Rusbase
Световые мечи, дроиды и голограммы — насколько реальны технологии «Звездных войн»?
08.12.2017




В прокат выходят «Последние джедаи» — восьмой эпизод культовой научно-фантастической саги «Звездные войны», примечательной не только детально проработанным миром, но и технологиями на грани реальности и фантастики.

Стоит ли говорить, что в «Звездных войнах», сюжет которых построен на нескольких затяжных конфликтах, технологии в большинстве случаев показаны в военном контексте — но есть и множество «мирных» изобретений. Rusbase рассказывает, насколько мы далеки от уровня развития одной далекой-далекой галактики.
Световой меч
Начать стоит, конечно же, с иконы «Звездных войн» — светового меча, «элегантного оружия более цивилизованной эпохи», как сказал в «Новой надежде» Оби-Ван Кеноби. Световой меч при активации выпускает клинок «чистой энергии» (широко распространено заблуждение, что меч — лазерный), многократно усиливающейся за счет кайбер-кристалла — главного элемента оружия, который наделяет клинок цветом. Впоследствии крупные кайбер-кристаллы использовались для создания суперлазера для печально известной Звезды смерти.
Что в реальности? Световой меч пытаются сделать уже давно, однако в полной мере успеха никто не достиг. Так как природа «чистой энергии», из которой состоит клинок меча, остается для нас тайной, все попытки сводятся к созданию меча на основе лазера. И главной причиной неудач является то, что до сих пор не существует технологии, способной зафиксировать лазер в пространстве: он просто будет длиться до ближайшего препятствия, постепенно теряя свою мощность. Ну и, конечно, нет такого источника, который умещался бы в небольшой рукояти меча, но выделял достаточно энергии, чтобы лазер мог прожечь прочную материю.
Дроиды
В «Звездных войнах» дроидов так много, что скоро буквально перестаешь их замечать. Большинство из них обладает весьма сильным искусственным интеллектом, более того, часть наделена высоким уровнем автономности и даже самосознания. И хотя к дроидам все еще относятся скорее как к вещам, некоторым сочувствуешь гораздо больше, чем живым существам.
В реальном мире у нас нет такого обобщающего термина, как дроид, но есть различные роботы, дроны и беспилотники, бытовые роботы (например, робот-пылесос) и еще сотни различных роботизированных единиц, предназначенных для достаточно узких целей. Их искусственный интеллект состоит из алгоритмов, нацеленных на решение определенных проблем, и лишен автономности и творческой составляющей. Конструирование роботов в привычном понимании тоже не стоит на месте, о чем нам постоянно напоминает известная компания Boston Dynamics.
Более любопытной является проблема искусственного интеллекта и его восприятия человеком. У нас есть возможность наделить ИИ вычислительными мощностями, но гораздо важнее (и сложнее) внедрить ему способность к нелинейному мышлению. Успехи в этой части, конечно, есть, достаточно вспомнить развитие нейросетей.

Полигоном для тестирования возможностей ИИ являются в том числе и различные игры. В 1997 году Гарри Каспаров проиграл суперкомпьютеру Deep blue, разработанному компанией IBM. В 2015 году созданный Google DeepMind искусственный интеллект AlphaGo выиграл у трехкратного чемпиона Европы Фань Хуэя, а в 2016 году — у одного из сильнейших игроков в го Ли Седоля. В обоих случаях компьютеры были признаны сильнее живых игроков, что фактически ставит точку на противостоянии ИИ и человека в этих дисциплинах.

После этого разработчики DeepMind обратили взор на компьютерные игры. Созданная нейросеть должна теперь научиться выигрывать человека в StarCraft II — это стратегия в реальном времени, совмещающая управление экономикой и разнообразными войсками, от компании Blizzard. И здесь ИИ сильно отстает, потому что игроку нужно действовать отчасти вслепую: противник постоянно скрыт так называемым туманом войны. Необходимо предугадывать действия оппонента, чего ИИ сделать не может за счет нехватки исходных данных. Этим StarCraft отличается от шахмат или го, где ИИ может видеть и анализировать всю картину происходящего. По мнению разработчиков игры, StarCraft II — идеальная среда для развития искусственного интеллекта, так как сложные правила игры отражают «многогранность и хаотичность реального мира».

Пока что DeepMind не смог обыграть даже слабого бота, однако эксперимент только начинается: DeepMind договорился с Blizzard о совместной работе над ИИ, а также подключил обычных игроков, чтобы у нейросети был материал для работы.
В Звездных войнах дроиды тоже весьма успешно играли в игры — R2D2 обыгрывает Чубакку в местный аналог шахмат. Кадр из фильма «Новая надежда».
Если говорить о самосознании и эмоциональности роботов, то стоит упомянуть голосовых помощников, которые не только распознают человеческую речь и могут поддержать несложную беседу, но и придают репликам эмоциональную окраску.

Одним из самых «человечных» представителей искусственного интеллекта является робот «София», который также обладает и физической формой, благодаря чему свои реплики может подкрепить мимикой и жестами.

Хотя набор ее мимических движений весьма богат, глядя на подвижное лицо «Софии», невольно вспоминаешь эффект «зловещей долины». Примечательно, что в «Звездных войнах» гуманоидные дроиды, как правило, полностью лишены мимики и имеют схематичные черты лица, но это не мешает им достаточно точно выражать свои эмоции.
Антигравитационные двигатели
Большая часть техники в «Звездных войнах» использует антигравитационные двигатели, летая над поверхностью планет. Разумеется, это делает транспорт практически вездеходным, а средняя скорость передвижения сильно возрастает.
Танки Торговой федерации на антигравитационных двигателях. Кадр из фильма «Скрытая угроза»
В реальности такой технологии у нас, к сожалению, нет, потому что сама концепция использования гравитации пока лежит за границами реальности. Единственным аналогом такого двигателя можно считать технологию, основанную на магнитах и сверхпроводниках, охлаждающихся жидким азотом, которую воплотили инженеры концерна Lexus для создания Ховерборда (такого, как в фильме «Назад в будущее») еще в 2015 году. Устройство нужно часто заправлять жидким азотом, а использовать его можно только на специальной поверхности, что в целом делает технологию очень дорогой, хоть и жизнеспособной. Также несколько компаний (в том числе и российская Hoversurf) ведут разработки ховербайка, который работает за счет винтов, создающих эффект воздушной подушки.
Силовое поле
Силовое, или защитное, поле в «Звездных войнах» — обычно энергетический купол, защищающий всех находящихся под ним от энергетического воздействия, огня или взрывной волны — но не от физического воздействия. Так как в Звездных войнах практически все оружие энергетическое, силовое поле является серьезным протектором.
Поскольку на вооружении реальных войск пока нет бластеров, но есть консервативные металлические пули и снаряды, силовое поле в любом случае не смогло бы стать универсальным способом защиты. Иная ситуация с защитой от взрывных волн. Так решили и в корпорации Boeing и запатентовали собственное силовое поле, которое функционирует немного иначе, чем у фантастов. При взрыве рядом с транспортом защитная система моментально вычисляет, с какой стороны он произошел, и направляет туда импульс, который ионизирует воздух, образуя поле, частично поглощающее и частично отражающее взрывную волну.

Стоит добавить, что патентование еще не означает воплощение идеи в жизнь. Технологические корпорации нередко патентуют громкие изобретения либо для пиара, либо для опережения конкурентов в будущем — и уже не один десяток футуристичных проектов пылится в патентном бюро.
Бакта-камеры
Бакта-камеры в «Звездных войнах» заполнены бактой — желеобразной прозрачной субстанцией, способной в короткие сроки восстанавливать ткани и заживлять серьезные раны, а также лечить различные болезни.
Люк восстанавливается от ран в бакта-камере на планете Хот. Кадр из фильма «Империя наносит ответный удар»
Сам образ бакта-камеры был создан на основе изолированной камеры сенсорной депривации — темного звуконепроницаемого резервуара с плотным раствором соленой воды, изобретенного в 1954 году американским врачом-психоаналитиком Джоном Лилли.

Что касается самого́ чудодейственного вещества, то сейчас ведутся разработки синтетической кожи, которая многократно усиливает регенерацию тканей. Патент был включен в «Зал славы национальных изобретателей» в США в 2015 году и позднее реализован компанией Integra LifeSciences Corp в виде продукта IntegraTM. А ученые из медицинского центра Cedars-Sinai работают над созданием специального средства на основе бактерий, которое ускорит сращивание тканей человека, в том числе костных.
Голограммы
В «Звездных войнах» практически все изображения передаются в виде голограмм — и могут быть как статичными, так и динамичными. Изображения проецируются и записываются через голопроекторы, которыми оснащено большинство транспортных средств, дроидов и помещений; также проекторы существуют в виде небольших портативных приборов.
Хотя голограммы пока что воспринимаются как технология будущего, на самом деле они уже на пороге нашей повседневной жизни. Конечно, их нельзя использовать так легко, как показано в фильме: как и в случае со световым мечом, свет, который создает голограмма, нельзя зафиксировать в воздухе — он не будет создавать изображение, если ему не от чего отражаться.

Но существуют голограммы, работающие по иному принципу: еще в 2012 году Снуп Дог выступил на одной сцене с голограммой (а на самом деле проекцией) рэпера Тупака, которую создала компания Digital Domain Media Group.

Создать объемную голограмму в пространстве пытаются многие стартапы, одним из самых продвинутых на данный момент можно назвать стартап с белорусскими корнями Kino-mo, который победил в 2016 году на конкурсе Pitch to Rich, проведенном компанией Virgin Media. Он создает не голограмму в полном смысле слова, а скорее изображение с 3D-эффектом, которое, тем не менее, выглядит впечатляюще.
Полеты в космос
Ну и, конечно же, «Звездные войны» не были бы «звездными», если не постоянные космические перелеты. Космос бороздят самые разные корабли, там функционируют огромные космические станции, гремят (хотя в вакууме это, конечно, очень условно) сражения космических флотилий. Открыт секрет перемещения через гиперпространство, позволяющий кораблю практически мгновенно преодолевать большие расстояния.

Хотя человек начал покорять космос еще в прошлом веке, звездных истребителей у нас пока, к сожалению, нет, и гипердвигателя тоже. Но некоторые технологии, знакомые любителям «Звездных войн», уже существуют.

Стал реальностью ионный двигатель, некогда придуманный фантастами: его принцип работы основан на создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. Именно такой двигатель использовали, например, узнаваемые с первого взгляда имперские СИД-истребители.
СИД расшифровывается как «сдвоенный ионный двигатель», в оригинале TIE — twin ion engine
Над созданием ионного двигателя работали ученые и в СССР, и в США, представляя весьма успешные результаты уже в 1960-х годах, но двигателю не хватало мощности для серьезных полетов.

В 1998 году ионный двигатель был использован в качестве основного в рамках запуска аппарата Deep space, а в 2003 году были запущены европейский лунный зонд «Смарт-1» и японский аппарат «Хаябуса». Три двигателя этих аппаратов были созданы на основе советского ионного двигателя СПД-100.

В октябре этого года НАСА успешно испытало ионный двигатель X-3, который по многим параметрам превзошел все существующие ионные двигатели.

А если вы внимательно смотрели второй эпизод саги, то обязательно вспомните элегантный корабль графа Дуку — солнечный парусник, корабль редкий и необычный даже по меркам «Звездных войн».
Идея создать двигатель на основе солнечного паруса возникла еще в первой половине XX века. Действие механизма основывается на давлении солнечного света или лазера на зеркальную поверхность «паруса». Солнечный парус может создавать тягу неограниченное количество времени, причем аппарат практически не использует топливо, что делает этот тип двигателя очень экономичным.

Однако по причине того, что парус должен быть внушительных размеров, конструкция становится крайне уязвимой для различного космического мусора, а коэффициент полезного действия паруса все еще слишком мал, чтобы использовать его в качестве основного двигателя корабля.

И тем не менее, уже существует реальный опыт использования этой технологии: первое развертывание солнечного паруса в космосе было произведено на российском корабле «Прогресс М-15» 24 февраля 1993 года в рамках проекта «Знамя-2», а первым официальным космическим парусником считается японский IKAROS.
Ученые и изобретатели часто вдохновлялись научной фантастикой. На «Звездных войнах» выросли те, кто сегодня развивает и улучшает наш мир. Те, кто когда-то посмотрел историю фермера с Татуина и стал свидетелеми Войн клонов, теперь решили привнести и в наш мир высокие технологии и покорить космос.

Да, на первый взгляд в техническом развитии от «Звездных войн» мы пока очень далеки, но если присмотреться, можно увидеть, что вымысел постепенно становится реальностью, а в некоторых аспектах существующие технологии дадут фору самым смелым мечтам фантастов.
Автор текста: Денис Улак
Фото на обложке: Unsplash
©Rusbase, 2017
Людмила Чумак

Комментарии

Комментарии могут оставлять только авторизованные пользователи.