Η διαχείριση της ενέργειας, των υδάτων, της υγείας, της εκπαίδευσης, της πληροφορικής και της ασφαλείας είναι ο κυριότερος στόχος της τεχνολογίας τού σήμερα, για ένα καλύτερο αύριο
ΤΑΣΟΣ ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ
Από τότε που πρωτοεμφανίστηκε η επιστήμη ως διηνεκής στόχος της ανθρώπινης διανόησης, η εξέλιξή της φώλιασε στη συνείδησή μας ως δείκτης προόδου του ανθρώπινου είδους. Και καθώς όλοι οι δείκτες γίνονται πιο ορατοί και κατανοητοί όταν αναφέρονται σε απτά πράγματα, μέτρο της προόδου έγινε η εφαρμογή των επιστημονικών ευρημάτων, η τεχνολογία.
Για τους γεννηθέντες προ Μιλένιουμ το μέτρημα ήταν σχετικά απλό: ο κόσμος προόδευε όσο η τεχνολογία γινόταν κτήμα όλο και περισσοτέρων ανθρώπων, διευκόλυνε τη ζωή τους, βελτίωνε την εργασία και το εισόδημά τους, προετοίμαζε τα επόμενα βήματα της επιστήμης. Ακολουθώντας αυτό το «μέτρημα» οι άνθρωποι πέρασαν από διάφορες φάσεις τεχνολογικής ανάπτυξης – από την Αναγέννηση στη Βιομηχανική Επανάσταση, από την Ατομική και τη Διαστημική Εποχή στις τεχνολογικές επαναστάσεις των Υπολογιστών και του Διαδικτύου. Αλλοτε καρπούμενοι τα αγαθά της τεχνολογίας και άλλοτε προσαρμοζόμενοι στις επιταγές της, συγκεντρώθηκαν σε μεγάλα αστικά κέντρα και άφησαν πίσω τους χωράφια, λαγκάδια και πέτρινα χρόνια. Προσδοκία τους ήταν τώρα ότι η τεχνολογία θα τους έδινε τις λύσεις για μια πιο ισορροπημένη διαβίωση στις συμπυκνωμένες πόλεις και πιο άφθονους πόρους από την εκμετάλλευση της «άδειας ενδοχώρας». Με την έλευση μάλιστα της διαδικτυωμένης και παγκοσμιοποιημένης οικονομίας λογάριαζαν ότι τα συγκοινωνούντα δοχεία της ανθρωπότητας θα έκαναν μια τέτοια πρόοδο να έρθει ταχύτερα.
Η προσδοκία αυτή δεν έχει ακόμη διαψευστεί, αλλά σίγουρα δεν μοιάζει τόσο ρόδινη όσο πριν από δέκα χρόνια. Κάτι σαν το αντάριασμα του νερού όταν πολλοί κρουνοί ανοίγουν ταυτόχρονα στην ίδια μπανιέρα έχει συμβεί και όλα έχουν θολώσει: η ανασφάλεια κυριαρχεί σε όλα τα μέτρα της υλικής μας ζωής – από το εργασιακό ως το ασφαλιστικό καθεστώς, από το κόστος των αγαθών ως τους οικονομικούς δείκτες, από τους ενεργειακούς πόρους της χώρας μας ως εκείνους του πλανήτη, από την ποιότητα ζωής στη γειτονιά μας ως το γενικευμένο πρόβλημα των σκουπιδιών, το φαινόμενο του θερμοκηπίου και την πρόδηλη κλιματική αλλαγή. Πώς μπορούμε να συνεχίσουμε το «μέτρημα της προόδου»;
Στο μέτρο που τους αφορά, οι άνθρωποι της τεχνολογίας – οι μηχανικοί – ψάχνουν από καιρό να βρουν τις στρόφιγγες εξισορρόπησης του συστήματος. Η πιο πρόσφατη και συντονισμένη προσπάθεια φαίνεται ότι έγινε από την Εθνική Ακαδημία Μηχανικών των ΗΠΑ (US National Academy of Engineering – ΝΑΕ): ζήτησαν από 18 κορυφαίους διανοητές να εντοπίσουν, μελετήσουν και αποφανθούν για τις κύριες τεχνολογικές προκλήσεις που αντιμετωπίζει και θα αντιμετωπίσει η ανθρωπότητα στον 21ο αιώνα. Τα πορίσματά τους παρουσιάστηκαν προ ημερών (15-18 Φεβρουαρίου 2008) στο πλαίσιο του ετήσιου συνεδρίου της Αμερικανικής Ενωσης Προώθησης των Επιστημών (AAAS), στη Βοστώνη.
Οι επιλεγμένοι «σοφοί» προέρχονταν από σχεδόν όλους τους τομείς των επιστημών και τεχνολογιών. Σας παρουσιάζουμε αναλυτικά τους τομείς-στόχους για τους οποίους συμφώνησαν ότι είναι κρίσιμη η εύρεση τεχνολογικών λύσεων.
1. Εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας
Αυτή η επίδειξη δεξιοτεχνίας ενός ρομποτικού βραχίονα δεν είναι παρά μικρή πρόγευση των συστημάτων που θα μας βοηθούν αύριο στο γραφείο και στο σπίτι
Είναι ο πιο παλιός, προφανής και πανανθρώπινος στόχος: η ενέργεια που στέλνει ο Ηλιος στη Γη ανά ώρα είναι περισσότερη από όση αναλώνει ο πληθυσμός όλου του πλανήτη ανά έτος. Αλλά η αιχμαλώτιση αυτής της ενέργειας και η μετατροπή της σε οικονομικά αξιοποιήσιμη και αποθηκεύσιμη προβάλλει ακόμη προκλητικές δυσκολίες.
[Συνήθως μόλις το 10%-20% της ηλιακής ενέργειας μετατρέπεται σε ηλεκτρική, με κόστος άνω του τριπλασίου της ΔΕΗ. Οι περισσότερες ελπίδες μας προέρχονται από την αξιοποίηση των νανοκρυστάλλων άνθρακα.]
2. Πυρηνική σύντηξη
Ο εναλλακτικός μας δρόμος για μακροχρόνια παροχή ενέργειας είναι η δημιουργία τεχνητής «ηλιακής ενέργειας στη Γη». Η επιστήμη έχει προδιαγράψει το πώς, αλλά η πρακτική εφαρμογή της τεχνολογίας για παραγωγή σε μαζική κλίμακα μόλις πρόσφατα ξεκίνησε.
[Το πρώτο πιλοτικό εργοστάσιο είναι το ITER, στη Γαλλία, αλλά Ευρώπη και Ιαπωνία συνεργάζονται ήδη στον σχεδιασμό του πρώτου εργοστασίου παραγωγής υλικών σύντηξης, το International Fusion Materials Irradiation Facility.]
3. Δέσμευση του άνθρακα
Ωσπου να περάσουμε οριστικά στην ηλιακή και συντηξιακή εποχή της ενέργειας, η καύση των υδρογονανθράκων θα συνεχίσει να είναι ο περιβαλλοντικός και κλιματικός εφιάλτης μας. Πρέπει να τελειοποιήσουμε μεθόδους αιχμαλώτισης του διοξειδίου του άνθρακα από κάθε καύση και δέσμευσής του στο υπέδαφος.
[Το μεγάλο ζήτημα που ερευνάται αυτή την εποχή είναι το πώς θα διοχετεύουμε το διοξείδιο του άνθρακα στον βυθό των ωκεανών, διασφαλίζοντας όμως ότι θα μείνει εκεί για πάντα.]
4. Διαχείριση του κύκλου του αζώτου
Ο βιοχημικός κύκλος που εξάγει άζωτο από την ατμόσφαιρα και το παρέχει στα φυτά – άρα και στα τρόφιμά μας και στο σώμα μας, ως αμινοξέα – έχει διαταραχθεί από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Μέσω της χρήσης λιπασμάτων ή της καύσης υψικαμίνων οι άνθρωποι επέφεραν διπλασιασμό του ρυθμού αφαίρεσης αζώτου από τον αέρα, με ορατά αποτελέσματα το αστικό νέφος, την όξινη βροχή, τη μόλυνση των υδάτων και την επιτάχυνση της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Πρέπει να βρούμε τεχνολογικά αντίμετρα σε αυτά, αλλά τέτοια που δεν θα επιφέρουν μείωση της αγροτικής παραγωγής.
5. Βελτίωση της αστικής υποδομής
Η αναγκαιότητα αυτού του στόχου δεν χρειάζεται ίσως καμία επιχειρηματολογία προς νεοέλληνες: η συνάθροιση όλο και περισσοτέρων ανθρώπων σε μεγάλους δήμους επιταχύνει την πλήρωση και τη γήρανση των υποδομών τους, ενώ η διάνοιξη νέων προσκρούει στη μη πρόβλεψη των όποιων μελλοντικών αλλαγών και στη διαπάλη των ανθρωπίνων παρεμβάσεων με το υπέργειο και υπόγειο οικοσύστημα – όπως ο υδροφόρος ορίζοντας και η υπόγεια ροή υδάτων. Οι μηχανικοί κάνουν ήδη αγώνα δρόμου για εύρεση «έξυπνων λύσεων» ανίχνευσης και αναδιάταξης υποδομών προτού η πληθυσμική έκρηξη καταστήσει τις μεγαλουπόλεις… BLR (Ανεπίδεκτες Επισκευής).
6. Πρόσβαση σε καθαρό νερό
Η ποσότητα και η ποιότητα του πόσιμου νερού είναι ήδη ελλιπείς σε πολλά μέρη του πλανήτη μας. Ιδιαίτερα μετά τα αιφνίδια καιρικά φαινόμενα της κλιματικής αλλαγής, η ανεπάρκεια αυτή γίνεται ζοφερή τόσο σε ατομικό επίπεδο όσο και σε επίπεδο άρδευσης αγροτικών εκτάσεων. Για τη μεγάλη κλίμακα πρέπει να βρούμε νέες τεχνολογίες, κυρίως αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, αλλά και για τη μικρή (προσωπική) κλίμακα χρειάζονται προσιτές τεχνολογίες απολύμανσης του νερού.
7. Δημιουργία καλύτερων φαρμάκων
Η επόμενη Αναγέννηση του ανθρώπου χαρακτηρίζεται από μεγάλη δόση «εσωστρέφειας»: σημαντικός αριθμός των «κρίσιμων τεχνολογικών προκλήσεων του 21ου αιώνα» περιλαμβάνει λύσεις άμεσης επικοινωνίας του ανθρώπινου οργανισμού με τις μηχανές
Συναφής με τον προηγούμενο στόχο είναι ο ευρύτερος της υγείας των ανθρώπων. Παρά τις μεγάλες προόδους των τελευταίων δεκαετιών, υπάρχουν αρχαίες μάστιγες που παραμένουν θανατηφόρες αλλά και πολλές νεοεμφανιζόμενες, που όλες απαιτούν νέα και καλύτερα φάρμακα.
[Οι πιο πρόσφατες προσεγγίσεις στον τομέα των φαρμάκων είναι αυτές που χρησιμοποιούν νανοσωματίδια για τη μεταφορά των φαρμάκων ακριβώς στον στόχο, στον χρόνο και στην ποσότητα που πρέπει. Αρωγός επίσης της φαρμακευτικής είναι ο νέος κλάδος της «συνθετικής βιολογίας», που εξελίσσει συνθετική επιδερμίδα και όργανα.]
8. Πληροφορική της υγείας
Τα καλύτερα φάρμακα δεν θα είναι ποτέ τα καταλληλότερα για τον κάθε ασθενή ξεχωριστά, ενόσω παραμένουν «ένα μέγεθος για όλους». Χρειάζεται «προσωποποιημένη θεραπεία», με τις κατάλληλες δόσεις και συνδυαστικές δράσεις φαρμάκων που ταιριάζουν στον οργανισμό του καθενός. Η πρόσφατη αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος και η καλύτερη κατανόηση της δράσης των πρωτεϊνών και των βιοχημικών αντιδράσεών τους άνοιξαν τον δρόμο για μια «προσωποποιημένη ιατρική» που θα βρίσκει απαντήσεις μέσω της πληροφορικής. «Αυτό που χρειαζόμαστε τώρα» έγραψε στην αναφορά του ο Ρας Αλτμαν (Russ Altman) του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ «είναι να βρούμε τρόπους παρουσίασης της βιολογικής γνώσης έτσι ώστε οι υπολογιστές να την αποθηκεύουν, ανακτούν, διαχειρίζονται και εξάγουν συμπεράσματα από αυτήν με καθορισμένη μορφή».
[Αλλά επίσης τεράστιο πρόβλημα είναι η εύρεση τρόπων διασφάλισης αυτής της πολύτιμης πληροφορίας μας, ώστε να μη χρησιμοποιείται κακόβουλα εναντίον μας από τρίτους.]
9. Αποκρυπτογράφηση του εγκεφάλου
Τα φάρμακα και οι θεραπείες δεν παύουν ωστόσο να είναι εξωγενείς επεμβάσεις στον οργανισμό του ανθρώπου. Ο πραγματικός «μάγος» που ρυθμίζει τη λειτουργία του είναι ο εγκέφαλός μας. Μόνον όταν αποκρυπτογραφήσουμε πλήρως και τη δική του λειτουργία θα μπορούμε να διασφαλίσουμε τη «συνεργασία του» σε μια θεραπευτική αγωγή. Μια τέτοια αποκρυπτογράφηση θα επιτρέψει τη σύνταξη προγραμμάτων τεχνητής νοημοσύνης, που με τη σειρά τους θα επιτρέπουν την αυτόματη διάγνωση ασθενειών και συνταγογράφηση θεραπειών. Επίσης, μια τέτοιου είδους αυτόματη άμυνα θα επιτρέπει στον οργανισμό μας να βρίσκει αντίδοτα και θεραπείες ακόμη και σε νέα βακτήρια και ιούς.
[Το μεγαλύτερο πρόβλημα στην προσπάθεια προσομοίωσης του ανθρώπινου εγκεφάλου από υπολογιστές έγκειται στο ότι ενώ οι υπολογιστές «σκέφτονται» με δυαδική λογική - κάθε στοιχειώδες κύκλωμά τους είναι ανά πάσα στιγμή ή αναμμένο ή σβηστό - οι νευρώνες του εγκεφάλου στέλνουν τα σήματά τους με διαφορετικούς ρυθμούς και πολλές από τις λειτουργίες τους ενεργοποιούνται από «συγχορδίες» πολλών τέτοιων διαφορετικών στη σύνταξή τους σημάτων.]
10. Προσωποποιημένη εκπαίδευση
Παρόμοια και αντίστοιχη με την ανάγκη «προσωποποιημένης θεραπείας και φαρμάκων» είναι η ανάγκη «προσωποποιημένης εκπαίδευσης». Ιδιαίτερη επιχειρηματολογία στη χώρα μας δεν χρειάζεται – μάρτυρές μου τα μύρια «ιδιαίτερα μαθήματα εκπαίδευσης». Εκείνο που εκπλήσσει είναι τα τεχνολογικά υποκατάστατα που ετοιμάζονται για τέτοια «φροντιστήρια»: αξιοποιώντας γνώσεις των νευροεπιστημών και τεχνολογίες μέτρησης εγκεφαλικών κυμάτων, οι «έξυπνοι ψηφιακοί δάσκαλοι» θα εντοπίζουν τις πνευματικές μας ιδιαιτερότητες και θα μας στέλνουν μέσω Διαδικτύου την κατάλληλη μορφή υλικού αυτοεκπαίδευσης.
[Οσοι έχουν δει, στην ταινία «Matrix», το πώς η Trinity έμαθε αυτοστιγμεί να πιλοτάρει ελικόπτερο «κατεβάζοντας» την κατάλληλη γνώση από το Δίκτυο... έχουν δει το μέλλον!]
11. Ιδεατή πραγματικότητα
Για τους πολλούς από μας η ιδεατή πραγματικότητα είναι μόνο εικονική: αντιλαμβανόμαστε με αυτήν τα αληθοφανή γραφικά των βιντεοπαιχνιδιών, που κάποιες φορές μας κάνουν να νομίζουμε ότι βλέπουμε κινηματογραφική ταινία. Ωστόσο αυτό ανταποκρίνεται μόνο στην αίσθηση της όρασης. Η πραγματικά ιδεατή πραγματικότητα είναι η πλήρης ψευδαίσθησή μας ότι βρισκόμαστε «αλλού». Η αξιοποίησή της από την τεχνολογία μπορεί να συμβάλει δραματικά στην εκπαίδευση, στη θεραπεία και στην επικοινωνία.
[Οι προκλήσεις που συνδέονται με αυτήν είναι τεχνολογικές όσον αφορά την τελειοποίησή της και τη μείξη της με τον πραγματικό μας κόσμο, αλλά υπάρχουν και προκλήσεις ηθικές και κοινωνιολογικές, που πρέπει να απαντήσουν σε ερωτήματα όπως η συναίσθηση ευθύνης για πράξεις που διαπράττει το «ιδεατό εγώ μας».]
12. Πρόληψη πυρηνικής τρομοκρατίας
Είναι πλέον γνωστό ότι έχουμε περάσει από την εποχή του φόβου για πυρηνική επίθεση ή έστω δυσλειτουργία πυρηνικού αντιδραστήρα (όπως εκείνος του Τσερνόμπιλ) στην εποχή του φόβου για τον «τρελό με τη βόμβα». Τα εγχειρίδια χρήσης για την κατασκευή μιας τέτοιας βόμβας δεν είναι πλέον… φυλαγμένο μυστικό του Οπενχάιμερ και δεν χρειάζεται το βομβαρδιστικό «Enola Gay» για να τη μεταφέρει: από τα 2 εκατ. κιλά εμπλουτισμένου ουρανίου ή πλουτωνίου που έχουν ήδη παραχθεί στον πλανήτη, αρκούν μόλις 10 κιλά για μια πυρηνική βόμβα! Ακόμη όμως και αν δεν έχει κανείς πρόσβαση σε «καθαρό» σχάσιμο υλικό, τα ραδιενεργά υλικά που υπάρχουν σε νοσοκομεία και εργοστάσια είναι επαρκή για να δομήσουν μια «βρώμικη βόμβα» που θα σκορπίσει θανατηφόρο ραδιενεργό νέφος σε μία μεγαλούπολη. Οι τεχνολογικές λύσεις για τέτοια ενδεχόμενα κινούνται ήδη στην ανίχνευση του διακινούμενου ραδιενεργού υλικού μέσω εκπομπής νετρονίων. Τα νετρόνια προκαλούν σχάση στο υλικό και αυτό με τη σειρά του εκπέμπει ακτίνες γάμμα.
[Το ζητούμενο δεν είναι μόνο η τελειοποίηση τέτοιων συστημάτων ανίχνευσης - ώστε να διαπερνούν κάθε προστατευτική συσκευασία - αλλά και η κατασκευή τους σε μικρό μέγεθος και πολύ χαμηλό κόστος.]
13. Διασφάλιση του κυβερνοχώρου
Οποιος γεύεται ήδη τα αγαθά της εργασίας μέσω υπολογιστή, γνωρίζει συνάμα και πόσο ευπρόσβλητη είναι η εργασία του. Υποκλοπείς κάθε είδους εξασκούνται καθημερινά στο πόσο εύκολα μπορούν να μπαινοβγαίνουν στους υπολογιστές μας, ώστε κάποτε να διαρρήξουν έναν ηλεκτρονικό λογαριασμό τράπεζας, μια τράπεζα ολόκληρη ή… και ολόκληρη κρατική υποδομή – όπως συνέβη την προηγούμενη χρονιά στην Εσθονία! Επομένως αυτό που μπορεί σε καθημερινό πλαίσιο να είναι «προσωπική ατυχία», μπορεί – σε περίπτωση ηλεκτρονικού πολέμου – να μεταβληθεί σε εθνική καταστροφή ή και παγκόσμια οικονομική κρίση.
[Τα τεχνολογικά αντίμετρα που ήδη υπάρχουν είναι επίσης γνωστά - τοίχος ασφαλείας, αντιιικό πρόγραμμα κ.λπ., κ.λπ. - αλλά ποτέ «δεν βρέθηκε κλειδαριά που να μην ξεκλειδώνεται». Οι ελπίδες της τεχνολογίας τώρα κοιτάζουν προς τη μεριά της κβαντικής κρυπτογράφησης των επικοινωνιών.]
14. Εξερεύνηση άλλων κόσμων
Ακούγοντας το θέμα αυτό η σκέψη αμέσως πηγαίνει στο Διάστημα. Και βεβαίως εκεί είναι που ψάχνουμε για απαντήσεις σε ερωτήματα από την προέλευση του Σύμπαντος ως την ύπαρξη εξωγήινης ζωής και από τη δυνατότητα να ζήσουμε στον Αρη ως το τι απαρτίζει τη «σκοτεινή ύλη» ή αν υπάρχει ενιαία φυσική για το Σύμπαν ολόκληρο. Ωστόσο οι μηχανικοί δεν καταγίνονται μόνο με την εύρεση λύσεων γι’ αυτή τη μεγα-κλίμακα, αλλά και για την άλλη, την υπο-ατομική. Αν φτιάξουμε συσκευές που μπορέσουν «να δουν» και στα ενδότερα του κόσμου των στοιχειωδών σωματιδίων, ίσως μια μέρα μάθουμε «να βλέπουμε και σε άλλες διαστάσεις» ή και να ζούμε σε «άλλους, παράλληλους κόσμους». Προσεχώς.
Και το συμπέρασμα είναι…
Κατά την παρουσίαση αυτού του δεκατετραλόγου της τεχνολογίας στο συνέδριο της Βοστώνης, οι δημοσιογράφοι έσπευσαν να ρωτήσουν αν η σειρά παρουσίασής του είναι και η σειρά κρισιμότητας. Ο καθηγητής Σοκόλοφ, του Πανεπιστημίου του Πρίνστον, απάντησε: «Τελικά δεν είχαμε την πνευματική ικανότητα να βαθμολογήσουμε αυτές τις προκλήσεις. Πώς να αξιολογήσεις το ξερίζωμα της φτώχειας απέναντι στο να κρατήσεις τον πλανήτη κατοικήσιμο ή απέναντι στο να τον σώσεις από πυρηνικό όλεθρο;».
Ορθόν. Αλλά τα φώτα της δημοσιότητας κέρδισε ο Ρέι Κούρτσβαϊλ όταν «φρικάρισε» τους δημοσιογράφους με τη δήλωση που έκανε για το πού βρίσκεται η πρόοδος της τεχνητής νοημοσύνης: «Οι τρισδιάστατοι μοριακοί υπολογιστές θα μας επιτρέψουν να έχουμε τεχνητή νοημοσύνη αντάξια της ανθρώπινης ως τη δεκαετία του 2020» είπε. Και ξεκαθάρισε στους σαστισμένους ανθρώπους του Τύπου: «Θα έχουμε έξυπνα νανορομπότ που θα οδεύουν μόνα τους μέσα στον εγκέφαλό μας – από τα αφτιά – και θα αλληλεπιδρούν άμεσα με τους βιολογικούς μας νευρώνες… Δήλωσα στο συνέδριο ότι θα έχουμε τεχνητή νοημοσύνη επιπέδου ανθρώπινης, συν τη συναισθηματική νοημοσύνη, ως το 2029!». Και αυτή ήταν η είδηση που μεταδόθηκε απ’ όλα τα διεθνή κανάλια, επισκιάζοντας τις υπόλοιπες 13 προκλήσεις του συνεδρίου.
ΥΓ.: Αναλυτική περιγραφή των παραπάνω υπάρχει, στην αγγλική γλώσσα, στην ιστοσελίδα της ΝΑΕ: www. engineeringchallenges.org
Το ΒΗΜΑ, 24/02/2008 , Σελ.: H04
Κωδικός άρθρου: B15295H041
ID: 292886
http://tovima.dolnet.gr/print_article.php?e=B&f=15295&m=H04&aa=1
