Беседа 8. А что дальше? [1991 Зотов Б.И. - Человек среди автоматов]

- А что дальше? - задал очередной вопрос Саша.- Вот если заглянуть не в начало двадцать первого века, а хотя бы в его середину. Что будут уметь делать автоматы тогда? Ты говорил об Ампере. Сумел же он угадать развитие кибернетики за сто лет.

- Ну, во-первых, до Ампера мне далеко,- сказал Николай Николаевич,- его имя знает весь мир. Во-вторых, раньше наука развивалась не так быстро, как сейчас. За последние полвека сделано открытий и изобретений не меньше, чем за все предыдущие тысячелетия, а может быть, и больше. К середине будущего века объем знаний вырастет многократно по сравнению с нашим временем. Но попробовать кое-что предсказать все же можно. Если бросить взгляд на весь путь развития автоматики, можно заметить три ступени. Первую ступеньку помогла одолеть механика. Вплоть до начала девятнадцатого столетия автоматы состояли из колес, пружин, барабанов, стержней и других механических деталей. Следующая ступень была обеспечена новыми возможностями техники, переходом на электромеханику - реле, электродвигатели, кнопки. Подъем автоматики на третью ступень привел к появлению автоматов с электронной начинкой. Теперь подумаем о следующей ступени. Механика работала медленно, электромагнитные реле - быстрее, электроника позволила резко повысить быстродействие автоматических устройств. Но это тоже не предел. Что всего быстрее?

Часы на здании кукольного театра С. Образцова в Москве. Часы со звоном, музыкой и 'театральным представлением' - не редкость. Они есть во многих городах мира

Куклы часов японского города Йокосука

Ровно в двенадцать часов начинается парад электромеханических кукол на универмаге японского города Иокогама

Куклы эти кажутся маленькими только издали. На самом деле они большие и, как всякая техника, нуждаются в периодическом осмотре, ремонте и регулировке

Световые часы Ленинградского вокзала в Москве

- Свет,- не задумываясь, сказал Саша.- Быстрее света ничего не бывает.

- Так и запишем,- согласился Николай Николаевич,- световые компьютеры, световая автоматика. Вместо металлических проводов - тончайшие, легкие, как паутинка, стеклянные волокна. А вместо электроники - лазеры. Миниатюрные, естественно. Лазерный мозг светового компьютера будет свободно выполнять десятки миллиардов арифметических и логических действий за одну секунду. Запоминающее устройство размером в половину шляпы сможет вместить всю информацию, которая накоплена человечеством,- все тома всех библиотек мира, все фильмы и видеозаписи.

Новое направление развития технической базы автоматики и вычислительной техники - оптическая электроника, сокращенно 'оптоэлектроника'. Непременные элементы оптоэлектроники - тончайшие световоды - оптические волокна. И еще нужны квантовые оптические генераторы - лазеры. Их лучи обладают особыми свойствами, они, например, не расходятся в стороны, как у обычных источников света, а идут направленным пучком

Развитие лазерной техники - путь к созданию световых ЭВМ

Здесь разрабатывают новые микроэлектронные схемы

- Почему такая погоня за быстродействием? И нынешние вычислительные машины работают очень быстро. И память у них огромная.

- Вопрос сложный. Можно было бы сказать проще: лучшее - враг хорошего, всегда есть стремление улучшить созданное. Но я попытаюсь обосновать необходимость повышения возможностей компьютеров по обработке и хранению информации.

Оказывается, в принципе возможно построение биокомпьютера на активных биопленках. Реакция Белоусова - Жаботинского доказывает это

У биотехнологии блестящее будущее. Получение в заводских условиях ценных, биологически активных веществ - залог быстрого развития медицины, техники и сельского хозяйства. Институт биоорганической химии осуществляет программу 'Биоген'

Заметь, при этом размеры и стоимость аппаратуры должны не увеличиваться, а, наоборот, снижаться. Дело вот в чем. Компьютерная автоматика уже сейчас служит не просто для быстрого и точного выполнения расчетов. Она все больше применяется для управления большими сложными системами - предприятиями, транспортом, системами связи, войсками, целыми отраслями промышленности, крупными стройками и даже научной работой. И управление должно быть при этом не каким-нибудь, лишь бы система работала, а оптимальным. Вот для решения сложных задач оптимального управления и требуется огромное быстродействие. Автоматы должны уметь перерабатывать числовую информацию, решать логические задачи. Уже сейчас некоторые ученые предлагают определять быстродействие компьютеров не числом арифметических операций, выполняемых за одну секунду, а количеством сделанных логических выводов, количеством решенных логических задач или задач "картинной" логики. Большинство задач оптимального управления требует просмотра множества вариантов решений. По каждому варианту делается расчет. Чем больше вариантов будет проанализировано за короткий отрезок времени, тем лучше. Вспомни-ка наш культпоход на выставку, игру с компьютером в шахматы.

На многогранниках размещены интегральные микросхемы. Присмотритесь: их стандартный размер три на пять миллиметров

Большая интегральная схема выполняет функции десятков тысяч электроэлементов

Микроэлектроника в промышленной 'упряжке'

Роботы научились обращаться и с многотонными стальными болванками, и с хрупким стеклом

Еще одна профессия робота - быть поводырем у слепых. У такого робота есть 'глаза' из теле- и фотодатчиков. Бортовой вычислительный комплекс преобразует видеоинформацию в сигналы управления тележкой

На снимке свободный полет с помощью специального устройства. Оно представляет собой нечто среднее между ранцем и креслом

Почему мы проиграли машине? Теперь можно сказать: мы рассматривали два-три варианта наших ходов и столько же вариантов ответов электронного противника. Думали по пять - десять минут. А компьютер просмотрел за несколько секунд тысячи вариантов своих ходов и наших ответов. И естественно, выбрал наилучший. Теперь о роботах. Они будут уметь многое делать, а для этого им нужно научиться хорошо "видеть", что творится вокруг. Другими словами, робот должен уметь распознавать образы различных объектов или предметов. Для этого в компьютерном мозге робота нужно записать признаки эталонов всех этих образов. Вот робот увидел что-то, какой-нибудь предмет. Признаки этого предмета он должен сравнивать с признаками эталонов, пока не произойдет их совпадение. Но вот предмет или объект распознан. Допустим, это была трещина на поверхности Марса. Но с ее появлением изменилась и ситуация, стала другой обстановка, в которой находился и действовал робот. Теперь автомат должен распознать ситуацию. Опять идет сравнение с теми ситуациями, которые были заранее записаны или отложились в его "мозгу" в ходе самообучения. Наконец принято верное решение - основа всякого управления. Робот продолжает действовать, выполняя свою задачу. На земле, в активной зоне ядерного реактора, в космосе или на чужой планете. Представляешь, какую память и какое быстродействие должен иметь компьютерный "мозг" робота, чтобы за доли секунды решать задачи распознавания? Здесь как раз пригодятся компактные быстродействующие световые вычислительные машины.

- С роботами более или менее ясно...- почему-то вздохнул Саша.- Значит, ты утверждаешь, что жизнь изменится коренным образом и все это будет на моих глазах?

- Изменится, изменится,- перебил с досадой Николай Николаевич.- Кто будет менять-то? Кроме тебя и твоих сверстников, некому. Новое с неба не свалится, на блюдечке его не поднесут. Вам изобретать, открывать и строить.

- Мы же просто о будущем мечтаем,- возразил Саша,- а работать никто и не отказывается. Насчет световых машин и роботов хочу сказать: это здорово! Но ведь что получается? Человек может как-то потеряться среди этих сверхумных автоматов, и я никак от этой мысли не могу отделаться.

- Человек уже окружил себя изделиями своих рук, изделиями созданных им машин. Это называют сейчас материальной средой. Почему же тебя пугает мысль о том, что в не столь отдаленном будущем человек окружит себя компьютерной средой - системой автоматов, умных приборов, экранов для высвечивания нужной информации.

Полуавтоматическая фотокамера и глаз человека. Что более совершенно?

Должен ли человек слиться с природой или обязан преобразовывать ее? И если да, то в каких пределах?

Твори, выдумывай, пробуй!

Система контроля и безналичных расчетов сделает ненужными деньги; медицинская система днем и ночью будет следить за здоровьем каждого гражданина; компьютерная система сможет помочь определить, для какой работы и для каких должностей лучше всего подходит такой-то гражданин. А может быть, все будет и не так, как мы себе сейчас представляем. Пусть многие вопросы остаются открытыми. Бесспорно одно: начинается век автоматики и шагать в ногу с этим веком сможет только тот, кто крепко подружится с наукой. Но и в век автоматики человек останется человеком - он никогда не перестанет чувствовать: смеяться и плакать, любить и ненавидеть, надеяться, верить и мечтать. А вот автоматы так и будут машинами, слугами человека и его помощниками, как бы они ни совершенствовались.

Твори, выдумывай, пробуй!

Компьютеры возьмут на себя заботу о выполнении почти всех инженерных расчетов, будут составлять экономические и финансовые планы. Проектирование машин, зданий, плотин и космических кораблей уже сегодня их забота, а завтра проектировщики вообще не смогут обойтись без вычислительной машины.

Как сегодня они не могут обойтись без карандаша и резинки. А про заводы и фабрики говорить нечего: человека в спецовке там встретишь крайне редко.

Твори, выдумывай, пробуй!

Компьютер - совершенная машина, которая может даже рисовать. Но фантазии у любого малыша больше, чем у самого мощного вычислительного комплекса. И каждая клетка живого организма гораздо таинственнее любой электронной микросхемы. Только человек способен творить, заглядывая далеко вперед.