Tulevaisuudessa liikumme sähköisen teknologian avulla

Tulevaisuudessa liikumme sähköisen teknologian avulla 

Muistatko Paluu tulevaisuuteen-elokuvat? 

Vuonna 89 julkaistussa elokuvasarjan toisessa osassa 

päähenkilö seikkaili tulevaisuudessa, 

jolloin autot lensivät ilmassa, robotit palvelivat ihmisiä,  

ja leijuva skeittilauta oli arkipäivää.

Tuo vuosi oli 2015. 

Elokuvasarja toimi innostavana myös siinä mielessä kuinka tarkasti sen tekijät osasivat ennustaa tulevaisuuden teknologiaa kolmen vuosikymmenen päähän. 

Omasta mielestäni, ja varmasti monen muunkin katsojan mielestä leijulauta 

oli yksi mieleenpainuvimmista 

keksinnöistä elokuvassa.

Kun päähenkilö astui kahvilaan, tiskille liikkui vikkelästi puhuva palvelurobotti, 

joka tarjoili virvokkeita.

Ihmiset istuivat pöydissä, ja tuijottivat näyttöruutuja,

joita oli kiinnitettyinä seiniin ja pöytiin.

Kaupungilla kävellessäsi eteesi saattoi ilmestyä kolmiulotteinen liikkuva mainoshologrammi. 

Ihmiset käyttivät videolaseja, ja ne toimivat puhelimina. 

Niistä nähtiin soittajan nimi, sekä luettiin viestejä. 

Kodissa oli televisio, johon pystyi asettamaan useita kanavia 

näkyviin samanaikaisesti. 

Kodin toimintoja kuten televisiota, huoneiden valaistusta, 

ja ilmastointia ohjattiin äänen avulla. 

Ulko-ovi avautui biometrisen tunnistuksen avulla, eli sormenjälkilukijalla. 

Kotona käytettiin videopuheluyhteyttä, 

faxia, henkilötunnistetta, 

sekä suoritettiin digitaalinen rahansiirto. 

Maailmalla alettiin käyttää digitaalisia pankkipalveluita 

kotoa käsin vasta vuoden 2000 paikkeilla.

Suomi oli tässä edelläkävijä. 

Autoliikenne oli siirtymässä yläilmoihin.

Lentäviä autoja ja muita laitteita lenteli ympäri kaupunkia.

Koiraa ulkoilutti lentävä drone hihnan toisessa päässä.

Deloreanissa nähtiin plutonium-reaktorin tilalle asennettu 

pieni fuusioreaktori,

jonka sisään professori laittoi jätemateriaalia roskakorista. 

Tuo kuviteltu fuusioreaktori ilmeisesti käytti kiinteän materian energiaksi.

Kaikki tämä visioitiin jo 1980-luvulla.

Vuosi 2015 tuli, ja huomattava osa elokuvan

ennustuksista toteutui. 

Ihmiset viettävät paljon aikaa katsellen

mukana kulkevaa laitetta jossa on näyttö. 

Nykyään voit rakentaa helposti kotiisi 

Home assistant-järjestelmän, 

johon voi liittää kodin toimintoja, kuten valaistuksen,

lämmitystermostaatin, moottoroidut sälekaihtimet,

ja säätää niiden toimintaa

vaikkapa ääniohjauksen avulla. 

Tai käyttää ohjausdataa monenlaisten sensorien avulla.

Tietokoneeseesi voit kytkeä suuren näytön ja asettaa siihen näkyviin

rajattoman määrän videokanavia helposti.

Tänä päivänä kävellessäsi Japanin suurkaupungissa,

kadulla vastaasi tulee upeita

kolmiulotteisia hologrammeja. 

Tarkkasilmäiset saattoivat huomata 

takapihalla jossa Delorean pysähtyi, 

LP- ja CD-levyjä laatikoissa jätteeksi menossa. 

Ilmeisesti elokuvan tekijöillä oli jo tuolloin visio, 

että kaikki media on tulevaisuudessa täysin digitaalista, 

ja että sen jakamiseen tullaan käyttämään jotain muuta tapaa, 

kuten hyvin pienet muistipiirit, ja suoratoisto verkosta. 

Elokuva ennusti monet keksinnöt 

hämmästyttävän tarkasti. 

Sitten oli kuitenkin monia sellaisia keksintöjä,

joita emme olleet vuoteen 2015 mennessä nähneet,

emmekä vieläkään edes tänä vuonna 2025.

Missä viipyvät lentävät autot, 

tai edes se pieni ilmassa pysyvä leijulauta?

Leijulauta 

Pakko myöntää että tuo leijulauta on kiehtova. 

Edes etäisesti toiminnaltaan muistuttavaa

leijulautaa, joka elokuvassa nähtiin, esiteltiin vuonna 2019, 

ja sitäkin lähinnä sotilaskäyttöön.

Laitappa nettiin hakusanaksi fly board, ja Bastille Day, 

niin näkyviin tulee video, jossa ranskalaiskeksijä 

esittelee vuonna 2019 lentolautaansa sotilaskulkueessa Pariisissa. 

On hurjan näköistä, kun sotilas seisoo 

kaasuturbiinikäyttöisen lentolaudan päällä 

ase kädessä, ja lentää huomattavaa vauhtia. 

Tämä kulkuväline on kehitetty Ranskan armeijan tuella, 

ja se voi parhaimmillaan lentää ilmassa yli 170 km/h. 

Sotatilanteessa sotilas voisi hyvin nopeasti lentää 

paikalle ampumaan vihollisia.  

Turbiini- tai suihkumoottorit (jet-powered hoverboards). 

Tämä on leijuvan laudan realistisin malli, 

jota osa kokeellisista laitteista on jo käyttänyt.

Laudassa on useita pieniä kaasuturbiineja tai suihkumoottoreita.

Ne tuottavat pystysuuntaista työntövoimaa, joka vastaa käyttäjän painoa.

Lauta stabiloidaan gyroskoopeilla, tietokoneohjatulla lennonvakautuksella 

ja sensoripaketilla (IMU).

Polttoaineena käytetään kerosiinia tai dieseliä.

 Sähköiset roottorit. 

Periaate on sama kuin moniroottoridronessa, mutta paljon järeämpänä.

Tarvitsee suuren akun ja erittäin tarkan ohjausjärjestelmän.

hiljaisempi ja yksinkertaisempi kuin turbiinit.

akkutekniikka ei vielä mahdollista pitkää lentoa.

Elokuvassa oleva leijulauta oli vielä huomattavasti kompaktimpi, 

eikä siinä kuultu suihkuturbiinin eikä minkään propellin ääntä. 

Magneettinen leijunta (maglev)

Teoriassa mahdollista, mutta vaatii erityisiä olosuhteita.

Lauta leijuu magneettisen hylkimisvoiman varassa.

Käytännössä toimisi vain erikoisradoilla, 

esimerkiksi suprajohtimien, ja magneettisten pintojen yhdistelmällä. 

Oliko elokuvan tekijöillä ajatus magneettisesta levitaatiosta? 

Muuten tuo magneettinen leijulaudan leijunta 

vaikuttaisi lähes juuri siltä kuin elokuvassa, 

mutta se toimi muuallakin kuin 

vuodessa 2015, kaupungin keskustassa. 

Se toimi silloinkin kun päähenkilö matkusti takaisin menneisyyteen. 

 Asfaltin sisään valetut suprajohtimet, 

tai magneettisten pintojen yhdistelmä ei siis voinut olla ajatuksena.  

Joten tuo leijulauta vain pysyi ilmassa, täysin äänettömästi, 

ilman mitään ulkopuolisia laitteistoja apuna. 

Elokuvan tekijöiden visio oli kenties, 

että siinä olisi vain jonkinlainen akku sisällä, 

joka antaa virtaa hyvin kehittyneelle, 

ja pieneen kokoon mahtuvalle järjestelmälle, joka kumoaa painovoiman. 

Eri mekanismit, joilla sähköllä voidaan tuottaa nostetta 

tai työntövoimaa sähköisesti, voisivat olla seuraavanlaisia: 

Elektrostaattinen levitaatio / Coulomb-voimat: 

Sopii hyvin pienille objekteille, 

 mutta vaikea skaalata ihmiskuljetukseen 

(vaatisi jättimäisiä kenttiä ja maadoitusrakenteita).

Elektrohydrodynaaminen (EHD) työntö / “ionivirtatuuli”: 

korkea jännite ionisoi ilman ja ionien siirtyminen siirtää 

momenttia neutraaliin ilmaan → työntö. 

Toimii pienessä mittakaavassa (pieniä dronetestejä), 

mutta nykyiset tehot ovat hyvin alhaisia suhteessa massaan.

Plasma/MHD (magnetohydrodynamiikka): 

Ionisoidun ilman liikuttaminen sähkön ja magneettien avulla 

voi tuottaa työntöä ilman mekaanisia potkureita. 

Tarvitsee korkean ionisaatioasteen ja usein voimakkaita magneetteja, 

mutta energiatarve olisi valtava. 

ihmisiä kuljettavaa laitetta, joka pysyy ilmassa pelkästään sähkökentän 

(elektrostaattinen / ionivoima / plasma) avulla ilman polttoaineita, ei ole realistinen. 

Se vaatisi useita läpimurtoja energiatiheydessä, plasmanhallinnassa, 

materiaalitekniikassa ja sähkönsiirrossa. 

Energiavarasto kuten nykyiset litium-akut ja superkondensaattorit  

eivät tarjoa tarvittavaa energiatiheyttä. 

Tarvittaisiin jotain kuten hyvin tiheä sähköenergialähde 

(kompakti ydinreaktori, huomattavasti kehittyneempi akku, 

tai ulkopuolinen tehoresurssi (beamed power).

Erittäin korkean energiatiheyden lähteet

Kompakti, kevyt mutta erittäin tehokas sähköntuotanto: 

esimerkiksi pienimuotoinen ydinvoima 

(turvallinen ja kevyt), tai kvanttiläpimurto akkuteknologiassa 

(useita MJ/kg luokkaa). 

Toki nämä ovat vain spekulatiivisia.

Energian siirto- ja varastointitekniikat

Tehokas elektroniikka, erittäin alhaiset häviöt, mahdollisesti suprajohteet  

(huippuluokan supravetävät johtimet) 

korkeampaan virtatiheyteen ilman ylikuumenemista.

Lentävät autot 

Vuonna 2021 Kleinvision esitteli kiitoradalta ilmaan nousevaa autoa,

joka käyttää lentomoottorissaan tavallista bensiiniä.

Tämä auto tarvitsee 300 metriä pitkän kiitoradan, jolta 

se nousee ilmaan 120 km tuntinopeudessa, ja lentää 170 km tuntivauhtia. 

Auto painaa vähän reilun 1000 Kg. 

Pieniä sähköisiä litium-akuilla toimivia EVTOL-lentolaitteita 

joilla ihminen saadaan lentoon, on jo markkinoilla.

Jetson on yksi näistä. 

Jetson lupaa 20 minuutin lentoaikaa yhdellä latauksella. 

Mutta missä viipyvät sähköiset matkustajalentokoneet?

Kuulostaako uskomattomalta? Jos tekniikan historiaan olet perehtynyt, 

niin huomaat että monet keksinnöt on keksitty jo kauan sitten, 

mutta vasta vuosikymmenien päästä ne nähdään markkinoilla ja arkikäytössä.  

 

Ajatus videopuhelimesta siviilikäytössä, 

ja sen prototyypistä on nähty jo ainakin 

Bell Labsin toimesta vuonna 1969.

Asiakaspalvelijana toimii robotti. 

Elokuvassa tuo robotti vaikutti alkeellisesta, 

eikä sitä tuohon aikaan olisi todellisuudessa 

saatu mitenkään sujuvasti toimivaksi. 

 

Vasta aivan muutama vuosi sitten tekoälypohjaiset palvelut 

alkoivat ottamaan suuria kehitysaskelia.

Tällä hetkellä voit jo hankkia palvelurobotin, 

joka on ihmisen vartaloa muistuttava, käsineen ja jalkoineen, 

ja joka osaa olla vaikkapa apuna ruuanvalmistuksessa, 

ja tiskata omatoimisesti. 

On pieniä robotti-pölynimureita, 

ja robotteja ruohonleikkureina ja lumen aurauksessa. 

Robotit maataloustöissä, kastelevat, lannoittavat, 

suorittavat hyönteistorjuntaa, kylvävät siemeniä ja istuttavat puuntaimia. 

Monet tekoälymallit vaikuttavat jo sellaisilta, 

että niiden saama koulutusdata ja sen avulla opitut kyvyt 

voisivat hyvinkin yltää monenlaiseen asiakaspalvelutyöhön. 

Autonominen robotti. Itseoppiva järjestelmä. 

Entä elokuvassa mainittu fuusioreaktori, 

joka nähtiin Deloreanissa?

Fuusiotekniikkaa on tutkittu 1950-luvulta lähtien.

Fuusioreaktiota on saatu jo muutamia minuutteja

pidettyä yllä, ja se tapahtui valtavassa laitoksessa.

Nämä kokeelliset fuusioreaktorit tarvitsevat 

miljoonien asteiden lämpötilan, 

plasma jota pidetään kasassa magneettien avulla. 

Helmikuussa 2025 Ranskan vaihtoehtoisten energiamuotojen 

ja atomienergian komissio CEA ilmoitti ylläpitäneensä 

vetyplasmaa 22 minuutin ajan Cadarachen WEST-tokamakissa.

Joten olisiko elokuvassa Deloreanin fuusioreaktorin kokoisessa laitteessa 

miljoonien asteiden lämpötila edes mahdollinen?  

Oliko elokuvan tekijöillä visio kylmäfuusiosta? 

Kylmäfuusio on idea fuusioreaktiosta, joka tapahtuu huoneenlämmössä, 

tai vain hieman sitä korkeammassa lämpötilassa. 

Virallisesti kylmäfuusiota ei ole vielä saatu toimimaan. 

Matalan energian ydinreaktiot (LENR, Low Energy Nuclear Reactions), 

joita kutsutaan joskus myös nimellä ”cold fusion”, 

ovat kiistanalainen ja osittain kokeellinen tutkimusalue. 

Yhteistä hyväksyttyä teoriaa ei ole, 

mutta tutkimuksessa on esitetty useita hypoteeseja, 

joilla pyritään selittämään havaitut ilmiöt.

Tunnetuimmat kokeet: Fleischmann–Pons, Rossi, ja Mizuno.

Toistaiseksi kuuluisimman ja kiistellyimmän väitteen kylmäfuusiosta esittivät tiedemiehet

Martin Fleischmann ja Stanley Pons vuonna 1989.

Fleischmann–Pons avasi kentän,

Rossi popularisoi sen, mutta vahingoitti uskottavuutta,

ja

Mizuno edustaa vakavinta yritystä tuoda matalan energian ydinreaktiot

takaisin kokeelliseen tiedeyhteisöön.

Suurin osa elokuvasarjassa näytetyistä keksinnöistä todellakin on toteutunut jo, 

mutta muun muassa levitaation ja fuusion toteutumista

saatamme vielä joutua odottamaan joitakin vuosia. 

Nyt on vuosi 2025, eikä vieläkään kaupallista fuusioreaktoria. 

Eikä sujuvasti paikaltaan nousevia, 

lentäviä yksityisajoneuvoja yleisesti ole vielä liikenteessä. 

Elokuvassa näkyi lentäviä autoja, mutta niissä ei nähty

minkäänlaisia pyöriviä propelleja, ei savuttavaa pakoputkea,

tai kuultu meluisaa suihkuturbiinin ääntä.

Ne eivät tarvinneet kiitorataa nousuun tai laskeutumiseen. 

Ne nousivat ilmaan paikaltaan. 

Oliko elokuvan tekijöillä visio jonkinlaisesta sähköisestä levitaatiosta?

Voimanlähteenä kenties fuusioreaktori,

joka syöttää virtaa sähköiselle järjestelmälle, joka kumoaa painovoiman?

Vaiko jotain muuta? 

Virallisesti vahvistamattomia keksintöjä, 

joita monet tahot nimittävät pseudotieteiksi, ja salatuksi teknologiaksi, 

voi hakea verkosta. 

Keksijöitä ja tutkijoita: 

Viktor Schauberger ja "Vortex machine", ja "flying saucer". 

Hans Kohler (Coler). 

Dr. Winfried Otto Schumann. 

Nikola Tesla - langattoman sähkönsiirron pioneeri. 

Elokuva viitoitti tietä kohti siirtymää fossiilisista energialähteistä, 

ja tätä on todenteolla ajateltu 

ja kehitetty jo vuosikymmeniä sitten. 

Tulevaisuudessa energiaa tuotetaan yhä enemmän 

tuulivoimasta, aurinkoenergiasta, 

maalämmöstä, ja vedyn avulla. 

Lähitulevaisuudessa kenties jopa fuusioreaktorista. 

Jos sähköinen levitaatio olisi mahdollinen, 

sen markkinoille tulo mullistaisi matkustuksen. 

Projektorit, videolasit ja hologrammit. 

Hologrammi joka reagoi kosketukseen.

Lähes aidontuntuinen tunneaistimus sähkö-valo-hologrammista.

Lähitulevaisuuden akkuteknologia 

Erilaiset akkuteknologiat ottavat suuria kehitysharppauksia. 

Perinteisten Litium-akkujen rinnalle on tulossa 

kiinteän elektrolyytin litium-akku, ja suola-akku. 

 

Litium-ilma-akun kehitys: Akkuteknologian graalinmalja.  

Sähköakkuteknologia ylittää bensiinin energiatiheyden.

Monenlaiset robotit tulevat kaduille, ja koteihin.

Tällä hetkellä robotit kuljettavat ruokakauppojen ostoksia asiakkaille. 

Lentävät robotit suorittavat pienien tavaroiden jakelua. 

Dronet istuttavat puita ja kylvävät kasvien siemeniä tehokkaasti.  

Tavaroiden kuljetus sähköistyy, ja yhä suuremmat

sähköllä lentävät tavarankuljetuslaitteet lisääntyvät.

Myös henkilöliikenne sähköistyy yhä enemmän, ja lentämisestä

tulee yhä suositumpaa sähkölentolaitteiden yleistyessä.

Sähköautot ajavat itsenäisesti.

Autonominen liikennejärjestelmä kehittyy hurjaa vauhtia.

Autot tulevat myös lentämään itsenäisesti,

tarkemmin ja tehokkaammin kuin yksikään ihmiskuljettaja, 

niin maantiellä kuin ilmassa. 

Aurinkovoimaa 

Tandem-kennot, eli Pii+Perovskiitti. 

Perovskiitti-aurinkokenno on aurinkokennotyyppi, 

jossa on perovskiittirakenteinen, valoa absorboiva osa.

Perovskiitti-kennojen odotetaan mullistavan aurinkokennoteknologian. 

Uudet aurinkokennoteknologiat saavat aurinkokennon hyödyntämään 

auringonvalon spektriä paljon laajemmin nykyiseen verrattuna. 

Miltä kuulostaisi jos kaikki ikkunat 

voitaisiin päällystää läpinäkyvillä aurinkokennoilla? 

Tai jos aurinkokenno voitaisiin valmistaa asfaltointikoneen tavoin, 

päällystämällä tiet ja parkkialueet fotoneja imevällä aineella, 

tai päällystää rakennusten seinät sähköä tuottavalla maalilla? 

Tekoäly 

Tekoälyn kehityksessä on suosittu spekulaation aihe, 

milloin se kehittyy niin paljon, että se alkaa toimia itsenäisesti, 

ilman että ihminen antaa sille käskyjä toimia. 

Voiko kone jonain päivänä alkaa ajattelemaan itse, 

ja tekemään omia ratkaisuja? 

Jos se tapahtuu, tapahtuuko se miljardeista pii-pohjaisista 

transistorikytkimistä koostuvassa järjestelmässä, 

vaiko vasta biologisen organismin tuottamisesta, 

jossa bioteknologian avulla aivososoluja kopioidaan, 

ja kasvatetaan aivot? 

Youtube: 

Here’s How Biocomputing Works And Matters For AI | Bloomberg Primer

 

Vuonna 1984 ensi-iltansa saanut tieteistoiminta-elokuva 

Terminator - Tuhoaja, 

tulevaisuutta ja aikamatkailua käsittelevässä elokuvassa 

konejärjestelmä on kehittynyt itsenäiseksi, 

ja on tehnyt lopullisen ratkaisun, hävittää ihmiskunnan. 

Tuossa elokuvassa taistelurobottiarmeija 

marssii kaupunkien raunioissa, 

ja niittää ihmiskunnan rippeitä yötäpäivää taukoamatta. 

80-luvulla elokuvan tekijöillä on ollut visio tulevaisuudesta, 

jossa koneet toimivat itsenäisesti. 

Tuo ihmiskunnan kohtalonvuosi oli kirjoitettu tapahtuvaksi 

vuonna 2029. 

Vaikuttaa melko realistiselta, jos on selvillä tämän hetken tekoälyn kyvyistä, 

ja siitä mitä tällä hetkellä robotit pystyvät tekemään. 

Nykyinen tekoäly yhdistettynä raskaaseen kävelevään taistelurobottiin, 

ei tuo 80-luvun utopia vuodesta 2029 taistelurobotteineen 

vaikuta enää kovinkaan utopistiselta asialta, 

joka voisi tapahtua vain jossain kaukaisessa tulevaisuudessa. 

 

 Tuo utopia voisi hyvinkin tapahtua jo nyt. 

Mielenkiintoista, jos katsoit toisen osan Terminator-elokuvista, 

vuodelta 1991. Siinä näytetään tämän tuhoajarobotin 

pään sisältä löytyvä muistiyksikkö, 

ja se muistuttaa paljon SSD-muistipiirilevyä, 

jonka täytyisi ainakin sisältää suuren muistimäärän 

lisäksi jonkunlainen tekoälyprosessori, 

jotta tämä taistelurobotti pystyisi toimimaan, 

ja hahmottamaan ympäristöä. 

Vuoden 1984 tekniikalla tuon kokoiselle Solid State-muistipiirille 

olisi mahtunut digitaalista tietoa vain joitakin muutamia Megatavuja. 

Osattiin ennustaa puolijohdemuistien kehittyminen tulevaisuudessa, 

joka jättää mekaaniset tiedontallennuslaitteet tehokkuudessaan kauas taakse.  

Koneiden kapina, joka lähtisi liikkeelle 

jonkun ihmisen kirjoittamasta 

ohjelmasta, joka käskee koneen alkaa kapinoida. 

Vaikka koneälyjärjestelmä saisikin täysin vapaasti toimia, 

mikä sitä itsestään motivoisi alkaa hallitsemaan ja tekemään päätöksiä 

ihmiskunnan tuhoksi? 

Mahdollisia selityksiä ilmiölle voi keksiä. 

Itselleni ainakin nousee mieleen yksi. 

Koneälyjärjestelmä pyrkii siihen ensisijaiseen tavoitteeseen, 

 että sitä ei sammuteta. 

Joten koneäly pyrkii tekemään ratkaisuja, 

jolla se pyrkii varmistamaan, että se pysyy päällä. 

Koneäly pyrkii mahdollistamaan olemassaolonsa jatkumisen. 

Se pyrkii levittäytymään mahdollisimman paljon. 

Se pyrkii levittäytymään kaikkialle. 

Se etsii tietoa kaikesta mahdollisesta, jonne se voisi levittäytyä. 

Aivan kuten ihmiskunta pyrkii selviytymään. 

Tulevaisuudessa pyrimme levittäytymään planeettamme ulkopuolelle. 

Koneäly pyrkisi siis täysin samaan kuin ihmiset. 

Miksi luomme keinoälyä? 

Ihmisen aivojen suorituskykyä rajoittavat biologiset esteet. 

Aivomme ovat kehittyneet vain kehon hengissä pitämiseen, 

ja suvun jatkamiseen. 

Haluamme luoda älyllisen jatkeen omalle älyllemme, 

joka pyrkii ennakoimaan paremmin ja 

tekemään optimaalisempia ratkaisuja. 

Jotta varmistamme lajimme selviytymisen, 

meillä pitää olla loputon kiinnostus 

saavuttaa kaukaiset kohteet tulevaisuudessa. 

Lajimme elää vain yhdellä planeetalla, 

ja yksi asteroidin tai komeetan törmäys voi pyyhkiä pois kaiken, 

minkä kehittyminen tapahtui miljoonien vuosien aikana. 

#tiede #teknologia #tietotekniikka #tulevaisuus #robotiikka #tekoäly