребует от государства пересмотра пенсионной политики. Увеличение пенсионного возраста становится неизбежным. Особенно это касается работников интеллектуального труда, многие из которых и сейчас не хотят выходить на пенсию законом определенный срок. Для них работа не является тяжким бременем, а относится к необходимым потребностям.

Для людей старшего поколения должна быть создана инфраструктура, положительно влияющая на качество их жизни, продолжительность которой в ближайшем времени вследствие новейших разработок медицины увеличится.

Нанотехнологии найдут широкое применение не только в медицине, но и станут одним из ядер VI технологического уклада. На основе указанных технологий уже создаются и будут создаваться новые конструкционные материалы, которые могут заменить традиционное.
Сверхсвойства наноматериалов объясняются тем, что физические свойства веществ изменяются при дроблении их на мельчайшие частицы. Тот же алюминий в привычном для нас состоянии – это обыкновенный светлый металл, а если из него сделать порошок, то он превращается во взрывоопасную смесь, которая может использоваться как катализатор.

Динамика числа разработанных и используемых нанотехнологий в России представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1. Число разработанных и используемых нанотехнологий в России

В течение 2010-15 число разработанных нанотехнологий увеличилось в два с лишним раза, а число используемых – в три раза. Это положительно характеризует отрасль.
В абсолютном измерении произошло снижение объема производства отдельных видов материалов для наноиндустрии.


Рисунок 7.2. Динамика производства высокотехнологических материалов для наноиндустрии с азотсодержащими функциональными группами

В первые восемь месяцев 2016 г. объем производства высокотехнологических материалов для наноиндустрии с азотсодержащими функциональными группами по отношению к аналогичному периоду 2013 г. снизился на 9,2%.
В Российской Федерации непосредственно реализацией новых стартапов в наноиндустрии занимается АО «РОСНАНО», возглавляемое Анатолием Чубайсом.
Динамика объема производства наноиндустрии представлена в таблице 7.2.

Таблица 7.2- Динамика объема производства наноиндустрии


В течение 2011-15 гг. объем производства наноиндустрии в текущих ценах увеличился в шесть раз. Средний ежегодный абсолютный прирост составил 216,1 млрд.руб., относительный – 60,1%.

Высокий темп прироста наноиндустрии показывает, что в ближайшем будущем эта отрасль серьезно укрепит свои позиции.
Примерно треть продукции производится компаниями, связанными с АО «РОСНАНО». В разрезе видов экономической деятельности наибольшая доля приходится на производство кокса и нефтепродуктов (41,0%), металлургическое производство и производство готовых металлических изделий (27,9%), химическую отрасль (15,3%).

Лидерство указанных отраслей обусловлено тем, что именно эти отрасли являются одними из лидеров в экономике. Иными словами, наноиндустрия развивается только на базе существующих отраслей. Поэтому при проведении новой индустриализации огромные усилия необходимо приложить на воссоздание IV технологического уклада. Сразу чудесным образом оказаться на V и VI укладе не получится.
Прогноз мирового выпуска продукции наноиндустрии представлен на рисунке 7.3.


Рисунок 7.3. Прогноз мирового объема выручки от реализации продукции наноиндустрии

В 2015 г. объем мировой выручки наноиндустрии был чуть более трех триллионов долларов, и доля России в этом выпуске составила порядка 0,5%, что чрезвычайно мало.
К 2020 г. мировой выпуск продукции наноиндустрии составит 6,5 трлн. долл., средний темп прироста по годам – 16,7%. В структуре производства наибольшая доля придется на промышленные продукты и материалы, электронику.
Для сравнения мировой экспорт оружия в 2015 г. составил всего 92,96 млрд.долл. или 3,1% от уровня производства продукции наноиндустрии за этот же год.

Среди перспективных областей, где возможно использование нанотехнологий стоит отметить:
1.Элементы наноэлектроники и нанофотоники.
2. Устройства записи информации.
3. Молекулярные электронные устройства.
4. Устройства микро- и наномеханики.
5. Космические и оборонные приложения.
6. Целевая доставка лекарств и протеинов, биополимеры и заживление биологических тканей, клиническая и медицинская диагностика, создание искусственных мускулов, костей, имплантация живых органов.
7. Биомеханика, биоинженерия.
Это лишь небольшой перечень, где активно используются и будут использоваться нанотехнологии.
Следующим ядром VI технологического уклада является искусственный интеллект, который уже в настоящее время успешно конкурирует с интеллектом человека.

Искусственный интеллект базируется на машинном обучении – процессе, в результате которого машина способна показывать поведение, которое не было в неё явно заложено.

Если программирование предполагает выполнение ранее заложенных алгоритмов, то искусственный интеллект базируется на обучении. Поэтому некоторые утверждают, что в ближайшем будущем потеряет свою актуальность такая профессия как программист.
В Российской Федерации по проблемам искусственного интеллекта создана технологическая платформа «Национальная суперкомпьютерная технологическая платформа», основными целями которой являются:
- развитие и эффективное использование суперкомпьютерных и грид-технологий в интересах науки, образования и экономики;
- создание национальной информационно-вычислительной инфраструктуры.

На мировом уровне разработчики искусственного интеллекта также объединяют свои усилия. Так в конце 2016 г. было создано «Партнерство в области искусственного интеллекта на благо людей и общества». Участниками проекта стали Amazon, Google, Facebook, IBM и Microsoft.
«Задачей Партнерства является направить возможности и достижения технологий ИИ на благо людей и общества, — говорится в заявлении. — Вместе члены организации будут проводить исследования, рекомендовать лучшие методы и публиковать результаты с открытой лицензией в таких областях, как этика, справедливость и инклюзивность; прозрачность, конфиденциальность и взаимодействие; сотрудничество между людьми и системами ИИ; доверие, надежность и устойчивость технологий. Оно не ставит перед собой цели лоббировать правительства или другие законодательные органы» (IT-гиганты будут вместе изучать ИИ на благо общества - https://hightech.fm/2016/09/29/partnership-ai)

Созданное партнерство ориентируется на открытость и доступность для других субъектов. Такой гигант освоения искусственного интеллекта, как Apple, пока не спешит ни с кем кооперироваться.
По мнению TechCrunch к 2018 г. искусственный интеллект будет управлять работой 3 миллионов человек, а к 2020 г. технология станет одной из приоритетной в инвестировании.

Развитие искусственного интеллекта приведет к снижению различий между человеком и роботом. Для многих это может стать серьезной психологической проблемой. Но таковых, скорее всего, будет немного, не больше чем сейчас старообрядцев, которые игнорируют современные технические новшества.

Технический директор Google, один из ведущих специалистов в области искусственного интеллекта Рэй Курцвейл дает следующие прогнозы по изменению мира:
«2019 – Провода и кабели для персональных и периферийных устройств любой сферы уйдут в прошлое.
2020 – Персональные компьютеры достигнут вычислительной мощности, сравнимой с человеческим мозгом.
2021 – Беспроводной доступ к интернету покроет 85% поверхности Земли.
2022 – В США и Европе будут приниматься законы, регулирующие отношения людей и роботов. Деятельность роботов, их права, обязанности и другие ограничения будут формализованы.
2024 – Элементы компьютерного интеллекта станут обязательными в автомобилях. Людям запретят садиться за руль автомобиля, не оборудованного компьютерными помощниками.
2025 – Появление массового рынка гаджетов-имплантатов.
2026 – Благодаря научному прогрессу, за единицу времени мы будем продлевать свою жизнь на больше времени, чем прошло
2027 – Персональный робот, способный на полностью автономные сложные действия, станет такой же привычной вещью, как холодильник или кофеварка
2028 – Солнечная энергия станет настолько дешевой и распространенной, что будет удовлетворять всей суммарной энергетической потребности человечества.
2029 – Компьютер сможет пройти тест Тьюринга, доказывая наличие у него разума в человеческом понимании этого слова. Это будет достигнуто благодаря компьютерной симуляции человеческого мозга.
2030 – Расцвет нанотехнологий в промышленности, что приведет к значительному удешевлению производства всех продуктов.
2031 – 3D-принтеры для печати человеческих органов будут использоваться в больницах любого уровня.
2032 – Нанороботы начнут использоваться в медицинских целях. Они смогут доставлять питательные вещества к клеткам человека и удалять отходы. Они также проведут детальное сканирование человеческого мозга, что позволит понять детали его работы
2033 – Самоуправляемые автомобили заполнят дороги.
2034 – Первое свидание человека с искусственным интеллектом. Фильм «Она» в усовершенствованном виде: виртуальную возлюбленную можно оборудовать «телом», проектируя изображение на сетчатку глаза, — например, с помощью контактных линз или очков виртуальной реальности.
2035 – Космическая техника станет достаточно развитой, чтобы обеспечить постоянную защиту Земли от угрозы столкновения с астероидами.
2036 – Используя подход к биологии, как к программированию, человечеству впервые удастся запрограммировать клетки для лечения болезней, а использование 3D-принтеров позволит выращивать новые ткани и органы.
2037 – Гигантский прорыв в понимании тайны человеческого мозга. Будут определены сотни различных субрегионов со специализированными функциями. Некоторые из алгоритмов, которые кодируют развитие этих регионов, будут расшифрованы и включены в нейронные сети компьютеров.
2038 – Появление роботизированных людей, продуктов трансгуманистичных технологий. Они будут оборудованы дополнительным интеллектом (например, ориентированным на конкретную узкую сферу знаний, полностью охватить которую человеческий мозг не способен) и разнообразными опциями-имплантантами — от глаз-камер до дополнительных рук-протезов.
2039 – Наномашины будут имплантироваться прямо в мозг и осуществлять произвольный ввод и вывод сигналов из клеток мозга. Это приведет к виртуальной реальности «полного погружения», которая не потребует никакого дополнительного оборудования.
2040 – Поисковые системы станут основой для гаджетов, которые будут вживляться в человеческий организм. Поиск будет осуществляться не только с помощью языка, но и с помощью мыслей, а результаты поисковых запросов будут выводиться на экран тех же линз или очков.
2041 – Предельная пропускная способность интернета станет в 500 млн раз больше, чем сегодня.
2042 – Первая потенциальная реализация бессмертия – благодаря армии нанороботов, которая будет дополнять иммунную систему и «вычищать» болезни.
2043 – Человеческое тело сможет принимать любую форму, благодаря большому количеству нанороботов. Внутренние органы будут заменять кибернетическими устройствами гораздо лучшего качества.
2044 – Небиологический интеллект станет в миллиарды раз более разумным, чем биологический.
2045 – Наступление технологической сингулярности. Земля превратится в один гигантский компьютер.
2099 – Процесс технологической сингулярности распространяется на всю Вселенную»
(Технический директор Google расписал будущее мира: прогноз до 2099 года - https://inforesist.org/texnicheskij-direktor-google-raspisal-budushhee-mira-prognoz-do-2099-goda/)

Рэй Курцвейл к 2042 г. прогнозирует бессмертие на базе медицинских нанороботов. И уже к 2043 г. человек сможет принимать любую форму.
Слияние человека и искусственного интеллекта приведет к резкому изменению представлений о жизни. Разум человека, возможно, будет храниться в специальных фондах, и по каналу связи будет соединен с телом (аватаром). Поэтому этот человек будет бессмертным и его невозможно будет убить – может пострадать не сам разум, а лишь аватар, который можно будет быстро заменить на новый.

Перемещение по всему пространству будет почти мгновенным. Если сейчас аватар находится в Москве, то через секунду с использованием уже другого искусственного тела человек сможет находиться на берегу Средиземного моря.

Таким образом, новые разработки в области искусственного интеллекта изменят нашу жизнь не меньше, чем это сделало массовое использование электроэнергии и двигателей внутреннего сгорания.

Продолжение ЗДЕСЬ

В электронном варианте купить книгу можно в магазине Литрес . В печатном варианте книгу можно купить ЗДЕСЬ

Читать бесплатно можно ЗДЕСЬ

Скачать бесплатно мою предыдущую книгу "Новая индустриализация России как альтернатива её крушению" можно ЗДЕСЬ
Tags: Стратегия новой индустриализации России
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments