Որպես Post-Science- ի և Պետերբուրգի Մեծ Սանկտ Պետերբուրգի պոլիտեխնիկական համալսարանի համատեղ ծրագրի մաս, մենք հրատարակում ենք Տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Վլադիմիր Զաբորովսկու դասախոսությունը `տեխնիկայի ոլորտում համակարգչային տեխնոլոգիաների դերի և նոր համակարգերի նախագծման վերաբերյալ:
Այսօր, եթե մենք վերլուծում ենք մեր առջև բացվող հնարավորությունները, նոր տեխնոլոգիաների տեսանկյունից, մենք պետք է հաշվի առնենք մի քանի կարրոր նոր հանգամանքներ, որոնք որոշում են, թե ինչ է կոչվում մեր քաղաքակրթության տեխնոլոգիական լանդշաֆտը: Մոտ 20 տարի առաջ հայտնվեց «գիտելիքահեն տնտեսություն» հասկացությունը: Սա փոխաբերություն է, որը ոգեշնչել է բավականին շատերին ՝ ներառյալ ինժեներներն ու գիտնականները, իրենց հետազոտությունները տեղափոխել այն կողմ, որտեղ խելացի տեխնոլոգիաները կորոշեն, թե ինչ կստեղծվի առաջիկայում, այն հնարավորությունները, որոնք կբացվեն մոտ ապագայում և այն հնարավորությունները, որոնք մենք սպասելով առաջիկա տասնամյակների կամ նույնիսկ ավելի երկար ժամանակահատվածի:
Եթե մենք խոսում ենք այն հնարավորությունների մասին, որոնք այսօր առանցքային են տնտեսական օգուտներ քաղելու և գիտական հետազոտություններում որոշակի դիրք գրավելու համար, ապա այդ բոլոր հնարավորությունները ինչ-որ կերպ կապված են նրա հետ, ինչը սովորաբար կոչվում է համակարգչային գիտություն: Եվ երբ համակարգչային գիտությունը այնպիսի փոխաբերություն է, որ պետք է միշտ հասկանալ, որ սա նշանակում է մի քանի բավականին սերտ կապված, բայց դեռ հարցերի տարբեր խմբեր: Մեր համակարգչային գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտը իրականացնում է հետևյալ երեք հետազոտական խմբերը ՝ նախ և առաջ ՝ համակարգչային գիտությունը, որպես նոր համակարգիչներ ստեղծելու գիտություն, այնուհետև համակարգչային գիտությունն ու տեխնոլոգիան գիտությունը, որպես ծրագրային ապահովման ստեղծման գիտություն, և գործունեության երրորդ ոլորտը համակարգչային գիտությունն է:
Արդյունքը լրիվ նոր պատկեր է, տեխնոլոգիական իրականության նոր լանդշաֆտ, երբ ինժեներական գիտելիքները, հիմնարար գիտությունները և ցանկացած գործունեություն, որը կապված է սոցիալական կամ գեղարվեստական գործունեության հետ, այս կամ այն կերպ օգտագործում է համակարգչային տեխնոլոգիան իրենց որոշումների և կիրառությունների մեջ: Եվ այն որոշումները, որոնք հետագայում կստացվեն, իհարկե, կապված են այդ տեխնոլոգիաների կիրառման հետ:
Հարց է ծագում. Որտե՞ղ են մրցակցային առավելություններն ու հնարավորությունները, որոնք կարող ենք իրականացնել: Նախևառաջ դա պայմանավորված է նրանով, որ մենք ՝ Պոլիտեխնիկական համալսարանում, ստեղծեցինք գերհամակարգչային հաշվարկման կենտրոն, որը մեկ տեխնոլոգիական պլատֆորմի վրա համատեղում է բոլոր ներկայումս գործող հաշվարկային կառույցները, որոնք թույլ են տալիս համակարգչային գործիքներ օգտագործել տարբեր ոլորտներից մեծ տվյալների մոդելավորման, վերլուծության և մշակման համար: մարդկային գործունեությունը, ներառյալ գիտական հաշվարկները, որոնք, ինչպես ասում են, դուրս են գլխավոր ինժեների ինտուիցիայից: Սա տվյալների մեծ վերամշակում է, երբ համակարգչային ցանցից ստացված տեղեկատվության մեծ քանակությունը վերլուծվում է իրական ժամանակում և կիրառվում է կամ տեղեկատվության անվտանգության համար, կամ մուտքագրելու տեղեկատվության մշակման այս կամ մեկ այլ հատուկ ռեժիմ կամ, համապատասխանաբար, տվյալների որոնում, ներառյալ ոչ միայն թվային, բայց նաև գրաֆիկական, եթե դա պահանջում է ճանաչել մեկ կամ մեկ այլ գրաֆիկական պատկեր:
Եվ այն հնարավորությունները, որոնք բացվում են մեր առջև այսօր, ունեն բնապահպանական կարգապահական հետազոտությունների բնույթ: Այսինքն ՝ գրեթե գիտական և տեխնոլոգիական ոլորտին առնչվող գործունեության ցանկացած ոլորտ մոտ ապագայում կօգտագործի գերհամակարգչային համակարգերի հնարավորությունները, որոնք այսօր մենք ունենք ընդհանուր ռեսուրսներ և կարող ենք օգտագործվել որպես միջառարկայական համագործակցության հիմնական հիմք: Ի՞նչ հնարավորություններ է սա բացում մեզ համար: Եթե մենք համակարգչային գիտությունը համարում ենք մեկուսացված ձևով, այսինքն ՝ նման տեսակետից, երբ դրանք ուղղակիորեն կապված չեն դիմումների ոլորտների հետ, ապա սա բավականին ձանձրալի տարածք է, որը կապված է ծրագրավորման կամ մաքուր մաթեմատիկայի հետ: Բայց երբ այդ տեխնոլոգիաները մտնում են ինժեներական գործունեության մեջ և նոր համակարգերի նախագծումը հիմնված է ոչ միայն այն բանի վրա, թե ինժեները կռահում է իր երևակայության մեջ, այլ նա կարող է հաշվարկել լուծումները և, համապատասխանաբար, գտնել որոշակի լավագույն չափանիշների տեսակետից, ապա այդ բոլոր տեխնոլոգիաներն անհնար է իրականացնել առանց գերհամակարգչային լուծումների:
Ի՞նչ է սուպեր: «Սուպեր» նշանակում է, որ դրանք լուծումներ են, որոնք մենք գտնում ենք անհատական համակարգիչների կողմից առաջարկվող հնարավորություններից դուրս: Եվ հենց այդ հնարավորություններն են այսօր բացում այն հեռանկարները, որոնք վճռորոշ կլինեն առաջիկայում ինչպես տեխնոլոգիական, այնպես էլ հիմնարար գիտելիքների համար: Գոյություն ունի ֆուտուրոլոգիայի բնագավառում համաշխարհային իշխանություններից մեկի հանրահայտ գիրքը ՝ Ռեյ Կուրցվիլը, ով ներկայումս Google- ի տեխնիկական տնօրենն է, և այս գրքի վերնագիրը թարգմանվում է հետևյալ կերպ. «Եզակիության կետը մոտ է»: գեների և աշխարհի առաջնության մասին `սպիտակուցների կառուցվածքը կանխատեսելուԲիոինֆորմատիկա Միխայիլ Գելֆանդը ԴՆԹ-ի ծալման վրա, գեների աշխատանքը և աշխարհի առաջնությունը սպիտակուցների կառուցվածքի կանխատեսման վերաբերյալ։
«Մենակության կետը» այն կետն է, որով կարող են արժեզրկվել մեր 3000 գիտելիքները, որ մարդկությունը կուտակել է վերջին 3000 տարվա ընթացքում: Ինչո՞ւ Քանի որ այս պահին, և այն արդեն իսկապես մոտ է, մարդկային հետախուզության հնարավորությունները համատեղվելու են գերհամակարգիչների միջոցով տեղեկատվության մշակման հնարավորությունների հետ: Եվ այդ ժամանակ համակարգչի և անձի միջև հաղորդակցման միջերեսները կստեղծվեն ոչ միայն սենսորային վահանակների կամ ստեղնաշարերի միջոցով, այլև որոշակի ինտերֆեյսային համակարգերի վերածված մարդկային մտքերը կկարողանան թույլ տալ, որ նրանք մտածեն, մշակեն տվյալները և մուտք ունենան այնպիսի այնպիսի ծավալի տեղեկատվություն, որը նրանց հնարավոր հնարավորություններն են: ինչպես ստեղծագործական, այնպես էլ ինժեներական առումով գրեթե անսահմանափակ կլինի: Եվ իհարկե, այս հեռանկարը ոգեշնչում է մեր շատ գիտնականներ և ինժեներներ: Կարծում եմ, որ մոտ ապագայում դա կլինի համակարգչային տեխնոլոգիաների այդպիսի ինտեգրված օգտագործման ուղղությունը, որը որոշիչ կդառնա մեր կրթության համակարգի համար
Նման միջերեսների ստեղծման անմիջական հեռանկարը, իհարկե, ոչ միայն անցում է կատարում գերհամակարգչային տեխնոլոգիաների, այլ քվանտ համակարգիչների ստեղծում, որը մեզ թույլ կտա հիմնարարորեն այլ կերպ ներկայացնել տեղեկատվության մշակման ամբողջ գործընթացը: Առաջին անգամ, այն բանից հետո, երբ մենք գիտակցում ենք, թե ինչպես կիրառել այդ տեխնոլոգիաները, մենք, ամենայն հավանականությամբ, կմոտենանք այն հնարավորություններին, որոնք այսօր կարծես թե բացարձակապես ֆանտաստիկ են թվում, բայց հենց այդ հնարավորություններն են, որոնք որոշում են տեխնոլոգիաների և գիտության լանդշաֆտը առաջիկա 10-20 տարիներին:
Եթե մենք խոսում ենք գերհամակարգիչների օգտագործման տեխնոլոգիական մանրամասների մասին, պետք է առանձնացնել հարցերի երեք խումբ: Առաջին հերթին, սրանք ամպային, այսպես կոչված, հաշվողական համակարգեր են, երբ հաշվարկային կառուցվածքը, որն օգտագործվում է որոշակի խնդրի լուծման համար, տեղայնացված չէ մեկ վայրում, որտեղ մենք այն ասոցացնում ենք ինչ-որ հսկայական հաշվարկային համալիրի հետ, բայց բաշխված համակարգ է: Ամպային հաշվողական գործիքներն այն են, ինչը ներկայումս առկա է սիրողական մակարդակում Ինտերնետից օգտվելիս և տեղեկատվություն որոնելու միջոցով, օրինակ ՝ Yandex համակարգը: Բայց սա ընդամենը սառցաբեկորի գագաթն է: Փաստորեն, վիրտուալ մեքենաների միջավայրում տեղեկատվության մշակումը (ոչ թե մեքենաներ երկաթից և որոշ մետաղից պատրաստված կառույցների ձևով, մասնավորապես տրամաբանական խնդիրների լուծման տեսանկյունից, այսինքն ՝ բաշխված ամպային միջավայրում) հսկայական հնարավորություններ են ստեղծում: Նախևառաջ դա պայմանավորված է նրանով, որ ամպային հաշվարկային միջավայրում մենք կարող ենք գործել ոչ միայն որպես նոր տեղեկատվություն պահանջող սուբյեկտներ, այլ նաև ռոբոտներ, որոնք միմյանց հետ փոխազդում են ամպային հաշվարկային ցանցի միջոցով, տարբեր սենսորային ցանցեր նույնպես կարող են փոխազդել, այսինքն ՝ ստեղծել այդ համակարգը , որը կոչվում է «իրերի ինտերնետ»: Այսինքն ՝ երբ ցանցին, այս նոր ենթակառուցվածքին։
Մեկ այլ շատ կարևոր խնդիր, իհարկե, այսպես կոչված արհեստական ինտելեկտի խնդիրն է: Մոտ ապագայում մենք դժվար թե կարողանանք հասկանալ, թե ինչպես է իրականում կազմակերպվում մեր մտածողությունը: Բայց եթե մենք ասում ենք, որ ֆիզիկական իրականությունը մի բան է, որը կարելի է չափել, ապա այնուամենայնիվ, մեր մտավոր գործունեությունը վերաբերում է նաև ֆիզիկական իրականությանը: Մենք գտնվում ենք ֆիզիկական աշխարհում, մենք գործում ենք որպես ֆիզիկական առարկաներ, բայց մեր պահվածքը սկզբունքորեն տարբերվում է այն բանից, թե ինչպես, օրինակ, Նյուտոնի օրենքների համաձայն, մոլորակները շարժվում են: Մենք ունենք այն հնարավորությունները, որոնք ոչ կենդանի օբյեկտները չունեն: Բայց մենք այն ռեսուրսների մի մասը չունենք, որը ոչ կենդանի օբյեկտները կարող են օգտագործել իրենց համար, հետևաբար համակարգչային գիտության առավել խոստումնալից ոլորտներից մեկը, որը գիտելիքները ինտեգրում է ինչպես հիմնական հետազոտության, այնպես էլ ճարտարագիտության մեջ, այն գիտությունն է, որն այժմ սովորաբար կոչվում է կամ թվային ֆիզիկա », կամ« կիբերֆիզիկա », այսինքն, երբ բնության օրենքների ուսումնասիրմանը զուգընթաց ոչ կենդանի նյութական օբյեկտների վարքագծի հետ կապված, կյանքի հնարավորություններից բխող առանձնահատկությունները ներառված են գիտելիքների այս համակարգում:
Օրինակ, Նյուտոնի օրենքների համաձայն, մարմինների տեղաշարժը կատարվում է միայն ուժի ազդեցության տակ: Եվ մենք շատ լավ գիտենք, որ հեռախոսազանգի միջոցով կարող ենք փոխել մեր շարժման հետագիծը: Մեզ ոչ մի ուժ չի կիրառվում, բայց այն հաղորդագրությունը, որը մեզ հասավ, փոխում է մեր շարժման ուղղությունը: Պարզ է, որ սա ամենապարզ օրինակն է, բայց, ընդհանուր առմամբ, կիբերֆիզիկական համակարգերը մեզ թույլ են տալիս ստեղծել այնպիսի բարդ կազմակերպված կառույցների մոդելներ, որոնք անհնար է հասկանալ ֆիզիկայի տեսանկյունից:
Կիբերֆիզիկայի զարգացման առանցքային տարրը, իհարկե, արհեստական ինտելեկտի ստեղծման բնագավառում հետազոտությունն է և եզակիության կետը, որը ես նշեցի, որ այն կգա հենց այն ժամանակ, երբ, համակարգչային տեխնոլոգիաների մեջ ավանդաբար օգտագործվող հաշվարկման միջոցների հետ միասին, մենք կունենանք մուտք դեպի հնարավորություններ, որոնք բացվում են օգտագործելով տեխնոլոգիաները և արհեստական բանականություն: Այնուհետև, իսկապես, կիբորգները կգրավեն ամբողջ տարածքը, և մենք ՝ այդ կիբերգներից մեկը, կկարողանանք օգտագործել այն ռեսուրսները, որոնք մենք ժառանգել ենք բնությունից:
