O Japonii można by opowiedzieć z co najmniej tylu perspektyw, z ilu wysp składa się archipelag, na którym leży. To kraj, w którym zdanie „przyszłość jest teraz” jest tak samo uzasadnione jak „przeszłość jest teraz”. Funkcjonuje tu drugi najszybszy superkomputer świata, a jednocześnie 1900 rządowych procedur wciąż opiera się na nośnikach takich jak płyty CD i dyskietki.
Z roku na rok rodzi się tu coraz więcej wirtualnych ludzi i... coraz mniej tych realnych. Dziś jednak nie próbujemy odszyfrować całej złożonej mozaiki tego państwa, tylko przedstawiamy 4 inspirujące innowacje z japońskim rodowodem.
Czyli japońska koncepcja nowego, super-inteligentnego modelu społecznego opartego na danych. Według wizji członków Naikaku (japońskiego rządu) to właśnie one są największym zasobem XXI wieku, a innowacyjne sposoby ich przetwarzania pozwolą stworzyć „społeczeństwo zorientowane na człowieka, w którym postęp ekonomiczny zawierający rozwiązania kwestii społecznych równoważony jest przez system oferujący wysoką integrację przestrzeni cyfrowej i rzeczywistej”.
Choć u podstaw tej ewolucji społecznej ma stać technologia – przede wszystkim sztuczna inteligencja, big data, sieć 5G i internet rzeczy – to jej celem nie ma być robotyzacja życia i relacji międzyludzkich, ale rozwój społeczeństwa dobrostanu, którego „wszyscy członkowie darzą się międzypokoleniowym szacunkiem oraz wiodą aktywne i satysfakcjonujące życie”.
Japoński człowiek nowej ery ma być także częścią nowego miejskiego ekosystemu, który integruje ludzi, przyrodę i technologię. Jego podwaliny powstają w symbolicznym miejscu – u podnóża góry Fuji. To tam koncern Toyota buduje swój prototyp zrównoważonego miasta przyszłości, nazwany Woven City (dosł. „tkane miasto”). Za projektem stoi duński architekt Bjarke Ingels, a inspiracji do oryginalnego układu (czy raczej – splotu) ulic, chodników i zielonych promenad dostarczyły krosna tkackie.
Woven City ma być zasilane energią ze słońca i wodoru (na potrzeby miasta został już opracowany model przenośnego zbiornika wodorowego do użytku domowego), wspierane przez AI kierującą ruchem bezemisyjnych, automatycznych pojazdów oraz zabudowane architekturą w ludzkiej skali, wykorzystującą naturalne materiały. Przyjmie 2000 mieszkańców – pracowników Toyoty, niezależnych naukowców oraz ochotników – którzy od dnia 0 będą wspólnie testować w praktyce ten nowy miejski model.
I przekształcać go jak żywy organizm.
A konkretnie – śluzowiec. Jednokomórkowy organizm o rodowodzie prowadzącym do trzech królestw: zwierząt, roślin i grzybów. Japońscy naukowcy z Uniwersytetu Hokkaido i Japońskiej Agencji Naukowo-Technologicznej (JST) we współpracy z badaczami z brytyjskiego Uniwersytetu Oksfordzkiego odkryli, że śluzowce niezwykle efektywnie budują między sobą sieci przesyłające składniki odżywcze, wybierając zawsze najkrótszą drogę.
Postanowili wykorzystać tę właściwość, aby opracować plan optymalizacji sieci metra w Tokio – jednego z najrozleglejszych na świecie. Przewozi ok. 8 milionów pasażerów dziennie.
Zespół badawczy pod kierunkiem dr. Atsushi Tero przygotował eksperyment na szkle laboratoryjnym, odwzorowującym obszar tokijskiej aglomeracji wraz z jej miastami satelitarnymi. Na miejsca odpowiadające obszarom geologicznie nieprzejezdnym, takim jak góry, nakierowano źródła światła (którego śluzowce unikają), a w punktach najważniejszych węzłów przesiadkowych położono wilgotne płatki owsiane (które są ich głównym pożywieniem).
Na tak przygotowaną „makietę” wypuszczono śluzowce. Wystarczyła doba, by organizmy te w poszukiwaniu pokarmu rozprzestrzeniły się po mapie, budując siatkę połączeń przypominającą układ torów kolejowych w Tokio i okolicach. Przypominającą, ale lepszą – szybszą i oszczędniejszą. Wniosek? Aby tworzyć bardziej adaptacyjne projekty sieci komunikacyjnych, potrzebujemy nie tylko technologicznego, ale także... biologicznego know-how.
Japońska robotyka nieraz prowokuje pytania natury społecznej czy etycznej, ale wśród jej dokonań są niewątpliwie takie, które niosą realną ulgę i pomoc – przede wszystkim roboty wspierające zdrowienie fizycznie i psychiczne. Jednym z nich jest Hal – pierwszy na świecie robotyczny egzoszkielet, który pomaga osobom po urazach kręgosłupa wrócić do samodzielnego chodzenia.
Jego twórcy – naukowcy z działającej przy Uniwersytecie Tsukuba firmy Cyberdyne – nazywają go „cyborgiem do noszenia”, ponieważ jest sterowany bezpośrednio przez układ nerwowy pacjenta. Czyta i wzmacnia impulsy elektryczne wysyłane przez mózg do mięśni nóg, stymulując je i pobudzając do pracy. Właśnie dlatego jest tak skuteczny w rehabilitacji – nie zastępuje ruchu, tylko pomaga go wykonać.
Innym robotem działającym na zasadzie biofeedbacku jest Paro – urządzenie o wyglądzie młodej foki grenlandzkiej, które sprawdza się tam, gdzie terapia z udziałem prawdziwych zwierząt nie jest możliwa. Paro jest wyposażony w sztuczną inteligencję oraz czujniki światła, dźwięku, dotyku i temperatury. Dzięki nim reaguje na swoje imię, przyjmuje (a nawet inicjuje) głaskanie, rozpoznaje opiekuna.
Badania dowiodły, że kontakt z nim uspokaja, poprawia nastrój, łagodzi stany lękowe i oswaja z procesem budowania relacji. Od czerwca zeszłego roku kilku przedstawicieli gatunku tej robotycznej foki mieszka także w Polsce – m.in. na Wrocławskim Uniwersytecie Medycznym, gdzie przynoszą ulgę dzieciom z Ukrainy, dotkniętym zespołem stresu pourazowego.
Sektor kosmiczny w Japonii coraz mocniej orbituje wokół tematu pozaziemskiej uprawy roślin. Wraz z planowanym rozwojem japońskich misji badawczych na Księżycu (w stronę którego już teraz zmierza sonda Equuleus) i Marsie (którego dwa księżyce – Fobos i Dejmos – mają zostać zbadane po raz pierwszy w historii w ramach rozpoczynającego się w 2024 roku projektu MMX), pojawia się potrzeba zapewnienia dla astronautów długoterminowego dostępu do wartościowej żywności „na miejscu”. Bez kosztownych dostaw z Ziemi i z zachowaniem recyklingu odpadów organicznych.
Tylko jak uprawiać warzywa czy ryż w zamkniętych przestrzeniach, bez dostępu do ziemskiej gleby i w warunkach niemal zerowej grawitacji?
Pierwsza próba została podjęta w Kibō – japońskim laboratorium na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), służącym do przeprowadzania eksperymentów naukowych w próżni. W ciągu 48 dni, w odległości ok. 360 km od naszej planety, udało się wyhodować zieloną sałatę wewnątrz specjalnie opracowanych plastikowych woreczków, przy regularnej wymianie pożywki i powietrza. Technologia grow-in-a-bag (dosł. „uprawa w worku”) to nie jedyna wizja Japonii na rolnictwo w kosmosie.
Agencja Tenchijin wykorzystuje kosmiczne big data i ziemską AI, by rozwinąć innowacyjny model upraw „księżycowych szparagów” (do przeszczepienia z Ziemi na Srebrny Glob), a tokijska grupa badawczo-rozwojowa Space Foodsphere pracuje m.in. nad konstrukcją reaktorów biospożywczych przeznaczonych do łazików. Wszystkie te projekty mają jednak też bardzo przyziemne zastosowanie.
Jak podkreślają ich twórcy, mogą być wykorzystywane w odpowiedzi na postępujące zmiany klimatu i pustynnienie na planecie Ziemia. Mają pomóc zbudować bardziej zrównoważony i odporny model rolnictwa w naszym pierwszym – i jak dotąd jedynym – domu.
Na Odaibie – tokijskiej „wyspie przyszłości”, do której z centrum miasta dojeżdża się bezobsługową kolejką przez tęczowy most – piętrzą się futurystyczne koncepty. Wśród nich: pierwsze na świecie muzeum sztuki cyfrowej teamLab, multimedialny salon Toyoty oraz narodowe muzeum nowych technologii i innowacji Miraikan. Jego wystawę główną otwiera ciekawy eksperyment myślowy.
Laureaci nagrody Nobla zostali poproszeni o sformułowanie jednego pytania, które ich zdaniem każdy odwiedzający powinien sobie zadać w kontekście przyszłości. Makoto Kobayashi, japoński noblista w dziedzinie fizyki, zapisał:
„Gdybyś miał/a zostać naukowcem za 20 lat, jaki obszar chciał/a/byś badać?”
