понедельник, 16 августа 2010 г.

Грезы о будущем сквозь дым пожаров

Статья будет интересна тем, кто следит за проектом в Сколково, стартаперам, инвесторам, студентам, да и гос.чиновникам-фантазерам бы не помешало ее прочесть. В ней также объясняется, почему у меня чешутся руки набить рожу стартаперам. И, наконец, в первый раз я с максимально позитивным настроем озвучиваю свои мысли о том, чем полезным можно заняться в Сколково. Для начала несколько историй.

Первая история.
В университете нам философию преподавал молодой очень умный и талантливый преподаватель. Речь шла об Абсолюте. Он говорил ярко и в перерыве обсуждение было продолжено. Мы, как технари, попросили "мяса"- на примере показать что есть Абсолют? Уж не признает ли философия существование Бога, как воплощение этого самого Абсолюта?
-Конечно же, нет! - воскликнул учитель.
-Например, что можно считать Абсолютом? - спросили мы его, не улавливая суть вопроса.
-Ну, например, цвет- красный мы воспринимаем как красный.
-Нет, это не Абсолют! - ответили мы - цвет красный только потому, что наш мозг так обрабатывает длину волны 620-740 нанометров. Дальтоники, например, его не так воспринимают.
Задумался он. А мы продолжили мысль:
-Абсолюта не бывает. Все в мире относительно: абсолютная температура 0 градусов по Кельвину не достижима- всегда будет 0.1 градус или 0.0001 градус. Но не чистый, абсолютный нуль. Не бывает абсолютной пустоты даже в глубоком космосе - Абсолюта нет, все относительно.
Возразить этому он не смог.

Вторая история.
Обучался я разработке медицинских приборов, поэтому часть обучения у нас проходила в медицинском университете: анатомия, нейрофизиология, физиология, биохимия и т.п. На одной из "лаб" мы обучались работе с прибором ВЧ-прогревания. Не учтя, что перед ним сидят технари, преподаватель старательно объяснял как пользоваться прибором. Он успел только объяснить нам, что включать прибор надо только в розетки, надписанные "220 В", включать красным тумблером и убедиться, что прибор включился по загоревшейся лампочке под красной кнопкой. Наверное, медикам-студентам это все надо было объяснять, но мы явно заскучали. Тут его вызвали на 10 минут. Когда через 10 минут он вернулся, то увидел, что мы без его разрешения прибор включили, без всяких методичек разобрались как он работает, настроили его и по очереди друг другу прогревали горло. Все сделали правильно- технарь логикой разберется с этим "за нефиг делать". А вот медик- исключительно методом запоминания, какую кнопку для чего нажать надо.

Третья история.
В том же мед. университете на лекции нам рассказывали про устройство мозга человека. Говорили, что нейроны выполняют разные функции: одни постоянно выдают заряд на любой входное воздействие; другие выдают на выход заряд только, если на всех входах поступили заряды; третьи выдают заряд, если хотя бы на одном из входов есть заряд. Рассказывали про долговременную память и про рабочую, кратковременную память. Мы были поражены явными аналогиями. Вам ничего все это не напоминает? Булева арифметика, винчестер, оперативная память компьютера- похоже? На перемене мы обсудили с преподавателем эти аналогии. Преподаватель был не менее нас поражен: оказывается, медики, варясь "в собственном соку" и не предполагали, что в информатике ученые "своим ходом" изобрели те вещи, которые уже веками существуют в природе.

Четвертая история.
Эту историю рассказал мне однокурсник. После курса в мед. университете мы знали как работает сердечно-сосудистая система (ССС) человека: сердце как насос, артерии отводят кровь от сердца, вены- к сердцу. Чтобы не было обратного кровотока, "подсоса", в венах есть клапаны, пропускающие кровь в одном направлении. Сидит он в лаборатории и слышит как два инженера рассуждают, как работает сердце. Они совсем не медики, и полностью "не в теме". Путем рассуждений они пришли к правильному представлению того, как устроена наша (ССС). Даже про клапаны в венах догадались.

Что объединяет все эти истории? Отсутствие Меж-дис-цип-ли-нар-нос-ти. Во всех этих случаях наша информация, как технарей, для ученых других направлений исследований давала отличную "пищу" для размышлений: философ задумался о том, что может Абсолюта-то и нет; преподаватель в лаборатории понял, что надо учитывать подготовку и знания людей из другой области науки; нейрофизиолог был поражен, когда мы ему рассказали остальное про мозг, чего он нам еще и не говорил- мы просто рассказали ему булеву арифметику, преломив ее на работу нейронов; а инженеры из лаборатории не препарируя тело человека, исключительно на основе своих знаний в механике, смогли правильно понять работу ССС. Что будет, если междисциплинарный подход использовать шире? Попробуем "погрезить" о будущем?

Каким вы видите будущее человечества? В фильмах все летают на космических кораблях, всю работу выполняют роботы, а вся Земля- это один сплошной мегаполис. Вроде бы внешне все к этому и идет. В настоящее время широко используются роботы в промышленности, на выставках нам постоянно демонстрируют роботов, которые умеют пожать руку человеку, не раздавив ему ее, или могут поднести чашечку кофе, или умеют танцевать, или водить автомобиль. Здорово, робот-прислуга! Лежишь себе на диване, а робот все делает за тебя! Ну разве это не мечта человечества?

А как же тогда болезни, как же наши тела? Ведь мы будем все также болеть, дряхлеть и умирать. Значит, другая огромная задача человечества, научиться ремонтировать наши тела. Как машины: повредил руку- приделали другую, нужен ребенок- составили проект и по заданным характеристикам, с четко выверенным набором ДНК, четко по графику родился ребенок со спрогнозированными характеристиками. Любой дряхлеющий орган меняется на новый, мозговым клеткам подсаживают новые на место отмирающих. Вы всегда здоровы, в прекрасном настроении, у вас ничего не болит. Без малейшего напряга вы выполняете двойной норматив ГТО, приятно ощущая мощь своего тела и легкую усталость. А после этого, как ни в чем ни бывало, идете на свидание с прекрасной девушкой, далее великолепный секс (все органы чувств заранее настроены и отрегулированы врачом), занавес.

Хм, если так, то зачем все эти роботы? Вы прекрасно высыпаетесь, у вас отличное настроение- разве вам самим не будет приятно любимой девушке приготовить и принести кофе в постель? Обладая крепким, хорошо слаженным телом, имея позитивный настрой, разве вам не будет приятно самим сделать что-то своими руками, не прибегая к помощи робота? Или, например, с утра выйти в чистое поле, вдохнуть воздух, наполненный ароматами трав, накосить травы для буренки (блин, крепко же меня от дыма плющит!), а потом в тенечке пить парное молоко из крынки, закусывая свежим, еще теплым хлебом, ощущая при этом приятное чувство удовлетворения от аккуратно выполненной собственными руками работы. Но есть же неприятная работа, которую, даже обладая хорошим телом, делать не особо хочется. Для этого роботов не надо- удобный инструмент, автоматы или полуавтоматы- без особого интеллекта. Рассуждая в подобном ключе недолго договориться до того, что колесо- отнюдь не великое изобретение человечества, а самолеты- жалкое подобие птиц. Однако не будем уводить мысль в боковую ветвь рассуждений, сконцентрируемся на том, что ИТ-специалистам более интересно, а то и те немногие, кто дочитал до этого места, разбегутся.

Итак, что-то похожее сегодня уже делается: пересадка органов; анализ ДНК детей, еще находящихся в утробе; искусственные руки, ноги, сердце. Пока что это весьма несовершенные разработки. Вы бы хотели заметить свою настоящую руку на искусственную? А сердце? Боже упаси! Искусственная рука не чувствительная, некрасивая, не такая же гибкая- родную руку ей не заменить. А про сердце уж помолчим. Но это все примеры не совсем ИТшные. Все же меня читают больше ИТ-специалисты, и будет более понятен пример с мозгом. Ведь именно компьютер часто ставят на противоположном конце аналогии с мозгом. Хорошо, тогда попытайтесь догадаться, о чем следующие несколько предложений.

С его помощью действия достигают автоматизма, позволяя выполнять операции в "фоновом режиме". Благодаря этому человек может выполнять несколько действий одновременно.

Это компьютер? Компьютер выполняет программу, которая, как известно, представляет из себя алгоритм, задающий последовательность команд, которую надо выполнить компьютеру, чтобы получить результат. Сегодня компьютеры берут на себя выполнение большинства рутинных операций, позволяя нам переключиться на выполнение другой работы. Нет, это не про компьютер было сказано. Я вкратце описал работу мозжечка человека. На сегодняшний день компьютеры, при проведении аналогий, это не мозг. Это всего лишь МОЗЖЕЧОК. А Всемирная паутина с ее тысячами серверов- это не более, чем СКОПИЩЕ МОЗЖЕЧКОВ. Аналог мозга еще не изобретен. Да, мы уже кое-что о нем знаем. Мы постигли булеву арифметику природы, у нас есть алгоритмы распознавания образов и речи. Это еще не процессы мышления, но... в общем, прогресс на месте не стоит.

А вот теперь вернемся из грез о будущем и подумаем о насущном. Если вы согласны, что будущее не за роботами, а за совершенствованием человека, как бы напыщенно это ни звучало, то я предлагаю именно с этих позиций и оценивать перспективность тех или иных направлений разработки в ИТ. Руки, ноги, сердца пусть изобретают другие специалисты, мы, ИТшники займемся мозгом человека. Хорошо, пусть не САМИМ мозгом, а его отдельными отделами: мозжечком, отвечающим за рефлексы; слухом и зрением; памятью. Эти все проекты реальны и полностью соответствуют генеральной линии "грез о будущем", а значит те, кто вложится в них сейчас, завтра станут лидерами рынка, снимая сливки со своих достижений. О каких проектах я веду речь, говоря о мозжечке, зрении, слухе и памяти? Наверное, это проще всего показать на примерах.

Пример первый.
Это давняя история, но до сих пор актуальна. Человеко-машинный интерфейс. Одной этой проблемы хватило бы, чтобы занять всех будущих специалистов из Сколково работой на долгие годы. Яркий пример с iPhone показал, насколько важно взаимодействие человек-машина, и как мало до этой разработки Apple было сделано в этой области. Просто удивительные возможности открываются, стоит лишь задействовать мультитач и акселерометр. Хотя эти технологии существовали уже давно, но только Apple смогла найти им блестящее воплощение. Используйте междисциплинарный подход- подключите к работе над проектом психологов, биологов, понаблюдайте за поведением людей, за их рефлексами- это поможет лучше организовать пользовательский интерфейс. Современные компьютеры оснащены камерами, микрофонами, но никто их широко не использует для того, чтобы научить компьютер понимать человека "с полуслова".
Есть камера, с помощью которой можно ловить жесты пользователя. Например:
Пользователь встал и ушел. Действие: заблокировать компьютер.
Пользователь слушает музыку. Но вдруг быстро вскинул голову, отвернулся от экрана- его кто-то позвал. Действие: приглушить музыку.
Пользователь слушает музыку. В зависимости от того, что он хмурится или радуется подбирать ему репертуар для прослушивания.
Пользователь сложил ладошки под подбородком, чешет затылок, трет лоб- он думает. Музыку сделать тише, отключить режим засыпания компьютера по времени, перевести его месенжер в состояние занят, отложить информирование о поступлении новой почты.
Пользователь пьет чай. Можно просигнализировать ему о новой почте, если слушал музыку, то сделать ее погромче.
Только на основе жестов и мимики пользователя любой психолог набросает вам кучу сценариев реакции компьютера.

Пример второй.
Несмотря на то, что все больше людей выходят в интернет через iPhone, iPad, где есть технология мультитача, я не встречал пока адаптированных под мультач веб-сайтов. Про наших российских веб-программистов и дизайнеров я вообще промолчу- они до сих пор клепают странички а-ля web 2.0, считая это вершиной прогресса. Про возможности, открывающиеся при использовании мультитача и того же акселерометра в вебе, вроде пока никто не задумался. Да это я еще слишком круто взял- тут древнюю технологию флэша от adobe только-только вот начали использовать не только в рекламных баннерах. Совсем недавно в почте mail.ru я заметил, что при переходе между письмами страничка уже не перегружается, а мигая флэшовской ромашкой, подгружает письма на ту же страничку. Круто! Всего-то лет десять технологии исполнилось, и вот, уже внедрили. Так глядишь, лет через 30 и html5 увидим на страницах mail.ru. Ладно, чего это я на mail.ru накинулся? Они только как пример- у других не лучше.
Ну, есть смелые стартаперы и инвесторы, готовые поразить нас сногшибательными интерфейсами, умеющими и на компьютере и на смартфоне великолепно подать нам информацию (почта, поиск, соц. сети)?

Пример третий.
Сегодня из-за границы к нам приходят удивительные технологии, показывающие то, что инженерная мысль в иностранных компаниях идет по пути совершенствования человеко-машинных интерфейсов.
Например, в офисном пакете от Microsoft лента Ribon. В разработке этого интерфейса проводилось широкое тестирование, изучались сценарии работы пользователя. Т.е. это не просто инженерная разработка, это результат большого междисциплинарного исследования.
3D-телевидение, ранее существовали только 3D-кинотеатры. Теперь 3D доступно каждому дома: уже и у нас продаются 3D-телевизоры. Трехмерное телевидение стало возможным благодаря исследованию биологов, исследовавших устройство человеческого зрения. Тоже междисциплинарный подход.
Технология распознавания жестов MS Kinnect. Более простой аналог существовал уже у Nintendo. Теперь ждем к Новому году в продаже и эту великолепную технологию. А представляете себе игру на 3D-экране + Kinnect? Да тут уже до "Матрицы" недалеко!
Про iPad, iPhone с их мультитачем, акселерометром, компасом и прочими технологиями и говорить нечего- и так все понятно.

Заключение
Надеюсь, примеры достаточно наглядные, показывающие передовой фронт инженерной мысли. Я намерено отсек другие области (помните, про искусственные руки-ноги?), выбрал самое актуальное на сегодняшний день направление разработок- человеко-машинные интерфейсы. Для их совершенствования, для создания прорывных технологий в этой области, не обойтись без взаимодействия с другими областями науки: психологии, биологии, химии, физики. Хотелось бы, чтобы в Сколково это направление стало основным в области ИТ.

А что мы имеем на сегодняшний день? Послушайте выступления молодых стартаперов- очередная соц. сеть, очередная "пузомерка". Глядя на видео, становится жалко инвесторов, вынужденных слушать всю эту бредятину ради того, что найти 1 стоящий проект из 1000 отстойных. Нет мыслей, нет идей. Все плоское, изначально скучное. Вот за это серое плоскодумие и хочется дать в рожу. Ударить за то, чтоб думали что предлагают, чтобы проснулись, прочистили мозги. Нужны проекты яркие, интересные, мирового масштаба, проекты, соответствующие передовому уровню инженерной мысли.

Поэтому общайтесь, дружите в соц. сетях, не стесняйтесь попроситься в друзья к иностранным ученым и инженерам, студентам. Учите языки. Общайтесь не только с другими программистами, но и с биологами, искусствоведами, математиками, историками. Это расширит ваш, господа студенты и стартаперы, кругозор, ваши идеи будут разнообразнее, интереснее, ярче. И тогда мои грезы о будущем станут чуть-чуть реальнее.