Singularita je blízko

Pamatujete si scénu z Matrixu, kdy Neo dostane do mozku nahraný program a v jediném okamžiku „ví“, jak se dělá kung‑fu? Jaké by to bylo, kdybyste si mohli nahrávat znalosti jako základní software?

Jak ukážou následující kapitoly, technologie se vyvíjí stále rychleji; během pouhého desetiletí nám technologický pokrok umožní překonat naše biologické limity a postavit se stárnutí i nemocem. V tomto novém světě se nahrávání programů do mozku bude zdát jako něco beznadějně zastaralého.

Technologie se vyvine natolik, že vytvoří zcela novou éru – singularitu. V ní budou počítače miliardkrát chytřejší než veškeré lidstvo dohromady a biologie s technologií splynou v jeden celek. Tato éra není stovky let vzdálená. Je na dosah.

V tomto shrnutí se dozvíte, jak bude DNA využívána k výstavbě superpočítačů, proč se v budoucnu nebudete muset bát spálení sluncem a jak se může během několika let každý z nás stát „Spockem“.

Zkuste se zamyslet nad tím, kolik zásadních technologických změn mohli za svůj život zažít vaši prarodiče. A teď si představte změny, které jste viděli jen za posledních patnáct let. Je ohromující, jak daleko technologie za tak krátkou dobu pokročila, že?

Je zřejmé, že s plynoucím časem se věci mění stále rychleji. Historie ukazuje, že tempo změn roste exponenciálně. Přibližně před 3,8 miliardami let se na Zemi vyvíjel jednobuněčný život velmi pomalu. Trvalo asi dvě miliardy let, než se objevily mnohobuněčné organismy. Postupem času však evoluce výrazně zrychlila. Například mezi prvními savci a vznikem Homo sapiens uplynulo „jen“ 200 milionů let.

Kdybyste nakreslili graf hlavních evolučních milníků na Zemi, uviděli byste, že evoluce se skutečně s časem zrychluje. Totéž platí pro tempo technologického vývoje. I ten se stále zrychluje.

Před zhruba 50 000 lety byly objevy, jako je ovládnutí ohně, vzácné a objevovaly se přibližně jednou za tisíc let. Porovnejte to s dneškem, kdy je výzvou vůbec vyjmenovat všechny nové přístroje a technologie jen z posledního roku.

Důležité je, že se zrychluje nejen samotný proces evoluce, ale i jeho „výnosy“ – tedy to, co nám přináší. Například výpočetní výkon počítačů v přepočtu na jednotku ceny se mezi lety 1910 a 1950 zdvojnásobil každé tři roky, mezi lety 1950 a 1966 každé dva roky a dnes se zdvojnásobuje zhruba každý rok. Tento exponenciální vývoj v oblasti technologií je znám jako zákon zrychlujících se výnosů.

Víme, že největší úspěchy v každé fázi vývoje připravují půdu pro tu následující. Biologická evoluce například vedla ke vzniku Homo sapiens; lidé pak vynalezli technologie a ty nejlepší z nich se používají k vývoji ještě lepších technologií. Z toho vyplývá, že nakonec budou superschopné počítače samy navrhovat nové, ještě dokonalejší technologie – a tím technologickou evoluci dále dramaticky urychlí.

Počítače se rychle vyvíjejí, zejména díky stále se zmenšujícím křemíkovým součástkám, které zvyšují jejich výkon. I křemík má však své limity. Velmi tenké křemíkové komponenty začínají propouštět elektrický proud a hustě uspořádané čipy se přehřívají, což snižuje jejich efektivitu.

Abychom těmto problémům čelili, objevují se nové technologie. Jednou z nich je technologie nanotrubiček, která může výrazně urychlit výpočty. Nanotrubičky jsou drobné válce tvořené vrstvami uhlíkových atomů. Jsou výbornými kandidáty na součásti čipů, protože elektrony jimi procházejí mnohem snadněji než křemíkovými tranzistory. Výsledkem je rychlejší přenos dat.

Počítačový vědec Peter Burke dokonce uvádí, že teoretický rychlostní limit počítače s tranzistory z nanotrubiček by mohl dosáhnout až stonásobku rychlosti běžného počítače. Další výhodou je, že na jeden čip lze umístit velké množství miniaturních nanotrubiček, což zvyšuje výkon a zároveň se vyhýbá ztrátám typickým pro extrémně zmenšené křemíkové čipy.

Na obzoru jsou i další pokroky, například trojrozměrné (3D) čipy a výpočty založené na DNA. Zatímco tradiční čipy obsahují jednu plochou vrstvu tranzistorů, 3D čipy mohou vertikálně vrstvit více vrstev nad sebe. Spojení uvnitř jednoho čipu jsou pak výrazně kratší než spojení mezi samostatnými čipy, například mezi procesorem a paměťovými čipy, jak je známe dnes. Díky této vrstvené organizaci nemusí data putovat na tak velké vzdálenosti, aby bylo možné provést výpočet – a to masivně zvyšuje rychlost zpracování.

Technologie výpočtů na bázi DNA je zatím v rané fázi, ale mohla by budoucnost počítačů zcela proměnit. Obrovskou výhodou DNA je její ohromující kapacita pro ukládání dat: jeden krychlový centimetr DNA by mohl pojmout více informací než jeden bilion hudebních CD.

Už dnes jsme byli svědky některých možností, které výpočty na bázi DNA nabízejí. V roce 2002 vyvinul izraelský vědec Ehud Shapiro se svým týmem počítač založený na DNA, který dokázal provést 330 bilionů operací za sekundu – tedy více než stotisíckrát rychleji než nejvýkonnější osobní počítač té doby.