В результате все фантазии о создании контроллера прямого доступа в человеческую память, о переносе свойств человеческой личности на машинный носитель и о других подобных технических забавах так и остаются фантазиями. И все же некоторые возможности на пути сопряжения человека с машиной есть. С определенными оговорками «подсоединиться» удается к периферийным зонам нервной системы человека. В этом направлении идут работы по созданию так называемых активных протезов, которые реагируют на импульсы, поступающие по нервным волокнам (www.kv. minsk.by/index2000433901.htm).

Есть и другой путь, в чем-то, пожалуй, более перспективный. Он состоит в добавлении человеку новых инструментов воздействия на внешний мир. На голове пациента закрепляются электроды энцефалографа, регистрирующего состояние определенной зоны мозга. В зависимости от ее активности на экране, куда смотрит испытуемый, например, перемещается курсор. После определенного времени тренировки (20-60 часов) испытуемый оказывается в состоянии сознательно перемещать курсор (forum. rust.ru/cgi-bin/forum.pl.cgi?lukian&r1756).

В прессе уже неоднократно сообщалась о подобных экспериментах с участием безнадежно парализованных людей, но со временем эти методики можно будет распространить и на здоровых людей, давая им новые возможности взаимодействия с внешним миром, в том числе и с компьютерами (www.zdnet.ru/news.asp?ID=1077).

Последнее время в информатике особое внимание уделяется кругу проблем, которые в последнее время часто называют общим термином “мягкие вычисления”. Сам этот термин принимают далеко не все специалисты по искусственному интеллекту, но если говорить не о словах, а о том, что за ними стоит, то можно утверждать, что проблематика “мягких вычислений” является одной из центральных в проблеме искусственного интеллекта. В жестких рассуждениях, связанных с количественными расчетами, длинными последовательностями строгих логических умозаключений, человек сильно уступает компьютеру. В тех областях, где такие рассуждения – необходимая часть профессии (точные науки, счетная работа, шахматы), соответствующие навыки вырабатываются годами и требуют постоянной тренировки. Основные же интеллектуальные процессы человека, как правило, — “мягкие”. В них вместо четкости присутствует размытость, вместо количественных оценок — качественные, вместо точности — приблизительность, вместо тождества — сходство, вместо истинности — правдоподобность, вместо доказательства — аргументация.

Рассуждения человека, как правило, неточны – они всего лишь правдоподобны, часто логически некорректны, не сохраняют истинность. Строгое логическое рассуждение — слишком медленное даже для компьютера, оно содержит очень много шагов; кроме того, оно требует полноты информации. В бытовых ситуациях, когда надо принимать быстрые решения, у человека нет ни времени, ни всей нужной информации. Но именно в этих – сильно недоопределенных, слабоструктурированных ситуациях человек действует эффективнее компьютера, хотя часто он даже не может хорошо сформулировать ни правила, по которым он действует, ни даже понятия, в терминах которых он описывает возникшую проблему.

Возрастающий в искусственном интеллекте интерес к мягким вычислениям связан со стремлением понять эффективность механизмов мозга, успешно использующих эту “мягкость”, попытаться построить адекватные модели этих механизмов, чтобы, в конечном счете, использовать их для создания новых информационных технологий.

Итак, вчерне рассмотрев, где находится электронно-вычислительная эволюция, попробуем определить, в каком направлении станет развиваться информатика и вычислительная техника ко второй половине XXI века.

2. Куда нацелена стрела времени?

Прежде всего отметим, что один из показателей развития человеческой цивилизации – скорость, с которой увеличиваются знания людей об окружающем мире или, иначе говоря, суммарный объем данных, известный человечеству. Так вот, период, за который происходит удвоение объема доступной людям информации, позволяет косвенно судить о темпах развития человеческого общества. И темпы эти, надо признать, поразительны.

Учеными установлено, что до наступления нашей эры, то есть до Рождества Христова для удвоения человеческих знаний требовалось целых 2000 лет. Ясное дело, что неспешные рассуждения древнегреческих философов “о сути вещей” как раз и отвечали этим темпам. Сейчас же, вероятно, древние мыслители не то, что пофилософствовать, просто мысль вслух высказать не успели бы. До изобретения Гуттенбергом книгопечатания для удвоения всей известной человечеству информации требовалось 1000 лет. К концу XIX века срок этот сократился до 100 лет, а начиная с 1920 года – до 40 лет. Дальше все замелькало как в ускоренном кино: период, за который знания человечества удваивались, начиная с 1950 года, составил 30 лет; с 1980 года – 15 лет; а с 2000 года период удвоения знаний сократился до 4-5 лет! Иными словами, если в начале XX века специалист, получив высшее образование, чувствовал себя уверенно в течение 20-30 лет, то в начале ХХI “период полураспада знаний” сократился до 5 лет…

Еще одна важная переменная для понимания эволюционной проблемы — скорость уменьшения ресурсоемкости (массы, объема, времени, затраченного на производство любых изделий человеческих рук). Кривая ресурсоемкости в области вычислительной техники вначале, как ей и положено, росла, но в последние годы она получила тенденцию уменьшения: наглядным свидетельством этого является то, что стоимость компьютерной техники в лучшем случае остается на одном уровне, а в среднем плавно и постоянно снижается вниз.

Итак, ресурсоемкость производства падает, зато информационный ресурс стремительно нарастает. При нынешних темпах развития очень скоро в истории человечества произойдет небывалое событие: информация окажется ценней материального ресурса. А впрочем, разве и сейчас программный продукт не стоит порою дороже, чем сам компьютер?

Эта закономерность ярко проявилась в последние полвека в Японии: ресурсов практически никаких, зато культ интеллекта, знаний, информационных технологий вывел страну в мировые лидеры. Современные нанотехнологии убеждают: каких-то молекул достаточно, чтобы получить все, что нужно. Ресурс минимальный. Зато информация — огромна.

Не исключено, что подобный переворот устойчивой ранее пирамиды, на которой зиждется наша цивилизация, произойдет в ближайшие полвека. По своим последствиям он может оказаться более значительным, чем даже высокотехнологический взрыв последнего полстолетия. И давать какие-либо прогнозы в этом направлении — это практически наверняка попасть пальцем в небо. Здесь вступают в действие «революционные» и «катастрофические» законы. В смысле, законы теории катастроф, убедительно доказывающие, что взмах крыльев бабочки в сельве Амазонки может вызвать ураган в Северной Балтике [2, 80—92].

Когда информация становится важней ресурсов, мир закономерно вступает в фазу неустойчивого развития. После долженствующих встрясок и разнообразных революций, эпитеты к которым предстоит еще придумать, наша технологическая цивилизация снова войдет в относительно устойчивую полосу развития.

Но какой она станет?

Неизвестно.

Теперь попробуем рассмотреть более «мягкие» сценарии развития, без критических фаз и точек бифуркаций. Представим себе, что эволюция информатики и вычислительной техники будет идти плавно и с относительно невысоким ростом ускорения.

В этом случае в ближайшие десятилетия нас, естественно, ожидают дальнейшие технологические прорывы.

Большое значение приобретет информационная безопасность, особенно в части одной из ее важнейших составляющих – идентификации пользователей. Первое решение в этой области — символьные пароли, примитивные, легко забываемые и легко «взламываемые», еще в первой половине XXI века станут частью истории. Каждый пользователь будет идентифицироваться с помощью биометрической информации.

Биометрический контроль доступа – это автоматизированный метод, с помощью которого путем проверки (исследования) уникальных физиологических особенностей или поведенческих характеристик человека осуществляется идентификация личности. Физиологические особенности (папиллярный узор пальца, геометрия ладони, черты лица или рисунок (модель) радужной оболочки глаза и т. п.) являются постоянными физическими характеристиками человека. Данный тип измерений (проверки) практически неизменен так же, как и сами физиологические характеристики. В отличие от традиционного пароля, биометрическая характеристика не может быть забыта, потеряна или украдена. Поскольку биометрические характеристики каждой отдельной личности уникальны, они могут использоваться для предотвращения воровства или мошенничества с большой степенью надежности.

Итак, во второй половине XXI века электронные системы станут узнавать пользователей по голосу, тембру речи или по прикосновению руки.

Далее. Информационные технологии будут внедряться во всех возможных и невозможных сферах жизни. На смену примитивным роботам, выполняющим простейшие механические функции, придут устройства, обладающие элементами искусственного интеллекта. Несомненно удобство использования машин с точки зрения клиента: они работают быстро, стоимость их услуг невелика, что отражается на цене товара. Из этого можно сделать вывод — всё, что работает хорошо, быстро распространяется. А значит, что в ближайшие годы нас ждет повсеместная автоматизация обслуживания. К примеру, еда во всех ресторанах быстрого питания будет продаваться автоматически.

Следующим шагом будут автономные гуманоидные роботы. Honda своим роботом ASIMO доказала, что большая часть проблем, к примеру, с ходьбой, уже решена.

Тем же путём идут Sony и другие производители. Хватило двух десятилетий на то, чтобы инженеры получили гуманоидное тело, действующее с изяществом Жизель, с точностью Зверобоя и силой Терминатора.

Десятилетия научно-исследовательской работы над автономными роботами и искусственным интеллектом наконец-то начали приносить плоды.

Еще в первой половине этого века первые машины, которые могут видеть, слышать, передвигаться и управлять объектами на уровне, эквивалентном человеческому, выйдут из лабораторий на рынок. Эти роботы пока не смогут мыслить творчески подобно людям, но на что же та самая вторая половина XXI века?

Возможно, к середине XXI века свершится третья техническая революция: габаритные современные компьютеры мутируют в особые микроорганизмы диаметром всего пять-шесть миллиметров. Микроминиатюризация и нанотехнологии позволят создать искусственные нейронные сети с числом соединений, превосходящим число соединений мозга.

Далее. Оперируя законом Мура, который, грубо говоря, гласит, что мощности компьютеров удваиваются каждые 1,5-2 года, можно высчитать, что в 2020 году процессоры домашних компьютеров будут способны на 10 триллионов операций в секунду. У такого компьютера будет терабайт оперативной памяти, а данных в нём уместится один-два петабайта. В 2040-м же году компьютер должен быть в тысячу раз мощнее машины из 2020-го. Обрабатывая данные со скоростью квадрильон действий в секунду, этот компьютер фактически будет эквивалентом человеческого мозга.

Следовательно, после 2050 года должны появятся компьютеры, превосходящие человеческий мозг. Значит ли это, что компьютер обойдет человека «по всем статьям»?

И вот тут мы подходом к еще одному перспективному направлению развития информатики и вычислительной техники.

Все мы знаем, что компьютеры состоят из аппаратуры и программного обеспечения — hardware & software. Объединяют компьютеры сети — netware. Однако очень часто при создании и развитии информационной системы совершенно упускают из вида еще одну составляющую — людей, которые всей этой техникой будут пользоваться. Назовем ее peopleware. Можно сказать, что peopleware — это программы, заложенные не в компьютеры, а в головы людей, которые этими компьютерами пользуются.

В настоящее время сплошь и рядом обнаруживается, что в мощных информационных системах используется лишь малый процент их возможностей, поскольку в социуме сохранен старый, привычный оборот информации. Многие операции, которые могли бы выполняться автоматически, приходится делать вручную, и отсюда появляются дублирование, ошибки, задержки.

Причина проста. Информационной системой является, скажем, не компьютерная подсистема фирмы, но вся фирма в целом. И поэтому программироваться, настраиваться и отлаживаться она должна во всех своих частях.

А, как мы видим, при всем огромном техническом прогрессе, когда компьютеры не только далеко обошли в сложных математических вычислениях и в скорости реакции, но даже и выигрывают в шахматы у чемпионов мира, ни один суперкомпьютер не оказался способным конкурировать с человеком в творчестве и в решении парадоксальных задач. Ни один компьютер пока не может дать точный ответ на вопрос: уйдет ли Светлана из пятой квартиры от мужа? А вот ее соседка тетя Клава не только даст правильный ответ, но и точно скажет, к кому и когда вернется.

Что же, если мы не можем научить машину не только мыслить, но, тем более, мыслить творчески, то есть смысл поработать в ином направлении: в направлении интеграции машинной точности и быстродействия и человеческой непредсказуемости и «творчесткости».

Первые попытки этого имеются, кстати, уже и сейчас. В сентябре 2000 г. Compaq запустила новое лозунговое обращение к истинным человеческим ценностям: “Вдохновляющие технологии: приглашаем в новую эру информации”. Новый девиз компании – Inspiration Technology – в фирменных проспектах на русском языке звучал еще более интригующе, как “Технологии вдохновения от Compaq”. Идеологи Compaq считали, что компания больше не должна ограничивать себя технологиями вычислений. Главная цель – раскрыть творческий потенциал пользователей, предоставить им повседневные инструменты вдохновения в работе с разнообразной информацией и ресурсами Интернета.