Современные технологии и опыт гадания на них

Тут в контексте очередного всплеска споров вокруг Маска, насчёт удешевит он пуски ракет или нет (моё мнение – таки удешевит, но не столько переиспользованием, сколько массовостью, может, дождёмся, что он франшизу будет продавать) и одной дискуссии в ФБ стали вспоминать технологии, которые или не взлетели совсем, или не вышли на запланированную орбиту. Ожидалось, что штука перевернёт мир, а на деле – или что-то ограниченного применения, или вообще ноль.

Самый масштабный fail, конечно, это нанороботы. Миниатюрные, субмикронного размера машинки с умением саморазмножаться. Большая-большая надежда на революцию в лечении всего, что сейчас

плохо лечится. Курцвейл смог нарисовать убедительную картину будущего, придумали даже угрозы от этой технологии, но реальность что-то всё тормозит. Адептами секты трансгуманистов фейл не признан, но, похоже, облом состоялся. Собственно, технология здесь и не возникла. Было много разных исследований, вот транзистор в 3 нм уже собираются делать, вроде, MEMS-дисплеи в каждом втором проекторе, а никаких нанороботов не видно и близко, лишь отдельные узлы в лабораторных условиях. И, главное, к основе наноробототехники – самосборке – так и не подступились.

Самый долгоожидаемый проект – управляемый термоядерный синтез.

Дешёвая, относительно безопасная энергия в любых количествах, как её ждали! Какой переворот в экономике, политике, уровне жизни должен был состояться! Полвека назад казалось, что всё рядом, вот-вот получится. Но финиш всё отодвигался и отодвигался. Сейчас ничего ещё не закончилось, исследования идут, и реакторы уже вырабатывают больше, чем потребляют. Только существующие изделия совсем не напоминают технологию, которую можно тиражировать. Очевидно, что на моём веку мы никакого прорыва в этом направлении не увидим.

Но давайте ближе к быту.

Недовзлетевшая технология – e-Ink. Её гениально докрутили до сколько-то заметного рынка электронных читалок, но дальше массово дисплеи в ход не пошли. В начале 2000-х редсказываалось, что электрофоретические экраны будут везде, где надо регулярно обновлять  информацию на бумажном носителе: ценники в магазинах, огромные планшеты для чертежей, доски, учебники (помните историю с покупкой Plastic Logic одной российской корпорацией?). Ожидалось, что цена пластикового небьющегося e-Ink листа быстро упадёт с началом массового производства до смешного уровня. Но воз  и поныне там, где начали: кроме экранов довольно дорогих ч/б читалок, забитых в тесный угол рынка планшетами с цветными ЖКИ, нигде e-Ink в быту не встречается.

Раз уж мы про экраны, то ещё один случай, незаметный.

Тихий старт разработок и тихий их провал, это про микрокатодные экраны, SED. История началась еще в середине 90-х, когда плазма была дорогая, а о жидкокристаллических панелях метрового размера и думать было невозможно. Практически все дисплеи компьютеров и  телевизоры были на кинескопах. Тогда возникла идея, что если кинескопы уменьшить в тысячу разы и сделать матрицу из большого их количества, то получится довольно качественный экран с умеренным потреблением энергии. Очень дёшево. Теоретически всё складывалось, прототипы возили по выставкам, инвесторы выстраивались в очередь. Казалось, мы в двух шагах от того, чтобы каждый мог позволить себе цветной экран во всю стену. Но с массовым производством вышла загвоздка. Совместрое предприятие Toshiba-Canon трепыхалось до первой декады 2000-х, а потом подешевели сравнительно терпимого качества ЖК матрицы и всё тихо загнулось.

Последнее про экраны. Вот ваш уютный дом, который, скорее всего, оборудован не слишком древним телевизором. И, наверняка, этот телевизор имеет 3D режим. И этот режим вы даже ни разу не включали. Угадал? Бытовой 3D никак не состоится толком, хотя технология уже давно совершеннолетняя по любым меркам. Даже шлем виртуальной реальности на рынке появлялся больше 20 лет тому назад. И вот прошла вечность по меркам электронной индустрии, уже есть 3D в телевизорах, Oculus Rift для игр, Google Cardboard для желающих побаловаться бесплатно... но где это всё за пределами выставок  и жилищ гиков? Очки от телевизора пылятся на полке.

Компьютерная память. Мы до сих пор разделяем оперативную память

(быстрый доступ, но энергозависимость) и постоянную (энергонезависимость, но скорость сильно ниже, это жёсткие диски и SSD). Довольно давно ведётся разработка запоминающих устройств, которые бы сочетали в себе скорость и энергонезависимость. В первую очередь данных свойств ожидали от магниторезистивной памяти, MRAM. Разработку вели несколько компаний из Top-10 гигантов микроэлектроники, но так дело ничем и не кончилось. Термин регулярно появляется, но сменяются поколения процессоров, уровни техпроцессов, а с магниторезистивной памятью воз и ныне там. Нет, вру, похоже, всё, финал: Intel/Micron довели до производства некую альтернативную технологию (бренд Optane), быструю, плотную, энергонезависимую память. Пока ещё не альтернатива SRAM, классической оперативной памяти, но обещают догнать (но и тут странность: говорили про тысячекратное ускорение относительно Flash, а пока объявили лишь 8х).

Коммуникатор в наручных часах, казалось, естественная штука, ещё у Стругацких в «Полдне» описана. На моей памяти попыток сделать что-то в формате часов было три. Первые две - это про телефон в часах (в начале 2000-х такое было вполне реально, существовали прототипы). Третья волна – это умные часы, придаток к телефону. И ни одна толком не состоялась. Да, в магазинах SmartWatch лежат на прилавке, продаются как-то, но сколько у вас знакомых с ними? Один-два? На али можно купить микро сотовый телефон на браслете, но заказов – кот наплакал. При этом активно продаются фитнесс-трекеры, половина из которых вообще не умеет работать часами.

Я сказал, что самый долгий проект – это термояд? Нет, конечно.

Дольше всех пытается занять рынок электромобиль. На заре 20-го века парк электромобилей достигал нескольких десятков тысяч. Нет, опечатки нет. Речь про первую декаду 20-го века. Да, несколько десятков тысяч. Скорость выше 100 миль в час, дальность хода до 100 километров с зарядки (Nissan Leaf недалеко ушёл).  Потом было затишье, а с 70-х попытки реанимировать технологию происходят регулярно. И всё никак толком. Гибриды как-то появились, а вот полностью электрическая машина идёт туго. Или очень дорого без шансов на значительное удешевление (привет, Tesla, когда в прибыль выйдете?), или с очень ограниченной моделью использования. И скорее полностью сменится эта модель (на тоталитарный электрический каршеринг, например), чем просто все авто приобретут электрические движки.

Проблем у электрических повозок три:

• Низкая плотность энергии в батареях – со времён Li-Po прорыва тут не видать, двукратное улучшение обещали три года назад, но всё никак. В результате, экономят каждый ватт, машину делают сверхлёгкой (немаленькая Tesla S весит лишь 2 тонны, из которых почти треть – это батарея, а каркас из сплава алюминия, что применяется в авиации)
• Долгое время зарядки – даже на SuperCharger (+$2000 к цене машины и ещё найдите эту заправку) на 200 км машина будет заряжаться полчаса. «Обычный» электромобиль на типовой зарядке – час на 30 км. Сравните с двумя минутами на бак на 500 километров (а если надо дальше – можно просто кинуть в багажник пару канистр с топливом про запас).
• Сложная инфраструктура для зарядных станций – нужна высоковольтная линия, подземная или на опорах, нельзя просто поставить бак посреди трассы и раз в неделю подвозить к нему цистерну бензина.

То есть, годится это исключительно для города, когда дневной пробег 30-50 км, на ночь можно поставить на зарядку на подстанции. Какой-то более хитрый режим использования – начнутся сложности. А вы хотите прикупить себе проблем, пока бензиновую коробку можно взять за копейки?

И на фоне этого происходит взрыв на рынке миниатюрных электрических транспортных средств, где 10-20 км пробега и ночь зарядки – самое то, что надо. Да ещё крупные города один за другим принимают курс на снижение автомобилепользования, похоже, это станет тенденцией в 21-м веке.
В ещё худшем положении находятся электролёты. Давеча две компании обещали в ближайшем будущем сделать электрическое аэротакси, квадрокоптер-переросток, тестовые образцы продемонстрировали. Сделать такую штуку единично – не проблема, но она будет страдать от тех же генетических болезней, что и электромобиль, только во много раз тяжелее. Очень дорого, очень много времени на зарядку, очень короткие дистанции между зарядками. Предсказываю, что останется аттракционом.

Далее – космос.

Очевидно, что одна из потребностей современного человека – желание иметь связь везде, а ещё лушче и доступ в интернет. И подешевле. C геостационарными системами, вроде Inmarsat, дёшево не получается, поэтому на заре 90-х появилась идея большой группировки недорогих низкоорбитальных спутников. Первой такой системой стал Iridium (в девичестве – моторолович). Однако, пока систему разворачивали, под рынком взорвалась бомба в виде доступной сотовой связи и актуальность более дорогой спутниковой несколько снизилась. Настолько, что концерн обанкротился. Iridium всё ещё жив, на искусственном дыхании, но жив. Приблизительно так же чувствует себя его братец GlobalStar. А вот следующее поколение – Teledesic – так и не смогло оторваться от земли, несмотря на участие в нём аж Microsoft. Следующую попытку поднять над Землёй облако интернета обещает сделать Илон Маск, однако количество спутников в его проекте, около 4.5 тысяч, ставит вопрос даже не об осуществимости, а о здравомыслии.

Ещё одна штука, про которую много обещали, но которая так и не вышла за стены гаражей

хоббистов – 3D печать. Как таковая стереолитография разменяла четвёртый десяток. Однако до последней декады о ней знали только специалисты. Что же произошло в 2000-х? Резко подешевела управляющая электроника, придумали ещё несколько технологических решений и 3D принтеры (сейчас можно собрать рабочий за 8000 рублей) внезапно попали в сферу внимания обывателей. Одновременно в мастерских любителей появились не менее полезные лазерные резаки, фрезеровальные станки с ЧПУ, но внимание общества осталось на чудо-принтерах.

Промышленность же, насколько я вижу картину, никакой революции в последнее десятилетие не заметила. Различные индустриальные технологии формирования 3D объектов по цифровой модели совершенствуются давно, но ничего обещающего целиком перевернуть нашу жизнь не видно, из занятой давно ниши они практически не выглядывают. Для производства в целом важна тиражируемость, скорость и цена экземпляра, а это всё не про послойную печать.

В ряду плохо развившихся технологий надо упомянуть, конечно, Space Shuttle (вкупе с Бураном, Dyna Soar и  прочими Спиралями), надо почтить вниманием дирижабли, но и так получилось много, пока остановимся на перечисленном.

В чём мораль? В том, что очень трудно предсказать, что выстрелит.

Во-первых, люди ведут себя неправильно. Пока кто-то совершенствует им CD, пытаясь протолкнуть носитель суперзвука в формате 24/196, меняется спрос общества и актуален сначала становится карманный плеер с жестким диском, подключённый к магазину музыки (и плевать, что звучит погано и звук пережатый), а потом и вовсе оказывается нужен клиент социальной сети, в которой музыка даже не главное.

Во-вторых, не всё революция, что так преподносится медиа. Реальных новшеств гораздо меньше, чем представляется, причём, о большинстве мы узнаём постфактум, а многие раскручиваемые идеи зачастую очевидно бесперспективны (пример – модульный телефон, идея хороша, пока вы не узнаете факт, что разъём для модуля стоит сопоставимо с набором микросхем, и дешевле сделать два аппарата жесткой конструкции, чем один модульной).

В-третьих, чтобы какой-то штуке изменить жизнь нужны много факторов, кроме открытия: поддержка инфраструктуры (электромобили, ау!), выход на высокую технологичность производства (термояд), заметный спрос. И очень здорово мешают патенты: кто-то что-то придумал и сидит на своей идее 20 лет, у самого ресурсов построить большую систему вокруг идеи нет, а у кого есть – не спешат выкладывать деньги за неясную перспективу.

Всегда можно подмять реальность под себя. Правда, удаётся это редким личностям, типа Джобса, и далеко не с первой попытки.

Получится ли всё у Маска? Получится, конечно. Только, скорее всего, не то, что видится сейчас.