Первого сентября на «линейке» в знаменитом ФМЛ №239 вместо директора и учителей — капитан и экипаж космического корабля, а вместо дежурного торжества — фактически посвящение в космонавты. Каждый год и на Первый, и на Последний звонок здесь придумывают что-то новое: например, два года назад праздники проходили под знаком Года кино, а в этом всецело посвятили праздник космической тематике. Идея пришла сразу, рассказывает Максим Пратусевич, директор ФМЛ №239. Ровно 60 лет назад на орбиту был запущен первый искусственный спутник Земли. Еще одно знаковое совпадение: именно в этом году в школы возвращается астрономия.
Выпускники одной из лучших школ Петербурга уже давно зарекомендовали себя как одни из сильнейших специалистов в научной работе, а также различных инженерных областях и сфере IT-технологий. Максим Пратусевич подтверждает: именно IT привлекает сейчас большинство ребят, недавно сменивших школьные парты на университетские аудитории. Впрочем, область интересов не ограничивается только программированием, тем более что на повестку дня постепенно выходит развитие принципиально новых областей и рынков.
«Догонять — это почти всегда бесперспективно. Прогресс заключается в том, чтобы найти новую точку роста и “застолбить” там место, в том числе на уровне стандартов, — считает Максим Пратусевич. — Безусловно, у нас есть стратегия научно-технического развития, там есть перечень прорывных моментов. На мой взгляд, перспективными на сегодняшний день являются сферы, связанные с квантовыми вычислениями, нанотехнологиями, энергетическими исследованиями. Способность эффективно запасать энергию — это, несомненно, то, что однажды перевернет мир».
Квантовый компьютер, нейроинтерфейсы и беспилотные грузовики — что ждет нас через 5-10 лет?
Еще в начале 2017 года аналитики MIT опубликовали очередной ежегодный рейтинг технологий, которые, по их прогнозам, серьезно повлияют на политику, экономику, медицину и культуру уже в скором времени. Многие технологии, попавшие в списки прошлых лет, к примеру, умные часы или очки виртуальной реальности, уже стали широкодоступными. На этот раз будущее, по мнению исследователей из MIT, за целым спектром технологий, начиная с квантовых вычислений и заканчивая новыми нейроинтерфейсами.
Согласно прогнозу, уже спустя два года можно ожидать существенных результатов в области обучения с подкреплением. Это один из способов машинного обучения, в ходе которого система обучается, взаимодействуя со средой. Одни из самых перспективных исследований в этой области ведет лаборатория DeepMind, подразделение Alphabet. В 2016 году ее программа AlphaGo обыграла мирового чемпиона Ли Седоля со счетом 4:1 в го — древнекитайскую настольную игру, которая долгое время считалась недоступной искусственному интеллекту.
Сотрудники DeepMind предполагают, что перспективы обучения с подкреплением гораздо шире игрового искусственного интеллекта. Например, оно позволит роботам учиться ходить и манипулировать незнакомыми предметами без предварительных исчерпывающих инструкций, а беспилотным автомобилям — извлекать опыт из каждой поездки.
Серьезные перспективы аналитики видят и в области квантовых вычислений. В мае прошлого года IBM через облачную платформу IBM Quantum Experience открыл доступ к своему квантовому компьютеру, который находится в лаборатории в Йорктаун-Хайтс. На данный момент около 40 тысяч пользователей провели более 275 тысяч экспериментов с использованием IBM Quantum Experience. Процессор компьютера состоит из пяти кубитов, а в будущем IBM надеется увеличить мощность до 50 кубитов. 6 марта компания объявила о создании нового подразделения IBM Q, которое будет заниматься разработкой коммерческой модели квантового компьютера.
Через 10-15 лет специалисты MIT прогнозируют возможность использования нейрочипов для парализованных пациентов. Ученые уже добились существенных успехов по разработке нейроинтерфейсов, восстанавливающих двигательные функции у пациентов с травмами спинного мозга, уже сейчас лаборатории в разных странах начали тест разработок в том числе и на добровольцах. В апреле 2016 года сотрудникам Университета штата Огайо и Мемориального института Баттеля удалось достичь серьезного прогресса при лечении пациента с квадриплегией — параличом всех конечностей. Благодаря имплантированному в двигательную область коры головного мозга микрочипу, передающему декодированные сигналы в мускулы руки с помощью электростимуляторов, он смог заново научиться шевелить пальцами руки и даже играть в Guitar Hero.
В будущем ученые также надеются создать беспроводные нейрочипы, способные восстанавливать нейронные связи у пациентов с болезнью Альцгеймера. В похожем направлении двигается и основатель Tesla и SpaceX Илон Маск, основавший в этом году новую компанию Neuralink. В ближайшее время разрабатываемая там технология, по замыслу создателей, будет использоваться для улучшения памяти или устранения последствий повреждения мозга. По словам Маска, добиться результатов удастся уже в ближайшем будущем: продукт, который поможет людям со сложными мозговыми травмами, компания планирует вывести на рынок через четыре года.
Среди других перспективных разработок, развитие которых планируется в течение ближайших пяти-десяти лет, по мнению аналитиков MIT, клеточный атлас (подробная трехмерная карта человеческих клеток, которая впервые визуализирует то, из чего состоит тело человека), беспилотные грузовики и солнечные термофотоэлектрические батареи.
Однако все это прогнозы. Претворятся они в жизнь или нет – вопрос, на который ответят уже новые поколения ученых и специалистов, в том числе те, кто сегодня впервые, с букетом цветов для учителя в руках, пересек школьный порог. В какое будущее верят они? Об этом мы спросили у учеников ФМЛ №239.
Мария Зырянова и Александр Соколовский, ученики десятого класса ФМЛ №239
Александр Соколовский: Безусловно, сейчас очень бурно развиваются разработки в сфере квантовых вычислений, активно ведутся разработки в медицине, именно на микроуровне. Кроме того, очень интересно следить за разработками, связанными с лазерами и их использованием при изготовлении микрочипов. Благодаря развитию этого направления в будущем можно будет очень быстро и просто передавать информацию.
Уже через пять лет наверняка должны появиться гораздо более мощные процессоры, кроме того, мы ожидаем исторических изменений в медицине: очень хочется верить, что в будущем ученые наконец найдут ключ к лечению рака и многих наследственных заболеваний. Безусловно, захватывающе звучат идеи Илона Маска, все, что связано с работой над SpaceX. Это действительно очень интересный проект, который позволит сильно удешевить полеты в космос. Мы надеемся, что Маск добьется того, что все части ракеты будут возвращаться на платформу, а не только первая ступень.
Мария Зырянова: Кроме того, очень неплохо было бы увидеть и другие разработки — например, тот же самый Hyperloop. А лично я хотела бы заниматься после школы космическими разработками. В этой сфере уже сейчас очень много перспектив, и, как мне кажется, в будущем она будет развиваться еще интенсивнее. Причем по разным направлениям — и в области космических полетов, и в сфере исследования космоса как такового.
Сергей Воробьев, ученик десятого класса ФМЛ №239
Мне кажется, что уже сейчас на первый план выходит робототехника. В этой сфере появляются крайне интересные идеи. Робототехника постепенно все больше автоматизирует нашу повседневную жизнь. Еще активнее сейчас начинает развиваться космос. В наше время уже появляются частные компании, способные летать в космос, появляются новые технологии, которые относительно дешево и быстро доставляют корабли в космос. В этом году в школьную программу еще и астрономию ввели, так что, как мне кажется, ближайшее будущее именно за этими двумя направлениями. Я сам в будущем хотел бы заниматься как раз космической тематикой.
Константин Лавинюков, Александр Сокко и Кирилл Кондратюк, ученики девятого класса ФМЛ №239
Константин Лавинюков: Я интересуюсь темой, связанной со строительством небольших ракет, микроспутников. И сам я как раз хотел бы заниматься в будущем ракетостроением. Кроме того, уже сейчас активно развиваются квантовые технологии. Например, в Китае. В этом я не силен, но очевидно, что с развитием таких технологий в будущем можно будет гораздо быстрее передавать информацию.
Александр Сокко: А я хочу стать хирургом. Я думаю, что будущее в том числе и за нейробиологией. Очень неплохо было бы в ближайшей перспективе создать гораздо более продвинутые протезы. Что касается генной инженерии — здесь, как мне кажется, еще предстоит преодолеть очень много сложностей, прежде всего — разработать законодательную базу, решить многие этические моменты. Очень важно, чтобы в будущем ученые научились считывать сигналы мозга и буквально подключать бионические протезы прямо к телу человека. Как мне кажется, это реально, и можно ждать подобные разработки уже в ближайшей перспективе.
Владимир Пущин и Иван Шульга, ученики десятого класса ФМЛ №239
Владимир Пущин: На мой взгляд, сейчас одними из самых перспективных областей является 3D-моделирование, робототехника, а также все, что касается автоматизации производства. Последнее уже помогает сделать многие процессы более эффективными и дешевыми. После школы лично я бы хотел заняться автомобилестроением. Во-первых, мне нравятся машины, во-вторых, робототехника и, в-третьих, это очень плодородная почва для развития собственного бизнеса, стартапа.
Безусловно, много говорят сейчас о развитии беспилотных автомобилей, уже в ближайшем будущем аналитики прогнозируют появление беспилотных грузовиков. Насколько это реально уже через пять лет? Думаю, реально, хотя там предстоит преодолеть еще немало проблем, чтобы снизить риски. Но, с другой стороны, операции на глаза — это ведь тоже опасно, но их же делают. Поэтому и в области беспилотников, думаю, стоит ожидать много перспективных разработок.
Иван Шульга: Как мне кажется, если в будущем ученые продвинутся в разработке технологий, помогающих в борьбе с раком, это будет одним из самых серьезных прорывов в науке. Хочется надеяться, что такие проекты смогут реализовать уже в обозримом будущем. Тысячи жизней будут спасены! Для меня это очень важно. Однако сам биологией я не хотел бы заниматься. Пока мне очень интересна режиссерская работа, видеосъемка и в то же время инженерные специальности, однако я не ограничиваюсь одной областью интересов.
Дмитрий Филатов, выпускник ФМЛ №239
На мой взгляд, уже сейчас одними из наиболее перспективных разработок являются технологии, связанные с искусственным интеллектом. Хотя это до сих пор достаточно спорная сфера — двигаться в этом направлении необходимо очень осторожно. Кроме того, безусловно, на переднем крае науки находится разработка новых лекарств, а также технологии, связанные с новыми видами энергии, новыми видами топлива. Ведь на том, что уже есть, далеко не улетишь. Что касается меня, я уже определился — занимаюсь робототехникой. Это позволяет развиваться и в физике, и в информатике одновременно.
Сергей Думпис, выпускник ФМЛ №239
Перспективными, на мой взгляд, являются области деятельности, которые находятся на стыке наук. Очевидно, что мир сильно подвержен глобализации и в науке происходит то же самое. Это совершенно различные области на стыке информатики и других наук. Лично я собираюсь заниматься тем, что находится на стыке медицины, физики, химии, информатики. В сегодняшней медицине все, что связано с междисциплинарным подходом, развивается наиболее динамично. Точно так же обстоят дела в энергетике, где сейчас на первых местах – всевозможные комплексные разработки.
