Ilmar Kink: isiklikud kopterid, ülipikk eluiga, "targad riided" – tehnoloogilisi arenguid aastaks 2032
Esmalt aga mõned üldised märkused. Nanotehnoloogia tegeleb kõige üldisemas mõttes nanomõõtmetes aineosakeste (nanostruktuuride) omapäraste omaduste ärakasutamisega kõikvõimalikes erinevates valdkondades, alates tuumaenergeetikast ja lõpetades meditsiiniga. Seetõttu on keeruline ennustada, millises valdkonnas nanotehnoloogia mõju kõige märkimisväärsemaks kujuneb. Võttes aga arvesse fundamentaalseid eeldusi ja ressursse, mida nanotehnoloogia arendamisesse paigutatakse, pole kahtlustki, et mõju saab olema laiaulatuslik ja sügav ning ilmselt mitte ainult tehnoloogiline, vaid ka paljuski ühiskondlik ja sotsiaalne. Rõhutan, et alljärgnev on ennustus, mis ei põhine teaduslikel faktidel, vaid on pigem valdkonnas igapäevaselt sees olles erinevate informatsiooniallikate põhjal tekkinud üldistav mulje. Samas aga pole see ka pelgalt fantaasia, sest iga väite taga on juba praeguseks ajaks avaldatud teadustulemused, millel on potentsiaali uuteks tehnoloogiateks areneda Energeetika Nanotehnoloogia abil jätkub energeetika detsentraliseerumine ja lõpuks jõutakse uute energiasalvestamistehnoloogiateni, mis võimaldab inimestele individuaalset energeetilist sõltumatust. Kaob vajadus suurte tsentraliseeritud elektritootmis- ja jaotusvõrkude järele ning väheneb drastiliselt fossiilsete kütuste kasutamine. Energiat „toodetakse“ peamiselt päikese, tuule ja muude taastuvate allikate baasil. Ainult mõned ülikontsentreeritud ja väga suurtes kogustes energiat tarbivad tööstusettevõtted jäävad sõltuma muudest allikatest. Transport Domineerivaks saab elektriliikurite kasutamine, mis 95 protsendi ulatuses juhivad ennast ise erinevate sensorite abil, aga transpordisüsteemi üldprintsiip jääb suhteliselt sarnaseks. Liikumine toimub ikkagi teedel ja mitte suvaliselt maastikul, liikumiseks kasutatakse rattaid ja mitte mingeid hõljukeid vms ning valdavaks jääb ikka üks inimene liikuri kohta ja mitte „suurtel kiirustel ja hulgakaupa“. Naastrehvid ja katkised teed ning suurem osa liiklusõnnetustest muutuvad muidugi ajalooks, aga keskmine liikumiskiirus pikkadel vahemaadel on ainult paar korda tänasest suurem ning linnaliiklus ei muutu kuigivõrd. Lennuliikluses mingeid revolutsioonilisi muudatusi ei toimu. Lennukuid muutuvad uute kergmaterjalide tõttu suuremateks, ökonoomsemateks, ohutumateks, mugavamateks, aga põhimõttelisi muudatusi ei tule. Küll aga muutuvad märkimisväärselt populaarsemaks lühimaa helikopterid, seda eeskätt tänu uutele materjalidele ja droonitehnoloogiatelt ülevõetud sensor- ja IT-lahendustele, mis teevad helikopteri kasutamise ka tavainimesele võimalikuks. Keskkond Suuresti tänu uutele materjalidele, kaasaskantavale energiasalvestusele ning sensortehnoloogiate arengule tekib inimesel võimalus oma lähiümbruse keskkonda (siseruumid, aga ka näiteks riietus) täpselt endale sobivas konditsioonis hoida. Riietusesemed ja ruumid reguleerivad lisaks temperatuurile ka inimest ümbritseva atmosfääri niiskuse, CO2, jms. taset, mis parandab väga oluliselt meie elukvaliteeti. Muutumine on sujuv ja esmapilgul vähetähtis, aga efekt on inimeste heaolule tohutu. Drastiliselt vähenevad külmetushaigused, unehäired, stress, paraneb tööde ja tegevuste efektiivsus. Kardinaalselt muutuvad valgustuspõhimõtted. Praeguse tsentraalse ja ühesuguse (või siis vähestel juhtudel heleduse mõttes reguleeritava) valgustuse asemel muutub valdavaks pindvalgustus, mis lisaks intensiivsusele võib muuta ka spektrit, st tekib võimalus ka siseruumides jäljendada loodusliku valguse intensiivsust ja värvust. Lisaks võimaldavad uued adaptiivsed tehnoloogiad oluliselt suuremal määral klaasi ja teiste läbipaistvate materjalide kasutamist, halvendamata seejuures hoonete energiabilanssi. Tänu uutele vastupidavatele kergmaterjalidele ja energiasalvestustehnoloogiatele toimuvad muudatused ka arhitektuuris, kus palju rohkem hakatakse kasutama ajutisi lahendusi suurte, kallite ja suure osa ajast tühjalt seisvate „kolosside“ asemel (näit. Saku Suurhall, Tallinnasse planeeritav konverentsikeskus, aga ka näiteks paljud olümpiarajatised jms). Sama kehtib aga ka näiteks individuaalelamute planeerimisel. Majad ei ole enam n-ö aastakümneteks staatilised, vaid muutuvad oluliselt „dünaamilisemateks“ ajutiste kõrvalhoonete mõjul (näiteks suveks püstitatavad verandad, talveks püstitatav garaaž vms), aga ka paljude suurepinnaliste muutuvate elementide mõjul (värvi ja läbipaistvust muutvad pinnad, pindvalgustid jms). Muutub võimalikuks väga suurte alade ajutise ilmastikukindluse tagamine, mis muudab praeguste väliürituste korraldamise palju laiahaardelisemaks ja mitmekesisemaks. Meditsiin ja biotehnoloogia Üks nanotehnoloogia suurimaid mõjualasid on nanobiotehnoloogia ja nanobiomeditsiin, mille abil saavad võimalikuks näiteks paljud regeneratiivsed meetodid (kudede (taas)kasvatamine), tehisorganite ja bioloogiliste kudede ühilduvus (näiteks kunstsilm, tehisliigesed jms), personaalsed ravimid, organite funktsionaalsuse mõjutamine erinevatel tasanditel (molekulaarne, rakkude jne tasand), erinevad aju ja närvisüsteemi mõjutusvahendid. Nanotehnoloogilised lahendused võimaldavad uusi lahendusi väga erinevates meditsiinivaldkondades alates diagnostikast (näiteks spetsiifilised nanomarkerid, mis suudavad läbida organismi barjääre ja jõuda näiteks haiguskolleteni, markeerides nende asukoha), pidevast monitooringust (piisavalt väikesed sensorsüsteemid, mille pikaajaline organismis paiknemine ei tekita ebamugavustunnet ega vastureaktsiooni), uudsetest ravimite manustamise meetoditest (näiteks mikronõelad ja nanokapslid) kuni juba mainitud kudede kasvu ja funktsioneerimise mõjutamiseni. Kõik see viib märgatava eluea tõusuni, aga mis veelgi olulisem, elukvaliteedi märgatava paranemiseni. IT Kuigi fundamentaalses mõttes IT-tehnoloogias revolutsiooni ei toimu, muutuvad drastiliselt kasutajaliidesed. Kaasaskantavad ekraanid asenduvad prillides ja silmaläätsedes olevate ekraanidega. Klaviatuur ja hiir muutuvad virtuaalseteks ja on juhitavad sõrmedel olevate liikumisandurite kaudu. Liikumisandurite abil toimub ka häälkäskluste andmine ja kommunikatsioon. Tänu energiaprobleemi lahendusele on kaasaskantavad IT-seadmed praegusega võrreldes väga võimsad, aga samas väikesed. Kommunikatsioon seadme erinevate osade vahel (sensorid, kasutajaliidesed jms) käib nahale kleebitud painduvate ja venivate nanojuhtmete kaudu. Üks seadme olulistest funktsioonidest on organismi funktsioneerimise monitooring ja vajadusel korrigeerimine (näiteks ravimite õigeaegne manustamine jms). IT-seade on loomulikult pidavalt võrku ühendatud ja toimib ka kommunikatsioonivahendina. Seade muu hulgas ka tõlgib, mistõttu kaob vajadus võõrkeelte õppimiseks ja väikeste keelte väljasuremise oht. Julgeolek Igapäevase julgeolekusüsteemi alustalaks saab kogu maad kattev kõikvõimalike jälgimis- ja sensorsüsteemide võrgustik. Tänu rangetele juriidilistele andmekaitsemeetmetele ja ühiskondlikule kokkuleppele, mis tagavad selle, et kogutud andmeid kasutatakse ainult väga ekstreemsetel juhtudel (kui on tekkinud otsene oht inimeste elule ja tervisele), harjub ühiskond pideva „suure venna“ jälgimisega, sest saadav kasu erinevate õnnetuste ja kuritegevuse ärahoidmisega korvab „keskmisele inimesele“ kuhjaga privaatsuse tuntava vähenemise. Eeltoodu võiks olla aastaks 2032 tehnoloogiliselt võimalik, aga kas see ka realiseerub ja kes sellest peamiselt võidavad, sõltub juba sellest, kui oskuslikult me oma käsutuses olevaid ressursse kasutame. Paljude eeltoodud asjade kohta võiks kriitikud küsida, et tore ju on, aga see kõik on nii meeletult kallis ja kes selle kõik kinni maksab. Aga võiks mõelda, et miks sellised uued ja innovaatilised asjad üldjuhul nii kallid on – üldjuhul ei ole n-ö fundamentaalset põhjust, miks see nii peaks olema. Ülaltoodud nanotehnoloogilised lahendused ei kasuta üldiselt üliharuldasi (ja seetõttu kalleid) materjale, nende masstootmine ei ole üldjuhul seotud suure energia-, aja- ega materjalikuluga. Ehk siis „lõpptoote“ hinna määravad peamiselt ära väljatöötamiskulud ja turg. Liberaalse turumajanduse tingimustes, mis meil eeldatavasti kehtib ka 2032. aastal, ei ole turuhinna mõjutamiseks meil üldjuhul mingeid vahendeid, aga esimese komponendi osas on asi paljuski erinev. Ravimitööstus vastab tänapäeval sagedasti küsimusele, miks ravimid nii kallid on, et keegi peab arendustegevuse ebaõnnestumised kinni maksma. Eks omajagu tõtt selles väites on, aga teisalt on ka täiesti kindel, et meie tänapäevane teadus- ja arendustegevus on väga kaugel sellest, et seda võiks efektiivseks nimetada. Et ülaltoodud visioon ka tegelikkuseks osutuks ja meie oleks sealjuures lisaks tarbijatele ka „tarnijad“ (st ka rahalises mõttes kasusaajad), võiks meie otsustajad ülikoolide, ministeeriumite ja rahastamisasutuste eesotsas ikka tõsiselt mõelda, kas süsteem, mille nad loonud on oma lõputu bürokraatia kasvuga ja teadlaste teineteise vastu konkureerima panemisega, on ikka see õige, mis kõige efektiivsemalt meie üldist heaolu võiks suurendada.
