Morgunblaðið - 13.12.2021, Side 28

28 MENNING
MORGUNBLAÐIÐ MÁNUDAGUR 13. DESEMBER 2021
Skoðið fleiri innréttingar á
innlifun.is
Suðurlandsbraut 26 Sími 587 2700
Opið 11-18 virka daga, 11-16 laugardaga. innlifun.is
Árið er 2084. Arnold Schwarzen-
egger er byggingarverkamaður sem
er þjakaður af endurteknum draum-
um um Mars. Til að komast að upp-
runa þessara drauma telur hann sig
þurfa að ferðast til reikistjörnunnar.
Á Mars blasa við honum iðandi stór-
borgir, skínandi glerhvelfingar og
umfangsmikill námugröftur. Marg-
brotnir innviðir leiðslna, kapla og
rafala sjá þúsundum íbúa fyrir orku
og súrefni.
Kvikmyndin
Total Recall dreg-
ur upp áhuga-
verða mynd af því
hvernig borgir á
Mars gætu litið
út: glansandi,
hreinar og með
nýjustu tækni.
Einn galli er þó á
gjöf Njarðar. Þótt
borgirnar ímynduðu séu frábær leik-
mynd fyrir Hollywood-myndir færi
uppbygging þeirra með núverandi
tækni fram úr fjárheimildum sér-
hvers leiðangurs NASA. Sem áður
segir þyrfti að byrja á því að flytja
hvern einasta hamar, pappírsörk og
pappírsklemmu til Mars, sem er í
tugmilljóna kílómetra fjarlægð frá
Jörðinni. Og ef ferðast er út fyrir sól-
kerfið, til nálægra stjarna, þar sem
skjótvirk samskipti við Jörðina eru
ómöguleg, yrði verkið margfalt
vandasamara. Því verður ekki hægt
að reiða sig á birgðaflutninga frá
Jörðinni heldur þarf að finna leið til
að geta dvalið í geimnum án þess að
setja þjóðarbúskapinn á hliðina.
Lausnin gæti legið í fjórðu iðnbylt-
ingunni: Nanótækni og gervigreind
gætu gjörbreytt forsendunum.
Seint á tuttugustu og fyrstu öld
ættu framfarir í nanótækni að gera
okkur kleift að framleiða grafín og
nanópípur úr kolefni í miklu magni;
fislétt efni sem munu gjörbylta bygg-
ingariðnaði. Grafín er gert úr einu
lagi kolefnissameinda sem eru
bundnar þétt saman og mynda ör-
þunnar en slitsterkar þynnur. Efnið
er því sem næst gegn-
sætt og vegur nánast
ekki neitt. Samt er það
sterkasta efni sem vitað
er um – tvö hundruð
sinnum sterkara en stál
og jafnvel slitsterkara
en demantar. Fræðilega
séð væri hægt að láta fíl
standa á blýantsenda og
svo leggja blýantsodd-
inn á grafínþynnu án
þess að hún rifnaði.
Grafín hefur líka þann
kost að leiða rafmagn.
Vísindamönnum hefur
þegar tekist að útbúa
smára úr grafínþynnum
sem eru á stærð við sameind. Tölvur
framtíðarinnar verða hugsanlega
smíðaðar úr þessu efni.
Nanópípur úr kolefnum eru gerð-
ar úr grafínþynnum sem undnar eru
í langar pípur. Þær eru svo gott sem
óbrjótanlegar og næstum ósýnilegar.
Ef burðarvirki yfir Ölfusá yrði smíð-
að úr kolefnapípum í nanóstærð væri
sem brúin svifi um í lausu lofti.
En ef grafín og nanópípur eru slík
töfraefni, hvers vegna hafa þau þá
ekki verið notuð í hverri húsbygg-
ingu, brúm og hraðbrautum? Sem
stendur er geysierfitt að framleiða
hreint grafín í miklu magni. Minnstu
óhreinindi eða gallar á sameindastig-
inu gætu valdið því að efnið glataði
undraverðum eiginleikum sínum.
Reynst hefur erfitt að framleiða
þynnur sem eru stærri en frímerki.
Efnafræðingar binda þó vonir við
að á næstu öld verði mögulega hægt
að fjöldaframleiða efnið, en það
myndi draga verulega úr kostnaði
við uppbyggingu innviða í geimnum.
Efnið er svo létt að það yrði auðflutt
til fjarlægra staða í geimnum og það
mætti jafnvel framleiða það á öðrum
reikistjörnum. Heilu
borgirnar gætu risið
úr þessu efni í eyði-
mörkinni á Mars.
Byggingar gætu verið
að hluta gegnsæjar og
geimbúningar ör-
þunnir og aðsniðnir.
Bílar yrðu sérstak-
lega sparneytnir
vegna þess hversu
léttir þeir yrðu. Með
tilkomu nanó-
tækninnar gæti orðið
bylting í húsagerðar-
list.
En jafnvel þótt slík-
ar framfarir hafi orðið
er því ósvarað hver eigi að vinna alla
erfiðisvinnuna við að koma upp land-
nemabyggðum á Mars, náma-
vinnslustöðvum í smástirnabeltinu
eða bækistöðvum á Títani og fjar-
reikistjörnum? Gervigreind gæti
verið hluti af lausninni.
Gervigreind: tækni
á bernskuskeiði
Árið 2016 fór kliður um gervi-
greindarsamfélagið þegar það spurð-
ist út að AlphaGo, hugbúnaður frá
DeepMind, hefði borið sigurorð af
Lee Sedol, heimsmeistaranum í hinu
forna borðspili Go. Margir töldu að
það myndi taka áratugi að vinna slíkt
afrek. Ritstjórnargreinar birtust
með kveinstöfum um að sigurinn
væri minningargrein um mannkynið.
Ekki yrði aftur snúið; vélarnar
myndu senn taka völdin.
AlphaGo er þróaðasti leikja-
hugbúnaður sögunnar. Í skák er að
meðaltali hægt að velja milli 20 og 30
leikja í hverri stöðu en í Og eru um
250 mögulegir leikir. Raunar eru
stöðurnar sem komið geta upp í
leiknum fleiri en atómin í alheim-
inum. Talið var að of erfitt yrði fyrir
tölvu að telja alla mögulega leiki. Það
vakti því eðlilega mikinn áhuga fjöl-
miðla þegar AlphaGo gat unnið Sedol
í leiknum.
Það kom þó fljótt í ljós að sama
hversu þróuð AlphaGo yrði gæti hún
aðeins unnið þetta eina verkefni. Að
vinna Go var allt og sumt. „AlphaGo
getur ekki einu sinni teflt. Hún getur
ekki spjallað um leikinn. Sex ára
barnið mitt er klárara en AlphaGo,“
sagði Oren Etzioni, forstjóri Allen-
gervigreindarstofnunarinnar. Þú
gætir ekki gengið að tölvunni, klapp-
að henni á bakið og óskað til ham-
ingju með að hafa unnið manneskju
og búist við viðbrögðum til samræm-
is, sama hversu öflugur hugbúnaður-
inn væri. Tölvan er ekki meðvituð um
að hún skráði nafn sitt í vísindasög-
una. Raunar veit vélin ekki einu sinni
að hún er tölva. Það vill gleymast að
þjarkar nútímans eru upphafnar
reiknivélar án sjálfsvitundar, sköp-
unargáfu, almennrar skynsemi eða
tilfinninga. Þær geta skarað fram úr
í tilteknum, endurteknum og sértæk-
um verkefnum en brugðist bogalistin
í flóknari verkefnum sem krefjast al-
mennrar þekkingar.
Þótt ýmsar byltingar séu vissulega
að verða á sviði gervigreindar þarf að
setja framþróun hennar í samhengi.
Sé þróun þjarka og eldflauga borin
saman sést að þjarkafræði er komin
lengra en Tsíolkovskíj var í sínum
rannsóknum – það er að segja komin
af hugmynda- og tilgátustigi. Við er-
um vel innan stigsins sem Goddard
kom okkur á og erum að smíða frum-
gerðir sem eru frumstæðar en sýna
að grunnreglurnar eru réttar. Við
eigum hins vegar eftir að komast á
næsta stig, stigið sem von Braun var
á, þegar öflugir og skapandi þjarkar
streyma af færibandinu og reisa
borgir á fjarlægum reikistjörnum.
Þjarkar hafa reynst ótrúlega vel
sem fjarstýrðar vélar. Þegar Voy-
ager-geimfarið flaug til Júpíters og
Satúrnusar, Viking-förin lentu á yfir-
borði Mars og Galíleó- og Cassini-
geimförin flugu í kringum gasrisana
stýrði her manna för. Líkt og drónar
fylgdu þessir þjarkar einfaldlega fyr-
irmælum umsjónarmanna sinna í
stjórnstöðinni í Pasadena. Allir
„þjarkarnir“ sem birtast okkur í
kvikmyndum eru leikarar í bún-
ingum, tölvuteikningar eða fjar-
stýrðar vélar. (Eftirlætisþjarki minn
úr vísindaskáldskap er Robbi Róbot í
kvikmyndinni Forboðna reikistjarn-
an, en þótt hann hafi verið framtíð-
arlegur var maður innan í honum.)
Reikniafl tölva hefur tvöfaldast á
átján mánaða fresti síðustu áratugi
en hvers má vænta í framtíðinni?
Næsta skref: sönn sjálfvirkni
Næsta skref á eftir fjarstýrðum
þjörkum er að útbúa sanna sjálf-
virkni: þjarka sem geta tekið eigin
ákvarðanir með aðeins minniháttar
mannlegri íhlutun. Sjálfvirkur þjarki
hæfist handa um leið og einhver
segði „tíndu upp ruslið“. Slíkt er nú
handan getu þjarka. Við munum
þurfa sjálfvirka þjarka sem geta
rannsakað og lagt undir sig ytri
reikistjörnurnar að mestu á eigin
spýtur. Það tæki enda margar
klukkustundir að eiga samskipti við
þá.
Sjálfvirkir þjarkar gætu reynst
ómissandi við stofnun nýlenda á fjar-
lægum reikistjörnum og tunglum.
Höfum hugfast að næstu áratugi
gætu landnemar í geimnum aðeins
verið nokkur hundruð talsins. Vinnu-
afl verður af skornum skammti og
kostnaðarsamt. Engu að síður verð-
ur mjög þrýst á að byggðar verði
nýjar borgir á fjarlægum hnöttum.
Þar geta þjarkar skipt sköpum. Til
að byrja með verður verkefni þeirra
að vinna áhættusöm, leiðigjörn og
óþrifaleg verk.
Þegar við horfum á Hollywood-
kvikmyndir, sem dæmi, gleymum við
stundum hversu varasamur geim-
urinn getur verið. Jafnvel þar sem
þyngdarkrafturinn er veikur verða
þjarkar nauðsynlegir við þungaflutn-
inga í byggingarframkvæmdum, en
þeir munu fara létt með að bera stóra
burðarbita, steyptar plötur, þunga-
vinnuvélar og annað sem þarf til að
byggja bækistöð á öðrum hnöttum.
Þjarkar munu hafa yfirburði í þess-
um efnum umfram geimfara, sem
eru í klunnalegum búningum, með
viðkvæma vöðvabyggingu, hægir í
hreyfingum og bera þunga súrefnis-
tanka. Menn verða fljótt uppgefnir
en þjarkar geta unnið dag og nótt.
Verði slys er jafnframt auðvelt að
gera við þjarka eða skipta þeim út
fyrir nýja við ýmsar hættulegar að-
stæður. Þjarkar munu geta aftengt
hættulegt sprengiefni sem notað er
til að sprengja berg fyrir byggingar
eða vegi. Þeir munu geta gengið í
gegnum eldhaf til að bjarga geimför-
um í eldsvoða, eða unnið á hroll-
köldum stöðum á fjarlægum tungl-
um. Þeir þurfa heldur ekki súrefni og
því er engin hætta á að þeir kafni en
geimfarar búa stöðugt við þá ógn.
Þjarkar munu einnig geta rann-
sakað hættuleg landsvæði á fjar-
lægum hnöttum. Þannig er til dæmis
lítið vitað um hversu varanlegur eða
traustur ísinn er á pólum Mars eða á
ísilögðum vötnum Títans, en ísinn
gæti reynst mikilvæg uppspretta
súrefnis og vetnis. Þjarkar gætu líka
kannað hraunhella á Mars, sem gætu
skýlt geimförum fyrir skaðlegum
geimgeislum, eða rannsakað tungl
Júpíters. Sólblossar og geimgeislar
auka líkur á krabbameini hjá geim-
förum en þjarkar gætu unnið við
banvæna geislun. Þjarkar gætu líka
skipt út úr sér gengnum hlutum sem
hafa veðrast í mikilli geislun, með því
að halda vöruhús fyrir varahluti sem
er sérstaklega varið fyrir geislun.
Ásamt því að sjá um hættulegu
störfin gætu þjarkar unnið leiðigjörn
verk, sér í lagi endurtekningarsöm
verkefni í framleiðslu…
Að verða tegund margra reikistjarna
Bókarkafli Í bókinni
Framtíð mannkyns
fjallar bandaríski eðlis-
fræðingurinn Michio
Kaku um leiðir til að
jarðgera Mars, ferða-
lög milli stjarnanna,
ódauðleikann og örlög
okkar handan Jarðar.
Framtíðarsýn Bandaríska geimferðastofnunin, NASA, hefur lagt fé í Olympus-verkefnið sem byggist á því að
þrívíddarprenta vistarverur og aðrar byggingar í hugsanlegri tunglstöð með efnivið sem finna má á staðnum.
Michio Kaku