Прогноз развития информационных технологий

Информационная технология в различных вариантах уже произвела радикальные изменения в мировом сообществе, но мы еще только начинаем ощущать их последствия. Волоконная оптика во многих частях мира настолько снизит стоимость телекоммуникаций, что пользование ими станет практически бесплатным. Разумеется, ввод информации в стекловолоконные «магистрали» и передача ее от выхода до потребителя останется беспроводной.

Благодаря низкой стоимости телекоммуникаций будет продолжаться радикальное изменение нашей трудовой сферы – где и как мы трудимся, как ведем свой бизнес. Это приведет к появлению электронной коммерции и создаст новую систему взаимоотношений в обществе, которые могут осложнить проблемы равенства и privacy. Ответы на такие вопросы в значительной мере будут зависеть от того, как коммуникационные сети и новый тип взаимоотношений будут организованы технически и как они будут регулироваться. По мере того, как будет возрастать экономическое значение информационных технологий, правительство, несомненно, будет пытаться сделать их источником государственных доходов. По оценке специалистов, по мере удешевления телекоммуникаций важные технологические нововведения и связанные с ними возможности будут лежать не столько в области совершенствования самих сетей, сколько в тех областях, которые они, в конечном счете, обслуживают.

Другое, уже реализуемое, направление развития информационных технологий – это увеличение возможностей и быстрого действия компьютеров одновременно с сокращением их размеров. Важнейшим следствием является то обстоятельство, что всякий раз, когда мы увеличиваем емкость памяти и быстродействие на один-два порядка, мы получаем возможность включить новые общественные проблемы в число регулируемых в реальном масштабе времени. Традиционно, решая какой-либо вопрос, мы сначала его анализируем, затем обобщаем данные, приходим к некоторым выводам и предлагаем изменения, проводим их в жизнь и начинаем весь цикл сначала. Цикл занимает примерно год. Способность осуществлять управление в реальном масштабе времени потенциально может превратить любую управляемую систему, так сказать, в непрерывный эксперимент с «открытыми» ответами. И дело тут не просто в технической «элегантности». Поскольку мир становится все более сложным, высшие руководители государства или бизнеса оказываются не в состоянии принимать решения, адекватные состоянию управляемых систем на данный момент времени. Так как управлять все же нужно, то «непрерывное экспериментирование с открытыми ответами» представляется дорогой альтернативой принятию определенных, жестких и зачастую неверных решений.

Любой объект, если снабдить его собственными датчиками, микропроцессорами и командоаппаратами, становится «смарт» (smart), т. е. «умным и ловким» или обретает внутренние «умные» свойства, как обстоит дело с очками-хамелеонами. По мере того как объекты «умнеют» с помощью информационных технологий, они оказываются в состоянии выполнить три функции: оценивать свою собственную работу и состояние, оценивать внешние условия и, если либо одно, либо другое оказывается не в порядке, начинать процесс «починки» или подавать сигнал о помощи. Следующим логическим шагом является объединение подобных объектов в единую систему для более эффективного (и часто дистанционного) управления. Расстояние уже сегодня практически роли не играет.

Например, инженеры, занимающиеся расфасовкой пищевых продуктов, могут войти в единую систему с инженерами, разрабатывающими кухонную аппаратуру, сделать и то, и другое «смарт» и интерактивными. Результатом совместных действий будет сокращение времени приготовления пищи на несколько минут, возможность программировать этот процесс в соответствии со вкусами потребителя и сократить до минимума время на мытье «посуды», уборку и обслуживание аппаратуры.

Аналогичных примеров множество. Много пишут об интеллектуальных домах с автоматическим управлением всеми параметрами воздуха, обнаружением утечек воздуха и воды, защитой от непрошеных гостей и т. д. Но сочетание новых материаловедческих и информационных технологий позволяет пойти дальше, возникает совершенно новая инженерная парадигма строительства, исторически все сооружения работали либо на сжатие, либо на растяжение. В недалеком будущем можно будет видеть строения с «весом пера» и опорной структурой, сделанной из материалов (композитов) с заданными свойствами, да еще и годными для вторичной переработки. Когда здание будет строиться, оно будет опутано сетью стальных тросов, соединенных с моторами. Наружные и внутренние датчики будут определять напряжение в несущих конструкциях и, соответственно, подтягивать или ослаблять тросы. Сооружение обретает динамику, способность реагировать на окружающие условия. Можно представить себе и следующий шаг. Коль скоро сооружение становится динамичным, его конструкция может предусматривать разборку и перенос на другое место, возможность делать его больше или меньше, выше или ниже. По сути, думать о новых высоких качествах («smartness») означает взять любой элемент (устройство, деталь, систему) нашего мира и задаться вопросом: каков он будет, если ему придать три упомянутые выше функции, определяющие высококачественность?

Ныне быстро достигают паритета с компьютерами и телекоммуникациями различные формы изображения вплоть до виртуальной реальности. Последнее, с помощью прочих видов «искусственного интеллекта» или без него, породит драматичные технические последствия, особенно в области обучения и тренинга. Система сможет достичь трех целей – триады, которую не удавалось осуществить в истории человечества: соединить содержание материала, которое мы хотим передать обучаемому с точным пониманием того, что он или она знает на данный момент и с той стратегией обучения, которая для него оптимальна: визуальной, звуковой и т. д. Вся система будет непрерывно оптимизироваться, создавая наилучшие условия для обучения. Задачи, которые решались годами, будут решаться за недели или максимум месяцы, а то, на что уходили месяцы, потребует дни. Кроме того, при таком подходе соответственно своим возможностям будут учиться 100 % учеников и усваивать 100 % учебного материала. Уровень знаний резко повысится, что безусловно отразится на жизненном пути, интересах и карьере получивших такое образование.

Принципиально меняется техника проектирования. Буквально все, от консервного ножа до комплексного завода, предварительно «проигрывается» и испытывается на компьютере, прежде чем обретает физическую плоть. Это относится не только к механическим системам, но и к химии, вплоть до молекулярного уровня, и к физике, ко всем областям науки. Компьютеры и соответствующие устройства отображения будут динамичны, трехмерны и мультимедийны. В конце концов, это повлияет не только на качество нашего мышления, но и на сами способы мышления, культивируя многомерные, динамичные и картинные мыслительные процессы.

По сути, неограниченное множество приложений может возникнуть в результате комбинаций информационных технологий с другими технологиями. Улучшение процесса сбора, анализа данных, планирования, испытания и оценки создают хорошую базу для макроинжениринга, для объективной, качественной и всесторонней оценки проектов планетарного масштаба – типа поворота сибирских рек, для орошения среднеазиатских пустынь, привязки антарктических айсбергов к западному побережью Южной Америки, предотвращения крупных землетрясений.

Еще одно важное направление – развитие автомагистралей, в конечном счете, способных взять автомобиль под контроль от включения зажигания и до прибытия в пункт назначения, управлять транспортными потоками, исключить аварии.

Коатес Дж. приводит перечень технологических достижений, которые, по его мнению, будут иметь место в ближайшие десятилетия.

1. Планетарный инжениринг, т. е. сброс отходов человеческой жизнедеятельности в мантию Земли.

2. Транспортировка айсбергов для орошения безводных районов.

3. Добыча полезных ископаемых со дна океана.

4. Изготовление продукции на полностью автоматизированных интегрированных производственных комплексах, так что рука человека ни разу не касается изделия за весь цикл производства.

5. Компьютеризированные системы автомобиль – скоростная магистраль.

6. Интегрированные в масштабах континента системы водоснабжения.

7. Пассажирские автомобили с пробегом 100 миль на галлон бензина.

8. Производство долговечной, пригодной к переналадке и к вторичной переработке продукции.

9. Организация ранчо и ферм в океане.

10. Безопасные атомные электростанции.

11. Широкое применение биопротезирования и пересадки органов в медицине и ветеринарии.

12. Развитие «технологий мозга».

13. Автоматические сельскохозяйственные и животноводческие производства.

14. Роботы на улицах.

15. Генная диагностика, терапия и улучшение способностей.

16. Интеллектуальные сооружения.

17. Динамичные сооружения.

18. Качество «смарт» у всех устройств, деталей и систем.

19. Технология модификации погоды.

20. Предотвращение землетрясений.

21. «Потребителизация» продукции, соответствие ее вкусам и требованиям каждого отдельного потребителя.

22. Автоматизация проектирования и компьютерное моделирование изделий.

23. Автоматизированные кухни.

24. Совершенная эргономика конструкций.

25. Более широкое использование подземного пространства.

26. Наноразмерные изделия и системы.

27. Роботы-сиделки, роботы-прислуги.

28. Космическая орбитальная станция.

29. Создание искусственных крупномасштабных рельефов.