21-й век только начался, а он уже принёс технологии, которые изменили нашу жизнь. Глобальные изменения произошли довольно быстро, но не все это осознали, и потому многие относительно новые вещи кажутся теми вещами, которые были с нами всегда. Вспомним, чего не было в повседневной жизни ещё недавно, и узнаем, что уже успело повлиять на окружающий нас мир.
Смартфоны
Первые смартфоноподобные устройства появились ещё в конце 20-го века и представляли из себя мобильные телефоны с дополнительным функционалом, которые тогда назывались коммуникаторами и КПК — карманными персональными компьютерами. В то время, помимо обычной мобильный связи, они поддерживали работу с электронной почтой, имели встроенный органайзер, а некоторые модели даже были оборудованы QWERTY-клавиатурой.
Термин «смартфон» впервые появился в 2000 году и был введён компанией Ericsson, чтобы подчеркнуть возможности своего нового мобильного телефона Ericsson R380, который по сегодняшним меркам не может считаться настоящим смартфоном из-за чересчур скудного функционала.
В последующие годы появлялись новые устройства от других производителей, и возможности этих устройств уже позволяют относить их к полноценным смартфонам. Среди производителей первых смартфонов были Nokia, HTC, BlackBerry и Ericsson, хотя их устройства в основном называли коммуникаторами, а большую популярность они не получили из-за высокой цены.
С 2000 по 2005 год начали появляться первые смартфоны-коммуникаторы с цветными и сенсорными дисплеями, примитивными в сравнении с дисплеями современных смартфонов. Например, Sony Ericsson P800, появившийся в продаже в 2002 году, имел дисплей, который был одновременно и цветным, и сенсорным, но воспринимал только одно одновременное нажатие и мог отображать всего 4,096 цветов.
Значительный рост рынка смартфонов начался после 2005 года, тогда в качестве операционной системы широко использовались Symbian OS и Windows Mobile. В 2007 году компания Apple выпустила свой первый iPhone, во многом повлиявший на дальнейшее развитие рынка смартфонов. В том же 2007 году Google анонсировала новую операционную систему Android, ориентированную на мобильные устройства.
Первым смартфоном на Android был HTC Dream, вышедший в 2008 году. Он был оборудован физической QWERTY-клавиатурой, поддерживал 3G, обладал дисплеем 3.2 дюйма с разрешением 320×480 пикселей и имел камеру с разрешением 3.2 Мп и автофокусом. Вышедший в том же году iPhone 3G также поддерживал 3G, имел схожие характеристики, но, как и первый iPhone, не был оборудован QWERTY-клавиатурой. Сейчас это воспринимается как безусловный плюс, но в те годы многим так не казалось.
В последующие годы стремительно увеличивалось количество смартфонов, оборудованных мобильным интернетом стандарта 3G, скорость которого и сегодня позволяет относительно комфортно пользоваться интернетом, кроме просмотра видео в высоком разрешении. Именно повсеместный доступ в интернет с устройства, которое всегда с собой, и сделал смартфон массовым явлением, без которого многим уже трудно представить свою повседневную жизнь.
В 2009 году Nokia на рынке смартфонов занимала почти 40%, BlackBerry — чуть больше 20%, но, как уже известно, эти гиганты не сумели пережить стремительно меняющийся рынок мобильных телефонов и появление новых мобильных операционных систем — iOS и Android. Сегодня Nokia и BlackBerry как компании не исчезли, а просто ушли с рынка мобильных устройств.
Не все вспомнят, что была ещё одна мобильная операционная система, которая составляла конкуренцию iOS и Android — это Windows Phone, который просуществовал с 2010 по 2015 год. Затем вышла новая версия ОС, получившая название Windows 10 Mobile, но в начале 2020 года её поддержка была окончательно прекращена. Казалось бы, у Microsoft полно ресурсов, чтобы тянуть потенциально перспективный продукт, но что-то пошло не так.
Смартфон сегодня — это iOS и Android с примерно одинаковым функционалом и набором приложений, большой дисплей, молниеносный интернет, качественная камера и, собственно, мобильный телефон. Для многих смартфон — это обязательное средство коммуникации, без которого непонятно, как заказать доставку еды или вызвать такси, написать коллеге или позвонить родственнику. А многие созваниваются по видеосвязи, даже не задумываясь, что в начале века что-то подобное с использованием устройства, которое помещается в ладонь, можно было видеть только в фантастических фильмах и концептах художников-футуристов. Будущее наступило, а мы это не заметили.
Быстрый мобильный интернет
Стандарт мобильной связи 3-го поколения, он же 3G, разрабатывался ещё в 90-е годы 20-го века, а внедряться начал только в 2000-е. Причём под 3G обычно понимается его более современный стандарт HSPA, который ещё называют 3.5G, а также HSPA+ — его более продвинутая версия.
Массовое использование мобильного интернета 3-го поколения началось с появлением смартфонов с поддержкой 3G, таких как iPhone 3G и HTC Dream. Эти устройства вышли в 2008 году, и этот год можно считать точкой отсчёта, после которой практически повсеместный доступ в интернет всего за каких-то 5-10 лет стал нормой.
Четвёртое поколение мобильной связи, также известное как 4G, начало внедряться с 2010 года и принесло значительно более высокие скорости передачи данных. Сети 5G, появившиеся в 2018 году, увеличили пропускную способность ещё сильнее. Теоретически в идеальных условиях скорость передачи данных при использовании 5G может достигать 20 Гбит/с или 2.5 Гбайт/с, а в плотной городской застройке максимальная скорость может составить 100 Мбит/с или 12.5 Мбайт/с, что соответствует хорошей скорости кабельного интернета. А ведь 5G — это не финальная точка развития мобильных сетей, учёные Китая ещё в 2018 году приступили к разработке стандарта мобильной связи 6G.
Быстрый мобильный интернет в смартфонах и прочих мобильный устройствах фактически изменил коммуникацию между людьми и взаимодействие с интернетом в целом. Именно мобильный интернет дал возможность совершать звонки по видеосвязи, а также отправлять фото и видео практически из любого места, что ещё в начале века не было доступно. Интернет стал повсеместен, а значит человечество получило доступ к любым знаниям и сервисам чуть ли не где угодно.
Разумеется, большинство использует интернет в основном в развлекательных целях, а ещё многие люди именно из интернета получают дезинформацию. Быстрый мобильный интернет просто сделал это всё доступнее. Впрочем, как и сделал доступнее всё то, что делает жизнь лучше.
Блокчейн
Прорывная технология, которая многим не то что непонятна, а даже просто неизвестна. А зря, ведь блокчейн уже повлиял на мир, хоть это может быть неочевидно.
Блокчейн — это технология, которая лежит в основе криптовалют, таких как Биткоин и Эфириум. Биткоин стал первой системой, работающей на этой технологии, был запущен в начале 2009 года и первые несколько лет не имел большой известности. Когда Биткоин только появился, он ничего не стоил, но с ростом популярности росла и его цена, и уже в 2013 году стоимость одного Биткоина превысила 100$. Спустя чуть более чем полгода цена подскочила до 1,000$, в 2017 году Биткоин почти достиг 20,000$, а в 2021 году он вырос до 64,000$. На момент подготовки этого материала Биткоин торгуется по более высокой цене.
В первые несколько лет существования Биткоина начали появляться альтернативные криптовалюты, блокчейны которых отличались от оригинала, и на начало 2024 года различных криптовалют насчитывается по меньшей мере несколько десятков тысяч, которые имеют общую стоимость более двух с половиной триллионов долларов на момент подготовки этого материала. И эта колоссальная индустрия не возникла бы, если бы блокчейн не являлся бы уникальной технологией, которая предложила хранить информацию так, как прежде ещё никто не делал.
Блокчейн простыми словами и максимально упрощённо — это такой реестр с данными, который хранится не в одном конкретном месте, а на компьютерах тысяч и миллионов пользователей, и все копии реестра друг с другом постоянно синхронизируются. Если какая-то копия реестра на одном компьютере вдруг не соответствует тому, что хранится на всех остальных компьютерах, то эта копия просто отвергается. А транзакция, попавшая в блокчейн, сохраняется во всех копиях реестра сразу и уже не может быть удалена или отменена. То же касается и кошельков: благодаря децентрализованности системы ни чей счёт в блокчейне не может быть заблокирован, в отличие от счёта в банке.
Финансовый сектор начал проявлять интерес конкретно к блокчейну как минимум с 2017 года, а ряд финансовых учреждений по всему миру уже начал применять эту технологию. Блокчейн можно использовать как платформу для земельного реестра и для онлайн-голосования, причём последнее уже имеет примеры успешной реализации. Блокчейн продолжает использоваться в основном для работы криптовалют, благодаря чему были созданы огромная индустрия и финансовая система, которая во многом существует параллельно и независимо от общепринятых банковских систем и финансовых институтов.
3D-печать
Ещё одна интересная технология 21-го века, которая уже нашла применение. Представляет из себя небольшой 3D-принтер для быстрого изготовления различных объектов в том числе в домашних условиях — от отдельных простых деталей до сложных протезов. Различные производства также активно используют технологию 3D-печати для быстрого изготовления прототипов моделей и объектов, что позволяет понять ещё на этапе проектирования, как будет выглядеть готовое изделие и что в нём требует изменений.
Напечатать на 3D-принтере можно в том числе кирпичи и прочие элементы зданий и сооружений, а также элементы автомобилей и различного оборудования. В конце концов, имея у себя дома 3D-принтер и материалы к нему, можно самостоятельно напечатать чехол для смартфона. Но существует куда более серьёзное и сложное применение 3D-печати — это печать человеческих органов, и уже проводились успешные трансплантации искусственных органов, созданных на специальном 3D-принтере.
3D-печать скорее подходит для применения в мелкосерийном производстве, для создания моделей и прототипов, а также для изготовление единичных экземпляров различных объектов, в том числе довольно сложных. С появлением 3D-принтеров изготовление ряда вещей стало проще и дешевле, что сделало их доступнее.
Электромобили
На самом деле, первые автомобили, работающие на электричестве, были изобретены ещё в конце 19 века и использовались наравне с бензиновыми автомобилями и автомобилями на паровых двигателях примерно до 1920-х годов. Электромобили в то время даже превосходили своих бензиновых современников по удобству и простоте использования, и потому многим казались единственной перспективной технологией.
Интересный факт: жена Генри Форда, создателя первых массовых автомобилей марки Ford, работающих на двигателях внутреннего сгорания, ездила на электромобиле от компании Detroit Electric — удовольствие это было не из дешёвых и совсем не для массового потребителя, в отличие от популярного в то время Ford Model T.
Автомобили с ДВС на заре своего существования требовали прикладывать значительные усилия. Например, бензиновому автомобилю требовался кривой стартер, который вставляли в коленвал и вручную прокручивали, чтобы завести двигатель. Тем временем паровые и электрические двигатели запускались одним лёгким движением руки. А ещё они не выделяли неприятные запахи, которые были характерны для бензиновых двигателей тех лет.
Но двигатели внутреннего сгорания были дешевле и быстро совершенствовались, избавляясь от минусов и становясь проще в эксплуатации, что в итоге сделало бензиновые автомобили стандартом, которые вытеснили все альтернативные варианты. Пар и электричество проиграли рынок, но не перестали существовать как идея — электродвигатели просто ждали своего часа.
К 21-у веку технический прогресс позволил усовершенствовать аккумуляторы настолько, что теперь уже электромобили нагнали автомобили, работающие на бензине. Литий-ионные аккумуляторы, которые повсеместно используются в современной электронике, нашли своё применение в том числе в автомобилях благодаря своей высокой эффективности, что делает аккумуляторы альтернативой ископаемому ресурсу, который всем известен как нефть.
Электромобили с их литий-ионными аккумуляторами хоть и устраняют недостатки ДВС, такие как выхлопные газы и зависимость от одного источника энергии, но создают новые проблемы, среди которых сами аккумуляторы. Пока что не существует технологий, которые бы позволили полностью перерабатывать аккумуляторы без создания вредных выбросов. К тому же добыча лития не экологична, так как добычу этой «новой нефти» сопровождают вредные химические процессы.
Электромобили уже начали менять мир. Это долгий процесс, но пройдёт несколько десятилетий, и на дорогах мы будем видеть всё меньше бензиновых автомобилей и всё больше автомобилей, работающих на электричестве, а бензиновые автозаправки будут постепенно заменяться на электрозаправки. Вероятно, со временем появятся технологии более экологичной добычи сырья для производства аккумуляторов и их утилизации, но пока что это нерешённая задача.
В то же время электродвигатели уже сейчас эффективнее ДВС и не выделяют углекислый газ. Учитывая, что технологический прогресс за последние 100 лет не только не стоял на месте, но и имел тенденции к ускорению, все спорные стороны электромобилей должны быть устранены в обозримом будущем.
Каменный век закончился, не потому что закончились камни. Нефтяная эпоха тоже рано или поздно закончится с появлением более эффективной альтернативы.
Искусственный интеллект
Слово 2023 года — это «нейросеть» по версии Государственного института русского языка им. А.С. Пушкина. А согласно словарю английского языка Collins, словом 2023 года является аббревиатура «AI», то есть по-русски «ИИ» — «искусственный интеллект».
Искусственный интеллект моделирует психические функции человека для выполнения тех задач, которые ранее могли быть выполнены только людьми. Нейросеть — это искусственная нейронная сеть, подобная настоящим нейронным сетям в человеческом мозге. Нейросеть является частью искусственного интеллекта и предназначается для обработки больших и сложных наборов данных, а также для машинного обучения.
Это может быть неочевидно, но искусственный интеллект в настоящее время используется повсеместно: в рекомендательных технологиях, в камерах с системой распознавания лиц, в ряде смартфонов в качестве программы для обработки фотографий, в чат-ботах, в научных и медицинских исследованиях, в программах для создания и обработки изображений и видео.
Это далеко не полный перечень применения искусственного интеллекта. Например, с его помощью можно менять внешность людей на фото и видео, что полезно для индустрии кино, а также можно создавать музыку, используя голоса реальных людей, что очень не нравится певцам и актёрам озвучивания. А ещё искусственный интеллект умеет писать вполне осмысленные тексты, что не нравится людям, чья работа — писать тексты.
Беспилотные автомобили — это одна из тех областей, которые не могли бы существовать без искусственного интеллекта. Первые прототипы беспилотных автомобилей были разработаны ещё в 20-м веке, но настоящие серийные беспилотники, способные самостоятельно ездить по дорогам общего пользования, появились только в 21-м веке. Основным драйвером этого направления является компания Tesla, выпустившая в продажу свои первые автомобили с функцией автопилота в 2015 году.
Искусственный интеллект как технология только начинает набирать обороты. Одних он пугает, другие им восхищаются. Со временем мы всё чаще будем сталкиваться с искусственным интеллектом или с результатами его трудов. Не факт, что всякий раз мы будем понимать, что имели дело с программой, но отрицать влияние этой технологии на жизнь уже сейчас довольно сложно.
Дроны
Дрон, он же беспилотный летательный аппарат, он же беспилотник и он же квадрокоптер, если оснащён четырьмя винтами. Первые дроны были созданы ещё в первой половине 20-го века, но в том виде, в котором эти устройства нам известны, появились относительно недавно.
Гражданские дроны получили широкое распространение благодаря появлению и развитию литий-ионных аккумуляторов, которые позволили создавать компактные и удобные в использовании летательные аппараты, способные работать длительное время от одного заряда аккумулятора. Также большую роль сыграло массовое распространение мобильных устройств, которые широко используются в паре с дронами для управления или в качестве дисплея.
Ещё одна причина появления доступных дронов — технологии производства компактных камер, которые устанавливаются на эти летательные аппараты. Это позволило создать устройство, идеально подходящее для съёмки с высоты. Раньше нечто подобное стоило дорого и не было доступно в сфере любительской съёмки, но технологии опять всё быстро поменяли.
Дроны также используются для соревнований, когда участники должны пролететь определённый маршрут как можно быстрее. Но, помимо развлечений, гражданские дроны активно используют в вооружённых конфликтах из-за их относительно низкой цены, высокой доступности и удобства использования.
Виртуальная реальность и дополненная реальность
VR и AR. Две технологии, берущие своё начало в 20-м веке, но полноценно реализованные только в следующем столетии.
Чаще всего, под виртуальной реальностью понимается шлем, в котором используются два дисплея — по одному для каждого глаза. Так как изображение для каждого дисплея немного отличается, возникает ощущение присутствия. Это работает, потому что угол зрения каждого из двух глаз немного отличается, поскольку они расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Технология виртуальной реальности учитывает это и, показывая разным глазам немного разные изображения, обманывает мозг.
Дополненная реальность может быть исполнена как с помощью шлема или специальных очков, так и посредством обычного смартфона. Суть этой технологии в том, чтобы выводить на дисплей дополнительные сведения об окружающем мире или накладывать на окружающий мир какой-либо контент, например, кино. В случае со шлемом или специальными очками человек видит окружающую действительность, но также перед его глазами постоянно присутствует окно с видео или чем-то подобным. Какое этому может быть применение? В таких очках можно мыть посуду, а перед глазами будет находиться окно с любимой передачей, которое автоматически накладывается на окружающее пространство.
Если шлем или очки стоят денег, то дополненной реальностью можно воспользоваться, просто взяв в руку свой смартфон. Затем нужно запустить программу-переводчик от Яндекса или Google и навести камеру на текст на иностранном языке. Далее программа автоматически распознает текст и выведет перевод на дисплей. Это один из примеров того, как работает дополненная реальность.
Виртуальная реальность, она же VR, в основном находит применение в игровой и развлекательной индустриях. Дополненная реальность, AR, применяется для более узконаправленных задач. Похоже, что обе эти технологии только в начале своего пути, но они уже сейчас нашли применение в ряде сфер.
Нейроимпланты
Казалось бы, импланты можно видеть в фантастических фильмах и видеоиграх про далёкое будущее, но и эта технология уже здесь. В начале 2024 года компания Илона Маска Neuralink имплантировала чип в мозг полностью парализованного человека, чтобы тот мог использовать компьютер буквально с помощью силы мысли. А несколькими годами ранее другому парализованному пациенту, у которого повреждён спинной мозг, имплантировали устройство, которое принимает сигналы от головного мозга и передаёт их мышцам ног. На постоянной основе использовать это устройство нельзя из-за его громоздкости, но начало уже положено.
Именно в 21-м веке был создан первый искусственный кремниевый чип, способный соединяться с живыми нейронами и улавливать сигналы от них. Различные испытания нейроинтерфейсов для возвращения утраченного функционала конечностей и других систем организма дают понять, что технологии 21-го века смогут изменить жизнь многих людей с ограниченными возможностями. И на 2024 год уже получилось изменить мир как минимум одного парализованного человека, который благодаря мозговому чипу может пользоваться компьютером почти как обычный человек.
Многоразовые ракеты-носители
Система многоразовых космических запусков не нова, но до начала 21-го века не была реализована в полной мере. Частная космическая компания SpaceX находится ближе всего к полной многоразовости, идея которой состоит в том, чтобы сделать космические полёты более эффективными с точки зрения затрат ресурсов, поскольку прежде все ракеты-носители просто отстыковывались и сгорали в атмосфере. SpaceX хочет использовать их повторно наравне с многоразовыми космическими кораблями.
SpaceX разработала систему, при которой ракета-носитель отделяется от космического корабля и совершает вертикальную посадку на заранее запланированную площадку, используя свои двигатели для торможения. Первое успешное испытание SpaceX провела в 2015 году с использованием своей ракеты Falcon 9.
При этом SpaceX — не единственная компания, которая работает над многоразовыми космическими системами. Blue Origin — ещё одна частная космическая компания — также имеет многоразовые ракеты-носители и космические корабли собственной разработки. Эта компания тоже впервые приземлила ракетный модуль с помощью вертикальной посадки в 2015 году, составив конкуренцию SpaceX.
Многоразовые ракеты-носители и космические системы в целом только начали менять рынок космических полётов. С дальнейшим развитием этой технологии запуск спутников и доставка различных грузов на орбиту станут дешевле. А поскольку спутники — это и спутниковые навигационные системы типа GPS, и спутниковый интернет, и прочие коммуникации, их удешевление положительно скажется на нашей повседневной жизни. Например, глобальная спутниковая система Starlink ещё в 2020 году начала предоставлять услуги доступа в интернет по спутниковой связи.
Заключение
Новые технологии не появляются в нашей жизни за один день, на их принятие и внедрение уходят годы и десятилетия. Некоторые из перечисленных технологий ворвались в нашу повседневность за считанные годы — смартфоны и быстрый доступный мобильный интернет тому яркий пример. Несомненно, всё это влияет на повседневную жизнь, и влияет положительно. Но так как даже относительно быстрые изменения всё равно растянуты во времени, многие люди их не замечают. Но это не отменяет тот факт, что мир, каким он был в конце прошлого века, во многом уже не может сравниться с тем, что есть сейчас.