Итак, «пределы роста» современной техники пока не видны. На пути к познанию ученые лишь «пересаживаются из одного транспорта в другой». В XX веке революцию в обществе совершил компьютер. На протяжении столетия мощность «вычислительной машины» возросла в миллиарды раз. В XXI веке с ней произойдут радикальные перемены. Ее потеснит новейшая, более мошная техника обработки информации, а привычный нам компьютер изрядно преобразится.
Приводимый ниже график позволит судить о перспективах, ожидающих и науку, и рядовых пользователей, привыкших к своим ПК.
Когда компьютеры станут умнее, чем человек?
По оценкам экспертов, в XXI веке появятся первые суперкомпьютеры, чья мошь наконец превзойдет возможности человеческого мозга. Направления научных исканий таковы.
Компьютер на базе ДНК
Самым распространенным видом компьютерных программ является ДНК. В каждой живой клетке протекают сложнейшие информационные процессы. Еще в 1994 году удалось выполнить простейшие счетные операции с использованием специальной ДНК-микросхемы.
Оптический процессор
Фотоны переносят информацию гораздо быстрее, чем электроны. Световые волны, по сравнению с электрическими, отличает целый ряд преимуществ. Так, два световых луча можно скрещивать, это не повлияет на их свойства. Расщепляя световой луч, можно одновременно отправлять почти бесконечное множество сигналов.
Трехмерные микросхемы
Пока что мы используем в основном двухмерные микросхемы. Однако в последние годы, добиваясь экономии места, ученые ведут опыты с микросхемами ступенчатой структуры (stacked chips). Возможности компьютера, полностью оборудованного такими чипами, повысятся во много раз.
Биокомпьютер
Любой многоклеточный организм – это своего рода компьютерная сеть или построенный из протеинов «Интернет». Любое действие, совершаемое нашим организмом, любое ощущение, получаемое им, возникает благодаря электрическим импульсам, переданным по нервным волокнам. Ученые уже сейчас могут выполнять простейшие счетные операции, используя в качестве элемента микросхемы… клетки пиявки.
Квантовый компьютер
Действия подобной машины основаны на энергетических состояниях крохотных атомов. Она может параллельно выполнять невообразимо большое число операций. Хотя математики уже доказали, что квантовый компьютер можно построить, исследования в этой области только начинаются. Ученым предстоит пройти еще долгий путь.
1 – количество операций в секунду; 2 – суммарные возможности всех человеческих мозгов, вместе взятых; 3 – человеческий мозг; 4 – мозг мыши; 5-мозг насекомого; 6 – перфорационная машина; 7 – Zuse Z3; 8-Apple II; 9- Pentium-11- PC; 10- прогноз
Компьютеры, компьютеры везде и всюду
Один немецкий автор, пишущий на академические, то есть учебные темы, однажды заметил, что педагогика некогда была искусством, а теперь ей грозит опасность стать наукой. В целом это справедливо: нельзя сводить живое общение к сухой дидактике, к беспристрастной передаче информации. Но этот автор и не подозревал, насколько он был близок к истине в той области, о которой два слова ниже. Она тоже занимается обучением, но не хомо сапиенс – от детей (начиная с яслей) до взрослых (переквалификация).
Это нейропедагогика, и ее научное поле деятельности – искусственные нейронные сети, моделирующие глубины мозга. Как утверждают пионеры этого перспективного направления, главное сегодня не компьютер вместо мозга, а компьютер вместо мира.
Именно он, компьютер, создает необычно насыщенную информацией, и скорее даже виртуальную среду общения. Как и с любой другой окружающей средой, с нею, однако, надо быть осторожнее и не «заиграться» до невозвращения в реальность.
Остается добавить полезные сведения: техника и процесс разработки и наращивания нейронных сетей, отображающих хитросплетения нейронов в нашем головном мозгу, носят современное название (другого не нашлось) – коннекционизм, в крайнем случае с заменой на нейрокомпьютеринг. К ним надо привыкнуть, ведь не сразу и слово нейрохирургия прочно утвердилось в нашем лексиконе.
Американским специалистам-медикам Рою Бэйки и Филиппу Кеннеди из университета Эмори удалось создать электрод, который непосредственно воспринимает импульсы головного мозга человека.
Система пока всего лишь облегчает парализованным больным контакт с внешним миром, но в перспективе может привести к появлению технологий, которые существовали до сих пор лишь в воображении писателей- фантастов.
Электрод, который представляет собой два небольших полых конуса из пористого стекла, имплантируется в кору головного мозга. На поверхность электрода нанесены выделенные из клеток периферической нервной системы вещества, вызывающие рост окружающих электрод клеток и их проникновение внутрь конусов. Этот процесс занимает несколько недель. Электрический сигнал воспринимается находящимися внутри конусов металлическими проводниками, усиливается и передается на компьютер, который отвечает на него перемещениями курсора. Электрод вживляется в участок коры головного мозга, управляющий движениями тела, и больной учится управлять курсором, пытаясь отдавать привычные команды своему неподвижному теперь телу.
Из них один Интернет американского происхождения и глобального охвата изобилует самым разным содержанием и назначением начальных страниц. Определений у Интернета предостаточно: международная, всемирная, всеобщая, информационная, телекоммуникационная компьютерная сеть общения между клиентами, в том числе анонимными, с любыми уровнями знаний и умений .
Другой ИНТЕРНЕТ (пишется именно так) менее популярен, чем первый, хотя и постарше его. За этим названием стоит Международная ассоциация организаций и специалистов в области управления проектами. Это важная современная деятельность, предпринимаемая сообща восемнадцатью государствами Европы, включая Россию. Сейчас во всей Евразии не существует реально ни одного крупного проекта, где бы не использовались методология, формализованный аппарат и терминология, единая для всех стран, разработанные в ИНТЕРНЕТ. Кстати, долго бытовавшее у нас понятие «главный инженер проекта» на языке этой ассоциации звучит ныне как «проект-менеджер».
В 1990 году вышла в свет первая книга по управлению проектами на русском языке. В Германии – в 1993 году в переводе с английского оригинала. С тех пор у нас опубликовано уже три труда – «три кита» отечественных авторов. Готовится к изданию монография, посвященная компьютерной поддержке принятия решений из серии «Информатизация России на пороге XXI века».
Американским ученым впервые удалось создать устройство, объединяющее в единое целое клетку организма человека и электронную микросхему, или «бионический чип».
Теперь, управляя работой микросхемы с помощью компьютера, ученые могут контролировать деятельность клетки. Компьютер посылает электрические импульсы клетке-чипу и заставляет открываться поры клеточной мембраны, делая ее проницаемой и активируя работу клетки. Как отметил возглавлявший работы Борис Рубински, профессор Калифорнийского университета, клетка-чип также обеспечивает больший контроль над сложным процессом генной терапии, поскольку позволяет делать мембрану проницаемой точно в нужный момент. Инженерное искусство удалось существенно продвинуть в сферу биологии, и теперь можно «внедрять ДНК, экстрагировать белки, вводить лекарства, не тревожа другие, расположенные рядом клетки». Исследователи надеются, что смогут производить такие устройства в больших количествах и внедрять их в человеческий организм для замены или коррекции больных тканей.