Апгрейд живых клеток с целью научить их производить нужные молекулярные конструкции и создание организмов с заданными функциями.

Создание микроскопических машин по лекалам макромасштабных механизмов, то есть с использованием шестеренок и другой точной механики.

Атомная сборка уже сейчас может осуществляться с помощью атомного силового микроскопа, который представляет собой тонкое острие, способное захватывать отдельные атомы и помещать их точно в указанное место. Интересной выглядит и такая идея: наиболее трудную атомную сборку осуществляют живые клетки методами химического синтеза, а получившиеся более крупные детали собираются вместе механическим путем.

Использование метода ДНК-оригами, при котором цепочка ДНК, взятая из вируса и имеющая известную заранее последовательность нуклеотидов, достраивается до нужной формы с помощью маленьких дополнительных кусочков, рассчитанных на компьютере, которые прикрепляются к ней в определенных местах и изгибают ее.

Возможные сроки создания нанотехнологий.

Согласно дорожной карте, созданной ведущими инженерами отрасли в 2007 году, прогнозируемые сроки появления нанотехнологий колеблются от 15 до 30 лет, охватывая период от 2022 до 2037 года. Прогноз опирался на внутреннюю динамику развития технологий, не учитывая возможные внешние факторы: как ускоряющие (гонка вооружений или некие суперинвестиции), так и замедляющие (экономический кризис, политический запрет, организационные проблемы, непредвиденные технологические трудности). Известно, что любые оценки, сделанные специалистами изнутри, обычно слишком оптимистичны, а прогнозы, сделанные сторонними наблюдателями, могут быть, наоборот, слишком пессимистичны.

Правило Вестгеймера из книги «Закон Мёрфи» гласит: «Если вы нечто планируете, умножьте ожидаемый срок завершения проекта на два и замените единицу измерения на единицу следующего порядка, например, 1 час замените на два дня».

К похожим результатам приходит и Даниэль Канеман в статье «Робкие решения и смелые предсказания», когда пишет, что проект, планировавшийся на 1,5 года, в среднем завершается за 7 лет.

Таким образом, более пессимистичная оценка срока появления нанотехнологий составляет не 15 лет, а порядка 100 лет.

Прогнозируя сроки возникновения чего-либо, следует называть три цифры:

момент самого раннего возможного появления;

наиболее вероятный момент, следующий из известных тенденций;

момент, когда это наверняка будет создано, если не случится глобальной катастрофы или не будет доказана принципиальная невозможность создания.

В отношении нанотеха эти даты таковы.

Возможно, уже сейчас реализуется очень секретный проект по созданию нанотехнологий.

Как известно, некоторые военные проекты существовали порядка 5–10 лет, будучи совершенно засекреченными. Например, проект по созданию ядерного оружия.

Исходя из наблюдаемых тенденций, создание первой наномашины может произойти в районе 2030 года.

С уверенностью можно прогнозировать, что первая наномашина будет создана до конца XXI века. Об этом свидетельствуют: успехи в управлении живыми клетками; экспоненциальный рост числа атомов, которыми могут в секунду манипулировать сканирующие микроскопы; экстраполяция общей тенденции к миниатюризации, в том числе и закон Мура.

Сценарии развития нанотехнологической революции.

В 2007 году Центр ответственных нанотехнологий (Center for Responsible Nanotechnology, CRN) провел масштабное сценирование на тему возможных путей развития нанотехнологий в период до 2022 года и социальных последствий этих событий. В результате было выработано восемь сценариев.

Сценарий 1.

В начале описывается мир, где активно развиваются ненанотехнологические 3D-принтеры. Однако они оказываются пригодны для создания микробеспилотников, которые неоднократно используются в террористических атаках. В результате США принимают закон о чиповании любых таких принтеров. Это приводит к отставанию США в нанотехнологической гонке. Тем временем Китай активно развивает военную нанотехнологическую программу.

Это описывается так:

«В августе 2020 года Китай раскрыл карты своей секретной программы молекулярного производства, совершив молниеносное вторжение в Северную Корею и разоружив ее; эта операция впоследствии была названа шестиминутной войной. Попытка Ким Чен Ира нанести ядерный удар возмездия по Южной Корее провалился, как только тысячи микробеспилотных летательных аппаратов обрушились на ракетные базы».

Тем временем нанотех в США развивается, но секретно, и только для создания жучков, которые замаскированы под чипы RFID. В результате США отстают от Китая как в военной, так и в экономической сфере, и заканчивается все скандалом с требованиями отставки президента.

Сценарий 2.

Описывает торжество опен-сорсного сообщества по производству ЗD-принтеров-фабов RepRap, способных к саморепликации (но не нанофабов). Это значительно улучшает мир, в частности — позволяет лечить рак, устанавливает всемирную информационную прозрачность, однако не приводит ни к созданию супер ИИ, ни к гонке вооружений. Постепенно на место RepRap-фабов приходят нанофабы.

Сценарий 3.

Китай поражен эпидемией болезни под названием «Гниль», которая распространяется на весь мир и приводит к огромным жертвам. Чтобы восстановить экономику, запускается дорогостоящий проект по созданию нанотеха. Одна из основных его целей — разработка медицинских технологий, способных противостоять «Гнили» и новым болезням. Создаются нанофабрики, их первые поколения производятся с помощью уникального дорогостоящего завода, но второе поколение уже способно самокопироваться.

Сценарий 4.

Выполнен в виде отчета президентской комиссии о причинах неудач США в области нанотеха. В то время как Россия развернула в Чечне систему наблюдения «Сеть-Рой» на основе микророботов для контроля за боевиками, развитие нанотеха в США полностью остановилось. Причиной стал грандиозный скандал, связанный с побочным эффектом применения ранних нанотехнологий, что привело к гибели нескольких тысяч человек. Позднее США приходится принимать срочную догоняющую программу по развитию нанотеха.

Сценарий 5.

Лидером нанотеха выступает Сингапур, который на его основе создает фильтры для воды. Но потом в этих фильтрах размножаются опасные бактерии, что приводит к эпидемиям и мировым конфликтам. Затем и другие страны создают нанотехнологии, но конфликты продолжаются. Благодаря нанотеху, экономические связи стран слабеют и происходит «балканизация» всего мира.

Сценарий 6.

Рассматривает ситуацию, когда успехи в простых нанотехнологиях приводят к недоинвестированию в продвинутый нанотех. В результате способные к репликации наномашины не создаются, хотя технически возможны.

Сценарий 7.

Предсказывает политический распад Китая, в результате которого по всему миру распространяются нанотехнологии с полуготовыми чертежами наномашины. Затем начинается война на Ближнем востоке, в которой применяется созданное на базе нанотеха оружие. В результате война становится мировой с неопределенными последствиями.

Сценарий 8.

Рассматривает ситуацию резкого глобального потепления, ради борьбы с которым принимается программа радикального развития нанотехнологий.

Биотехнологии.

Идеальная цель биотехнологий — полное управление функциями живых организмов. Речь идет как о влиянии на уже существующие организмы, так и о создании новых с принципиально иными свойствами.

 «Биологическая сингулярность» будет достигнута, когда станет возможным непосредственно транслировать заданные функции в живые существа, способные их выполнять.

Для этого необходимо:

освоить язык такой трансляции, которым, очевидно, является генетический код;

понимать все принципы работы живого организма;

располагать моделью организма для каждого отдельного вида живых существ.