Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 16)

7. ROBOT TRONG KHÔNG GIAN

Năm 2084, Arnold Schwarzenegger là một công nhân xây dựng bình thường đang gặp rắc rối với những giấc liên tục xuất hiện trong anh về sao Hỏa. Anh ta quyết định rằng anh ta phải thám hiểm với hành tinh này để tìm hiểu nguồn gốc của những giấc mơ này. Anh chứng kiến một sao Hỏa với các đô thị nhộn nhịp, các tòa nhà có mái vòm bằng kính và các hoạt động khai thác mỏ rộng lớn. Một cơ sở hạ tầng phức tạp của đường ống chuyển vận, cáp, và máy phát điện cung cấp năng lượng và oxy cho hàng ngàn cư dân thường trú ở đấy.

Phim “Total Recall" cung cấp một tầm nhìn hấp dẫn về những gì một thành phố trên sao Hỏa có thể trông giống, như: kiểu dáng đẹp, sạch sẽ và tiên tiến. Tuy nhiên, có một vấn đề nhỏ. Mặc dù những thành phố tưởng tượng trên sao Hỏa thiết lập tuyệt vời cho Hollywood, xây dựng chúng với các công nghệ hiện tại của chúng ta, trong thực tế, phá vỡ ngân sách của bất kỳ nhiệm vụ Nasa. Nên nhớ rằng ban đầu, mỗi chiếc búa, mảnh tờ giấy, và mỗi chiếc kẹp hồ sơ sẽ phải được vận chuyển đến sao Hỏa, mà là hàng chục triệu dặm. Và nếu chúng ta di chuyển ra ngoài hệ mặt trời cho các ngôi sao gần đó, nơi giao tiếp nhanh chóng với Trái đất là không thể, thì vấn đề chỉ có nhân lên nhiều hơn thôi. Thay vì dựa vào việc vận chuyển nguồn cung cấp từ Trái đất, chúng ta phải tìm cách để phát triển sự sẵn có trong không gian mà không phá vỡ quốc gia.

Câu trả lời có thể nằm trong việc sử dụng công nghệ của con sóng cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Công nghệ nano và A.I có thể thay đổi đáng kể các quy tắc của trò chơi. Vào cuối thế kỷ XXI, những tiến bộ trong công nghệ nano sẽ cho phép chúng ta sản xuất một lượng lớn các ống nano graphene và cacbon, vật liệu siêu nhẹ sẽ cách mạng hóa xây dựng. Graphene bao gồm một lớp phân tử đơn nguyên tử cacbon được liên kết chặt chẽ để tạo thành một tấm siêu mỏng, siêu bền. Nó gần như trong suốt và trọng lượng trong thực tế là gần không có gì, nhưng là vật liệu bền chắc nhất được biết đến tới trong khoa học lúc này – khỏe hơn thép hai trăm lần và cứng hơn cả kim cương. Về nguyên tắc, bạn có thể cân bằng một con voi trên một cây bút chì và sau đó đặt điểm bút chì lên một tấm graphene mà không phá vỡ hoặc rách nó. Như một khoản cộng thêm, graphene cũng dẫn điện được. Đã có, các nhà khoa học đã có thể khắc các bóng bán dẫn (transistors) với kích thước phân tử trên các tấm graphene. Các máy tính của tương lai có thể được làm bằng vật liệu này.

Ống nano cacbon là những tấm graphene được cuộn thành những ống dài. Chúng thực tế không thể phá vỡ và gần như vô hình. Nếu bạn xây dựng hệ thống treo cho cầu Brooklyn ra khỏi ống nano cacbon, cây cầu sẽ trông giống như nó đang trôi nổi trên không trung.

Nếu graphene và ống nano là những vật liệu kỳ diệu như vậy, tại sao chúng ta không sử dụng chúng cho ngôi nhà, cầu, tòa nhà và đường cao tốc của chúng ta? Hiện tại, rất khó để sản xuất một lượng lớn graphene tinh khiết. Các tạp chất nhỏ hoặc không hoàn hảo ở cấp độ phân tử có thể làm hỏng tính chất vật lý kỳ diệu của nó. Rất khó để sản xuất tấm lớn hơn tem bưu chính.

Nhưng các nhà hóa học hy vọng rằng vào thế kỷ tiếp theo, có thể sản xuất hàng loạt vật liệu này, điều ấy sẽ làm giảm đáng kể chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng trong không gian bên ngoài vũ trụ. Bởi vì nó rất nhẹ, nó có thể được vận chuyển một cách hiệu quả đến các địa điểm ngoài trái đất xa xôi, và nó thậm chí có thể được sản xuất trên các hành tinh khác. Toàn bộ thành phố được làm từ vật liệu carbon này có thể được dựng lên ở sa mạc sao Hỏa. Các tòa nhà có thể trông trong suốt một phần. Bộ quần áo không gian có thể trở thành siêu mỏng và gắn ở bề mặt của da người. Ô tô sẽ trở thành siêu năng lượng hiệu quả bởi vì chúng rất nhẹ. Toàn bộ lĩnh vực kiến trúc có thể bị đảo ngược với sự xuất hiện của công nghệ nano (Graphene là một ứng cử viên đã và đang ở hiện tại).

Nhưng ngay cả với những tiến bộ như vậy, ai sẽ làm tất cả các công việc nhọc nhằn hay chân lấm tay bùn để tập hợp các khu định cư của chúng ta trên sao Hỏa, các thuộc địa có thể khai thác của chúng ta trong vành đai tiểu hành tinh và các căn cứ của chúng ta trên Titan và hành tinh ngoại lai ngoài hệ mặt trời?

 

Trí thông minh nhân tạo có thể mang lại giải pháp.

AI: MỘT KHOA HỌC MỚI KHAI SINH.

Năm 2016, lĩnh vực trí thông minh nhân tạo được điện khí hóa bởi tin tức rằng AlphaGo, chương trình máy tính của Deepmind, đã đánh bại Lee Sedol, nhà vô địch thế giới của trò chơi cổ xưa của Go (cờ vây – có nhiều nước đi nhất trong các môn cờ của con người). Nhiều người đã tin rằng kỳ tích này sẽ đòi hỏi nhiều thập kỷ nữa. Biên tập viên đã bắt đầu than vãn rằng đây là cáo phó cho nhân loại. Các cỗ máy đã vượt qua con sông biểu tượng – Rubicon, nơi đánh dấu sự chấm dứt của thế giới cổ đại và sẽ sớm tiếp quản. Không có đường lùi lại.

Rubicon: một con sông ở đông bắc nước Ý đã đánh dấu ranh giới cổ đại giữa Ý và Cisalpine Gaul. Julius Caesar dẫn quân đội của mình băng qua nước Ý vào năm 49 TCN, vi phạm luật cấm một tướng lãnh dẫn đầu một đội quân ra khỏi tỉnh của ông ta, và vì thế tự cam kết chống lại Thượng viện và Pompey. Cuộc nội chiến tiếp theo dẫn đến chiến thắng cho Caesar sau ba năm.

AlphaGo là chương trình chơi game tiên tiến nhất từ trước tới nay. Trong cờ vua, trung bình có khoảng 20 đến 30 bước đi/moves mà bạn có thể thực hiện cho mỗi lần ra quyết định chuyển quân, nhưng đối với Cờ Vây – Go, có khoảng 250 bước di chuyển có thể cho mỗi lần như thế. Trên tính toán thực tế, Con Số khả dĩ của các kết hợp trong Cờ Vây là vượt quá tổng số nguyên tử trong vũ trụ này của chúng ta. Nó đã từng được cho là quá khó khăn cho một máy tính để đếm tất cả các di chuyển có thể, vì vậy khi AlphaGo tự nó tính toán và đánh bại Sedol, nó đã trở thành một cuộc kích động đến các phương tiện truyền thông ngay tức thời.

Tuy nhiên, câu chuyện nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng AlphaGo, không quan trọng nó phức tạp như thế nào, đã chỉ một chú ngựa non có một thủ thuật. Chiến thắng trong Cờ Vây là tất cả những gì nó có thể làm. Như Oren Etzioni, Giám đốc điều hành của Viện Allen về A.I, nói, "AlphaGo thậm chí không thể chơi cờ. Nó không thể nói về trò chơi. Chỉ Cần đứa trẻ Sáu tuổi là có thể thông minh hơn AlphaGo." Cho dù phần cứng của nó mạnh đến mức nào, bạn không thể đi tới cái máy, vỗ bộp vào lưng nó, chúc mừng mày vì đã đánh bại một con người, và mong đợi một phản hồi rõ ràng từ nó. Máy hoàn toàn không biết rằng nó đã tạo ra lịch sử khoa học. Trong thực tế, cỗ máy thậm chí không biết rằng nó là một cỗ máy. Chúng ta thường quên rằng robot ngày nay được tôn vinh hơn thêm về khả năng máy móc, mà không thể tự nhận thức, sáng tạo, cảm giác thông thường, hoặc cảm xúc. Chúng có thể vượt trội ở các nhiệm vụ cụ thể, lặp đi lặp lại, hẹp nhưng không thành công ở những công việc phức tạp hơn đòi hỏi kiến thức tổng quát.

Mặc dù lĩnh vực của A.I đang tạo ra những đột phá mang tính đột phá mang tính cách mạng, chúng ta phải đặt sự tiến bộ của nó trong bối cảnh quan sát diễn trình cụ thể. Nếu chúng ta so sánh sự tiến hóa của robot với sự phát triển của tên lửa, chúng ta thấy rằng robot lúc này đang vượt ra ngoài giai đoạn mà Tsiolkovsky đang làm – đó là, vượt ngoài giai đoạn suy luận bằng mô hình và tính toán về mặt lý thuyết. Chúng ta đang ở trong giai đoạn giống như giai đoạn Goddard đưa chúng ta vào và chúng ta đang thực sự xây dựng các nguyên mẫu triển khai nguyên thủy nhưng có thể chứng minh rằng các nguyên tắc cơ bản của chúng ta là chính xác. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa chuyển sang giai đoạn tiếp theo, giai đoạn được mô tả ấy tương đương với vương quốc của von Braun cho thời kỳ tên lửa, trong đó những robot mạnh mẽ, sáng tạo sẽ lăn ra khỏi dây chuyền lắp ráp và xây dựng các thành phố trên các hành tinh xa xôi ngoài vũ trụ.

Xa hơn cho đến hôm nay, robot đã thành công ngoạn mục như các máy điều khiển từ xa. Đằng sau phi thuyền Voyager đi qua sao Mộc và Sao Thổ, phía sau các tàu khu trục Viking đáp xuống bề mặt sao Hỏa, phía sau tàu vũ trụ Galileo và Cassini quay quanh những hành tinh khổng lồ khí, có một đội ngũ nhân viên chuyên dụng – những người này được gọi với biệt danh là The Shots. Giống như máy bay không người lái, những robot này chỉ đơn giản là thực hiện các hướng dẫn của người xử lý con người của họ tại bộ phận Mission Control – Kiểm Soát Nhiệm Vụ ở Pasadena. Tất cả các "robot" chúng ta thấy trong phim thì hoặc là những con rối, điều khiển qua máy tính, hoặc các cỗ máy điều khiển từ xa. (Robot yêu thích của tôi từ khoa học viễn tưởng là Robby, nhân vật Robot trong Forbidden Planet – Hành Tinh bị trừng phạt. Mặc dù robot trông có vẻ tương lai, vẫn có một người đàn ông ẩn bên trong.)

Nhưng vì sức mạnh máy tính đã tăng gấp đôi mỗi mười tám tháng trong vài thập kỷ qua, chúng ta có thể mong đợi điều gì trong tương lai?

BƯỚC ĐI TIẾP THEO: CÁC MÁY TỰ ĐỘNG THỰC SỰ

Automaton, một thiết bị cơ khí chuyển động được chế tạo bằng cách bắt chước một con người.

Tiến thêm về phía trước, từ các rô bốt điều khiển từ xa, mục tiêu tiếp theo của chúng ta là thiết kế các máy tự động thực sự, rô bốt có khả năng đưa ra quyết định riêng của chúng và chỉ đòi hỏi sự can thiệp tối thiểu của con người. Một automaton sẽ có thể hoạt động đúng mệnh lệnh giống như bất cứ khi nào nó nghe, nói, "Dọn rác đi." Điều này vượt quá khả năng của các robot hiện tại. Chúng ta sẽ cần các máy tự động có thể khám phá và chinh phục các hành tinh bên ngoài không gian mà chủ yếu dựa trên chính chúng, vì chúng ta sẽ mất nhiều giờ để giao tiếp với chúng bằng radio.

Những automatons thực sự này có thể chứng minh tuyệt đối cần thiết để thiết lập các thuộc địa trên các hành tinh và mặt trăng xa xôi. Hãy nhớ rằng trong nhiều thập kỷ tới, dân số các khu định cư cho con người trong không gian bên ngoài có thể chỉ có vài trăm. Lao động bằng sức con người sẽ luôn đối diện với sự sợ hãi và ở mức phí bảo hiểm hay tiền thưởng, tuy sẽ có áp lực lớn để tạo ra các thành phố mới trên thế giới xa xôi. Đây là nơi robot có thể tạo nên sự khác biệt. Lúc đầu, công việc của chúng sẽ được thực hiện với các nhiệm vụ "3D – Dangerous.Dull.Dirty", hay danh sách những công việc được liệt vào hạng là những công việc nguy hiểm, nhàm chán, và bẩn thỉu.

Ví dụ, xem phim Hollywood, đôi khi chúng ta quên không gian bên ngoài nguy hiểm như thế nào. Ngay cả khi làm việc trong môi trường trọng lực thấp, robot sẽ rất cần thiết để thực hiện công việc xây dựng nặng nề, dễ dàng mang các dầm lớn, sườn nhà, tấm bê tông, máy móc hạng nặng, v.v., cần thiết để xây dựng cơ sở trên một thế giới khác. Robot sẽ vượt trội hơn nhiều so với các phi hành gia bởi việc cần có bộ quần áo không gian cồng kềnh, cơ bắp yếu, cử động thân thể chậm và các gói oxy nặng. Trong khi con người dễ dàng kiệt sức, robot có thể hoạt động vô thời hạn, ngày và đêm.

Hơn nữa, nếu có tai nạn, robot có thể dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế trong một loạt các tình huống nguy hiểm. Robot có thể loại bỏ chất nổ nguy hiểm được sử dụng để khắc ra các mặt bằng cho công trường xây dựng mới hoặc đường cao tốc. Chúng có thể đi qua ngọn lửa để giải cứu các phi hành gia nếu có hỏa hoạn hoặc làm việc trong môi trường đóng băng trên mặt trăng ở xa. Chúng cũng không cần oxy, vì vậy không có nguy cơ nghẹt thở, thứ luôn là một mối đe dọa thường trực cho các phi hành gia.

Chúng cũng có thể khám phá địa hình nguy hiểm trên những lãnh địa xa xôi. Ví dụ, rất ít được biết về sự ổn định và cấu trúc của các mũ băng của sao Hỏa hoặc các hồ băng giá của Titan, dẫu các mỏ này có thể chứng minh một nguồn oxy và hydro thiết yếu. Robot cũng có thể khám phá các ống nham thạch của sao Hỏa, thứ có thể mang lại sự che chắn từ các mức bức xạ nguy hiểm, hoặc điều tra các mặt trăng của sao Mộc. Trong khi bão lửa mặt trời và tia vũ trụ có thể làm tăng tỷ lệ ung thư cho các phi hành gia, robot sẽ có thể làm việc ngay cả trong các môi trường bức xạ gây chết người. Các robot có thể thay thế các mô-đun bị mòn đã xuống cấp bởi bức xạ cường độ cao bằng cách duy trì một kho chứa phụ tùng đặc biệt được che chắn đặc biệt.

Ngoài việc làm những công việc nguy hiểm, robot có thể làm những việc nhàm chán, đặc biệt là các nhiệm vụ sản xuất lặp đi lặp lại. Cuối cùng, bất kỳ cơ sở mặt trăng hoặc hành tinh nào cũng sẽ đòi hỏi một lượng lớn hàng hóa sản xuất, có thể được sản xuất hàng loạt bởi robot. Điều này sẽ rất cần thiết trong việc tạo ra một thuộc địa tự duy trì có thể khai thác các khoáng sản tại địa phương để sản xuất tất cả các hàng hóa cần thiết cho mặt trăng hoặc căn cứ ở các hành tinh.

Cuối cùng, chúng cũng có thể thực hiện các công việc bẩn thỉu. Chúng có thể duy trì và sửa chữa các hệ thống thoát nước và vệ sinh trên các thuộc địa xa xôi. Chúng có thể làm việc với hóa chất độc hại và khí được tìm thấy tại các nhà máy xử lý rác và tái chế.

Do thế, chúng ta thấy rằng các automatons là thứ có thể hoạt động mà không có sự can thiệp trực tiếp của con người sẽ đóng một vai trò thiết yếu nếu các thành phố, đường, tòa nhà chọc trời và ngôi nhà hiện đại khi ấy mọc lên từ cảnh quan hoang sơ ở mặt trăng và sa mạc sao Hỏa. Tuy nhiên, câu hỏi tiếp theo là, Bao xa trong thực ra ở việc chúng ta tạo ra các Automatons ? Nếu chúng ta quên những robot tưởng tượng thứ mà chúng ta thấy trong phim và tiểu thuyết khoa học viễn tưởng, trạng thái thực tế của công nghệ nàylà gì? Bao lâu trước khi chúng ta có rô bốt thứ mà có thể tạo ra các thành phố trên sao Hỏa?

TƯƠNG LAI NHÂN LOẠI - MICHIO KAKU
Bản dịch của ĐỖ BÁ HUY
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)
16/10/2019
Định tuổi bằng phóng xạ Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 26)
14/10/2019
QUÊN VIỆC QUÊN ĐI, VÀ KÝ ỨC CHỤP ẢNH Mặc dù các kỹ năng tự kỷ thông minh có thể được bắt đầu bằng một số chấn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 25)
14/10/2019
HỘI CHỨNG ASPERGER VÀ THUNG LŨNG SILICON Cho đến nay, cuộc thảo luận về điều này có vẻ trừu tượng, không có bất kỳ ảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 54)
01/10/2019
Con diều Ben Franklin 1752 Benjamin Franklin (1706–1790) Benjamin Franklin là nhà phát minh, chính khách, chủ nhà in, nhà triết học, và
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 53)
01/10/2019
Chai Leyden1744 Pieter van Musschenbroek (1692–1761), Ewald Georg von Kleist (1700–1748), Jean-Antoine Nollet (1700–1770), Benjamin Franklin
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 84)
28/09/2019
Mật mã lượng tử Mã hóa an toàn dữ liệu giữ một vai trò ngày càng quan trọng trong thời đại thông tin của chúng ta. Nó
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 83)
25/09/2019
LED Diode phát quang (LED) là một nét tiêu biểu khác của cuộc sống hằng ngày hoạt động dựa trên các nguyên lí lượng tử. Bên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com