Gdy pół wieku temu pierwszy człowiek postawił stopę na Księżycu, codzienne sprzęty jak płyty CD czy czytniki e-booków pozostawały w sferze science fiction. Kilka dekad później stały się powszechne. A co przyniesie nam przyszłość? W jakich domach będziemy mieszkać, czym jeździć do pracy? W cyklu "Archeologia przyszłości" próbujemy przewidzieć, jak będzie wyglądać nasza codzienność za piętnaście-dwadzieścia lat.
W samochodach, autobusach, pociągach i samolotach spędzamy coraz więcej czasu. Według badania "Nasze życie w samochodzie", wykonanego w 2016 roku przez agencję CSA Research, przeciętny Polak w ciągu całego życia w aucie spędza 3 lata i 11 miesięcy.
Samochodów jest coraz więcej. Tylko w tym roku z taśm produkcyjnych zjechało dziewiętnaście milionów pojazdów . Z danych Międzynarodowego Zrzeszenia Przewoźników Powietrznych (IATA) wynika, że w 2017 roku ponad cztery miliardy osób skorzystało z transportu lotniczego, a liczba pasażerów powinna wzrastać rocznie o około siedem procent . To oznacza, poza niewątpliwą przyjemnością z podróżowania, ogromne ilości gazów cieplarnianych wyrzucanych do atmosfery.
Czy paliwo lotnicze można zastąpić czymś bardziej przyjaznym środowisku? Chińczycy opracowali już metodę przetwarzania odpadów roślinnych w wydajny, wysokoenergetyczny olej napędowy. - Nasze biopaliwo jest wytwarzane z biomasy i może przyczynić się do znacznego obniżenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Co więcej, jest bardziej efektywne niż tradycyjne paliwo lotnicze, a testy wykazały, że latające na nim samoloty są w stanie pokonać dłuższy dystans niż te zasilane tradycyjnymi źródłami energii - powiedział magazynowi "Joule" Li Ning z Chińskiej Akademii Nauk . Kto wie, może w przyszłości promocje na bilety lotnicze będą obejmowały przekazanie linii lotniczej odpowiedniej ilości trawy, kwiatów i liści?
Samolot w przydomowym garażu
Nawet najbardziej ekologiczne paliwo nie zmieni tego, że większy ruch podnosi szanse na ugrzęźnięcie w korkach. A może by tak ominąć tłok na drodze i polecieć podniebną taksówką?
Na taki właśnie pomysł wpadł dwie dekady temu francuski reżyser Luc Besson. Próbował dostać się na lotnisko, jednak taksówka, którą jechał, utknęła w korku. Właśnie wtedy reżyser wymyślił postać Korbena Dallasa, kierowcy latającej taksówki z kultowego filmu science fiction "Piąty element", w którego wcielił się Bruce Willis.
Wygląda na to, że pomysł reżysera nie jest już tylko ekranową rzeczywistością. W tym roku na rynek powinien trafić The Transition - dwuosobowy latający samochód bądź - jak wolą niektórzy - jeżdżący samolot. Celem projektantów było stworzenie pojazdu, który pozwoli połączyć możliwości podróży lotniczych z tymi, które odbywamy po drogach. The Transition ma składane skrzydła i podczas podróży naziemnych jest napędzany przez silnik hybrydowy. W powietrzu następuje zmiana źródła zasilania na silnik spalinowy. Pojazd rozwija prędkość do 160 km na godzinę i ma zasięg 644 km oraz udźwig 227 kg.
Inżynierowie z Terrafugia, amerykańskiego start-upu założonego przez absolwentów MIT, wierzą, że niewielkie auto-loty, czyli pojazdy, które można zaparkować we własnym garażu, pozwolą zmienić sposób myślenia o przemieszczaniu się. - Zamiast płacić za trzymanie samolotu w hangarze, parkujesz we własnym garażu. Wykorzystywana przez nas benzyna bezołowiowa jest tańsza i bardziej przyjazna środowisku niż tradycyjne paliwo lotnicze. Całkowity czas podróży zdecydowanie skraca się i możemy skoncentrować się tylko na dotarciu do celu - mówiła w trakcie wykładu TED Anna Mracek Dietrich, która stoi za projektem auto-lotu .
Czy w przyszłości takie cuda jak The Transition zagoszczą w naszych garażach i będą stanowiły realną alternatywę dla transportu naziemnego? Trudno powiedzieć. Tego typu auto-loty wymagają uzyskania licencji pilota, a ich koszt jest porównywalny z ceną niewielkiego samolotu. Nie wątpię, że znajdą swoich nabywców, jednak na znacznie większą grupę klientów mogą liczyć producenci autonomicznych, przyjaznych środowisku samochodów, którzy już teraz biją się o udziały w runku motoryzacyjnym.
W 1939 roku koncern General Motors zaprezentował na Targach Światowych w Nowym Jorku wystawę Futurama, o świecie jutra. Tam po raz pierwszy firma motoryzacyjna pokazała projekt samosterownego auta. Jednak zanim pierwszy autonomiczny samochód otrzymał licencję dopuszczającą do testów na trasie, upłynęły jeszcze 73 lata.
Dopiero w 2012 roku na drogi stanu Nevada wyjechał samosterowny samochód Google'a. Sergey Brin, jeden z założycieli Google'a, twierdzi, że autonomiczne samochody opracowane przez tego giganta będą dostępne dla klientów od 2020 roku . Również Elon Musk, założyciel firmy Tesla, przekonywał, że 2020 rok to realny moment na pojawienie się na ulicach komercyjnych autonomicznych samochodów tej marki. Jednak zdaniem Chrisa Gerdesa , profesora inżynierii mechanicznej z Uniwersytetu Stanforda, zanim autonomiczne auta trafią na drogi, musimy podnieść ich możliwości do poziomu umiejętności kierowców wyścigowych. Bo jeśli mamy czemuś zawierzyć nasze bezpieczeństwo, to musimy mieć pewność, że poradzą sobie z tym zadaniem lepiej niż my sami .
Sztuczna inteligencja za kierownicą
W kultowej "Pamięci absolutnej" autonomiczne taksówki obsługiwane są przez proste roboty. Pojazdy mają ograniczenie prędkości i poruszają się wyłącznie po wyznaczonych szlakach. Na szczęście samosterowny samochód przyszłości będzie bardziej przypominał KITT-a z popularnego w latach 80. serialu "Knight Rider" niż taksówki z hitu z Arnoldem Schwarzeneggerem.
Nad tym, by auto sprawiało wrażenie istoty myślącej, pracuje wspomniany profesor Gerdes, szef Centrum Badań nad Rozwojem Automatyki Maszynowej na Uniwersytecie Stanforda i były kierownik Departamentu Innowacji Departamentu Transportu USA. Badacze z prowadzonej przez Gerdesa grupy zarejestrowali ponad 200 tysięcy próbek ruchu i dali je do analizy algorytmowi sztucznej inteligencji wzorowanemu na ludzkim mózgu . Stworzony w ten sposób system do autonomicznej jazdy został zgrany do komputera zarządzającego Audi GTI i sprawdzony na torze. Podczas testów samochód jechał z maksymalną możliwą do uzyskania na danym odcinku prędkością dochodzącą do 160 km/h, dostosowując sposób jazdy do warunków na drodze. Potrafił również szybko zareagować i zmienić tor jazdy, jeśli na trasie zdarzyło się coś nieprzewidywalnego. To, zdaniem Gerdesa, szczególnie ważne, bo choć autonomiczne auta mogą się świetnie sprawdzić w niczym niezakłóconym ruchu, w jakim są zwykle testowane, to przecież na prawdziwej drodze, wśród innych samochodów, pieszych czy rowerzystów, muszą zachowywać się tak, jakby kierował nimi żywy i sprawny kierowca.
Algorytm sterujący samochodem będzie musiał też dokonywać wyborów moralnych. W ubiegłym roku naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opublikowali wyniki badań, w których wzięły udział dwa miliony osób ze 130 krajów. Na platformie internetowej "Moral machine" (Moralna maszyna) można było odpowiedzieć na pytania dotyczące klasycznego eksperymentu myślowego z etyki, tzw. dylematu wagonika. Wagonik pędzi w dół w kierunku przywiązanych do torów trzech osób. Osoba ankietowana musi odpowiedzieć, czy przestawiłaby zwrotnicę, wiedząc, że wagonik zmieni tor i zamiast trojga ludzi zabije jednego człowieka. Na platformie pojawiały się różne warianty tego eksperymentu, które pozwoliły na zbadanie zachowania w rozmaitych sytuacjach.
Wyniki udało się uporządkować w trzy zasady moralne, którymi mają kierować się samosterowne samochody. Po pierwsze, życie człowieka należy chronić kosztem życia zwierząt. Po drugie, życie większej grupy ludzi powinno być chronione kosztem mniejszej grupy, a po trzecie, w przypadku różnicy wieku między ewentualnymi ofiarami samochód ma chronić młodszą osobę. Czy będzie to podstawa do stworzenia trzech zasad autonomicznej jazdy analogicznych do trzech zasad robotyki Isaaka Asimowa?
Powietrze w kształcie drogi
Dzięki technologii możliwe, że już niedługo osoby niewidome będą mogły usiąść za kierownicą. Nad tym zagadnieniem z całkiem dużymi sukcesami pracuje doktor Dennis Hong i jego RoMeLa, czyli Robotics & Mechanisms Laboratory. W 2007 roku amerykańska Narodowa Federacja Niewidomych zaproponowała mu skonstruowanie samochodu, który nie tylko może przewozić osoby niewidome, ale także może być przez nie prowadzony. Hong, który wraz ze swoją grupą badawczą miał już na koncie sukcesy w temacie projektowania systemów dla autonomicznych pojazdów, uznał, że pomysł jest wykonalny, należy tylko przystosować samochód do potrzeb tej grupy odbiorców.
Należało najpierw zająć się trzema kluczowymi sprawami: percepcją, możliwością przewidywania i niewizualnym interfejsem. Problemy z percepcją rozwiązały rozbudowane systemy badające otoczenie, działające na podobnej zasadzie jak ludzkie ucho wewnętrzne. Do tego dodano dane z GPS określające położenie samochodu, kamery wykrywające pasy jezdni, laserowe dalmierze oraz lasery przeczesujące otoczenie pod kątem ewentualnych przeszkód. Wszystkie informacje przekazywane są do komputera, który je przetwarza i przekazuje kierowcy. W jaki sposób? Część danych przekazywana jest przez wibrujące rękawice, które pokazują kierunek i intensywność skrętu. O prędkości auta czy konieczności zahamowania informuje fotel kierowcy, również przekazując odpowiednio skonfigurowane wibracje.
To nie wszystko. Zespołowi udało się stworzyć oparty na wyrzutach powietrza dotykowy interfejs pozwalający widzieć drogę i przeszkody za pomocą dłoni.
A co z przewozem towarów? Volvo Trucks testuje właśnie autonomiczne ciężarówki, które w założeniu mają jeździć non stop, tylko z przerwami na tankowanie, przeładunek i serwis. Podczas tegorocznych targów Consumer Electronics Show przedstawiciele Daimlera stwierdzili, że według ich obliczeń samosterowne ciężarówki powinny wyjechać na drogi w ciągu najbliżej dekady, a ich własny pojazd tego typu powinien powstać do 2029 roku.
Co, gdyby tak zamiast ciężarówkami przewozić towary koleją? A dokładnie superszybkim pociągiem będącym w stanie pokonać trasę Kraków - Gdańsk w 35 minut?
Z prędkością dźwięku
Elon Musk lubi trudne do zrealizowania projekty. W 2012 roku zapowiedział stworzenie "piątego rodzaju transportu" mającego połączyć prędkość, jaką dają samoloty, z niskimi kosztami korzystania z samochodów. Mowa o Hyperloop, czyli pociągach przemieszczających się w tunelach próżniowych. Uzyskanie prędkości dochodzącej do 1200 km na godzinę jest możliwe dzięki wykorzystaniu w takich tunelach lewitacji magnetycznej.
W 2015 roku Musk ogłosił konkurs na projekt nowego środka transportu. W konkursie wzięło udział 1200 zespołów, w tym jeden z Polski. Projekt Hyper Poland znalazł się nawet w finale. Aktualnie inżynierowie firmy pracują nad projektem magrail, czyli kolei magnetycznej zainspirowanej technologią Hyperloop.
- Na przełomie 2018 i 2019 roku zakończyliśmy największą część prac badawczych i złożyliśmy sześć wniosków patentowych na ochronę technologii silnika, napędu i podwozia. W tej chwili prowadzimy, jako pierwsza polska firma w historii, kampanię equity crowdfunding [sposób inwestowania w spółki indywidualnych inwestorów - przyp. aut.] na brytyjskiej platformie Seedrs. Mamy już blisko milion złotych. Pozyskane w ten sposób od inwestorów pieniądze wydamy na budowę pierwszego modelu testowego. W tej chwili zaczynamy jego budowę. Latem 2019 roku szykujemy pierwsze jazdy testowe i demonstrację lewitującego modelu zbudowanego w oparciu o technologię Hyper Poland - mówi Paweł Prus z Hyper Poland .
Ale Hyper Poland nie chce od razu budować próżniowych tuneli, lecz w pierwszym etapie co najmniej dwukrotnie przyspieszyć transport kolejowy bez konieczności tworzenia zupełnie nowej infrastruktury próżniowej.
- W naszej opinii tworzenie systemu hyperloop według pomysłu Elona Muska jest w tej chwili bezcelowe. Budowanie zupełnie nowych, próżniowych tuneli byłoby ekstremalnie drogie. Są też problemy związane z brakiem odpowiednich przepisów prawa czy zagęszczeniem miast. Dlatego Hyper Poland chce zastosować pewne elementy hyperloopa w kolejnictwie. Nasi inżynierowie zakończyli badania i prace rozwojowe oraz zgłosili do ochrony patentowej technologię, która pozwoli w stosunkowo nieskomplikowany sposób zmodernizować już istniejące linie kolejowe do tego, aby mogły poruszać się po nich zupełnie nowe, lewitujące pojazdy. W praktyce będzie wyglądało to tak, że po przerobionym torze na zmianę będzie mogło jechać zwykłe pendolino oraz lewitujący pojazd magnetyczny zbudowany według założeń Hyper Poland. Dzięki temu, że ten nowy pojazd będzie unosił się nad torem, znikną opory związane z tarciem i będzie mógł osiągnąć prędkość nawet 300 km/h w tym samym miejscu, gdzie obecne pociągi poruszają się z szybkością do 160 km/h - wyjaśnia Paweł Prus.
W kolejnych etapach, gdy nowy środek transportu zostanie wdrożony do użytku i będzie na siebie zarabiać, firma zamierza wrócić do technologii próżniowej, jednak znowu nieco inaczej niż planował Elon Musk. - Zamiast wytyczać trasy od zera, uważamy, że lepiej będzie przykryć te istniejące pokrywą próżniową. W ten sposób uzyskamy kolejny cel - próżniową kolej magnetyczną, dzięki której prędkość wzrośnie do 600 km na godzinę - dodaje Prus.
Istnieje więc realna szansa, że za kilkanaście lat nad naszymi głowami samoloty będą latały na biopaliwie, a towary będą dostarczane przez autonomiczne ciężarówki i superszybką kolej. Później produkty będą przechowywane w wielkich, zautomatyzowanych magazynach, skąd będziemy je zamawiać za pomocą aplikacji w telefonie lub dzięki interaktywnej sklepowej witrynie umieszczonej na ścianie stacji metra lub na wiacie przystanku autobusowego.
Pierwsze oznaki zbliżających się wielkimi krokami zmian są już widoczne. W 2011 roku Tesco zaczęło rozwijać wirtualne sklepy w Korei Południowej. Wystarczy zeskanować kody wybranych produktów i wysłać zamówienie, a zakupy zostaną dostarczone do nas o wyznaczonej porze. Wszystko to w drodze do pracy lub szkoły. Drodze, w którą być może zabiorą nas autonomiczne samochody lub prywatne auto-loty.
Pozostaje tylko pytanie, czy w przyszłości wciąż będziemy codziennie udawali się do biur i szkół? Czy pięciodniowy tydzień pracy nadal będzie obowiązywał? A może dzięki rozwojowi technologii praca i nauka przeniosą się w znacznym stopniu w przestrzeń wirtualną i zamiast podbijać kartę o odpowiedniej godzinie będziemy musieli jedynie zalogować się do odpowiedniego serwisu? Ale o tym w kolejnym odcinku.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś do końca nasz artykuł. Jeżeli Ci się podobał, to wypróbuj nasz nowy newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.
KLIKNIJ, BY ZAPISAĆ SIĘ NA NEWSLETTER >>>
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka. Dziennikarka i redaktorka zajmująca się głównie tematyką popularnonaukową. Związana m.in z Życiem Warszawy i Weekend.Gazeta.pl oraz z Magazynem Wirtualnej Polski.