beskarss217891 (beskarss217891) wrote,
beskarss217891
beskarss217891

Как прогноз "близкого прицела" трансформируется в футурологию...

В блоке ailev появились два весьма и весьма интересных поста о технологическом прогнозе на следующий. 2014-й год. Мол, до чего руки дойдут и до чего инженерия дорастет.
Между прочим, есть и такие рассуждения, которые всячески рекомендую к прочтению, хотя местами может показаться сложным:
"2. Роботизация всего.

Главным трендом 2014 года в системной инженерии я считаю
переход всех систем по факту в класс широко понимаемых роботов -- за счёт ухода моделирования самих систем из "предпроектного" в САПРах в "операционное" в самой системе. Да, тренд "роботы" для 2014 года не упоминает только ленивый, но по факту в этом тренде речь идёт только о более-менее антропоморфной роботизации (где от антропоморфности остаётся хотя бы одна рука-манипулятор, как в случае промышленных роботов. Не нужно забывать, что до сих пор роботы "не в тренде" -- число промышленных роботов составляет 1.1млн., и рост их поголовья/поручья в 2013 году ожидался только на 162тыс. по данным http://www.ifr.org/, никакого бума, но перелома этой печальной истории рыночного неуспеха ожидают как раз в 2014). Нет, я тут говорю о старинном понимании "роботности" как эффекторов/актуаторов, курируемых компьютерными алгоритмами, в том числе использующими данные датчиков об изменении в окружающей среде. Помним все эти абсолютно неантропоморфные звездолёты-роботы, где экипажи любили поболтать с бортовым компьютером.

Сегодня классический объект системной инженерии -- транспорт -- перестаёт быть традиционной телегой с реактивным или поршневым движителем вместо лошади и водителем вместо кучера. В этой системе впервые озаботились исключением кучера, место кучера занимает теперь компьютер, получающий выход в физический мир.

Моделирование системы и её окружения в САПР стремительно уходит внутрь актуальной системы, тестирование железки ведётся компьютером (контроллером) этой системы, нужно тестировать и контроллер с его софтом тоже, а если учесть необходимость сохранения хоть какой-то работоспособности немного повреждённой системы, то внутрь контроллера неплохо бы загонять практически все модели, которые раньше были в системах имитационного моделирования САПР (например, прочностные и тепловые расчёты). И тогда можно ожидать, что существенно повреждённая система будет хотя бы чуть-чуть функционировать, а электроника с софтом будут ограничивать нагрузку на повреждённые системы до того уровня, чтобы не доломать их окончательно. Собственно, агентский софт в энергосистемах делает именно это: поддерживает модель окружения для того, чтобы предотвращать блэк-ауты в реальном времени. Digirtal mock-up, цифровой макет системы перестаёт в какой-то момент быть макетом, он используется не во время разработки, а во время эксплуатации. А уж использование этой цифровой модели самой системы и её меняющегося в реальном времени окружения становится уделом весьма и весьма интеллектуальных алгоритмов.

Чтобы проектировать такую систему (а компьютеры в таких системах многоуровневы -- от робота, который управляет моментом зажигания до робота, который управляет парковкой машины или предотвращает наезд на перебегающую дорогу кошку) сами практики системной инженерии должны меняться: идёт конвергенция системной, программной инженерии и инженерии систем управления. В 2009 году об этом говорилось очень немногими (вот мои разборы текстов Janos Sztipanovits "Convergence: Model-Based Software, Systems And Control Engineering" -- http://ailev.livejournal.com/673824.html, http://ailev.livejournal.com/675208.html), а сегодня плоды этого тренда прошли в мейнстрим: любое устройство становится роботом в широком смысле этого слова (то есть имеет датчики, эффекторы и "курирующие" алгоритмы в компьютере). V&V превращается в приключение: нужно испытывать саму систему средствами самой системы, плюс испытывать её алгоритмы. Отсюда все эти XXX-in-the-loop (где XXX это model, hardware, processor, component, software). Впрочем, это давно уже мейнстрим, равно как и беглый тест при старте системы (автомобили на старте тестируют себя сейчас, пожалуй, не меньше, чем космическая ракета на старте, и дело идёт к непрерывному тестированию всех видов -- не только на старте).

Фишка тут не только в том, что система непрерывно тестирует и обновляет свою собственную мультимодель и мультимодель окружения -- для этого используются лишь солверы для этих моделей. Фишка в том, что система оптимизирует свои режимы (а иногда и структуру), ставя все эти солверы под управление какого-то оптимизатора. Оптимизация (а не просто расчёт) -- это тренд 2014 года, какие-то оптимизаторы теперь вставляются в большинство систем мультимоделирования, как "времени САПР", так и "времени эксплуатации" (я тут специально пишу не мультифизического моделирования, а мультимоделирования -- ибо моделировать можно и цену, и логическую структуру, и много чего другого, кроме мультифизики).

В 2014 году резкий рост активно управляемых киберфизических систем выходит из университетов в промышленность: автомобилями-без-водителя занимаются все основные автомейкеры, на клип Volvo с Ван Даммом уже делают пародии, десятиэтажные ракеты у SpaceX летают как вертолётики, а исследователи демонстрируют перекати-кубики без внешних двигающихся частей и автоматическое жонглирование четырьмя шариками одной ракеткой (http://ailev.livejournal.com/1098313.html). Все эти технологии в 2014 году начинают массово переходить из университетских лабораторий в промышленные R&D подразделения, и этим подразделениям технологии классической и даже моделеориентированной системной инженерии в их ориентации на традиционные CAD/CAE/PLM/CAM/etc. будут помогать не так сильно, предстоит очередное методологическое и технологическое перевооружение под активно управляемые системы.

Так что отмечаемый тренд-2014 "робототехника" является лишь частью много большего выхода IT-технологий из чисто виртуальных цифровых миров в наш реальный физический мир. Более того, даже тренд-2014 "интернет вещей" тут тоже только часть -- хотя именно при обсуждении этого тренда говорится, что мир будет утыкан доступными через интернет датчиками и доступными через интернет эффекторами (и тем самым в робота превращается и дом как "умный дом" и даже город как "умный город"). IEEE Computer Society обобщает этот тренд internet of things до web of things (http://www.computer.org/portal/web/membership/Top-10-Tech-Trends-in-2014), но мне больше нравится формулировка Cisco Systems: internet of everything (ибо CISCO тоже занимается трендами-2014 -- http://www.informationweek.in/informationweek/news-analysis/286896/cisco-identifies-multi-vendor-clouds-internet-transformational-trends-define-2014), и это же дублируется в трендах-2014 от Gartner (http://www.gartner.com/newsroom/id/2603623).

Сюда же можно отнести и тренд на context aware computing -- вычисления производятся не сами по себе, а с обращением внимания на контекст (предыдущие запросы пользователя, координаты пользователя во вселенной, текущее состояние человеческих знаний. От контекстных меню до сервисов Google Now, существенно использующих датчики GPS и память о маршрутах)."http://ailev.livejournal.com/1098827.html


Теперь, собственно, футурология.
Что мы видим в описываемых тенденциях?

- программы позволяют машинам осуществлять рефлексию их непосредственного окружения - не просто фотографировать и отображать, но осознавать (еще не на уровне человеческого сознания, нет, я бы сказал, что на уровне жабы или мыши, но там есть целостный и невербализированный алгоритм восприятия мира, а у машин он вербализированный, знаковый во-первых, и фрагментарный, не прошедший процесса самостановления во-вторых);

- аналогично, программирование позволяет в режиме реального времени осуществлять внутреннюю рефлексию, то есть контролировать, оценивать и делать выводы о состоянии процессов внутри машины/в производственном цикле. поскольку любые натурные испытания это всегда дорого. то разработка новых систем - это логичная площадка для применения новых технологий;


- начинается процесс взаимодействия в реальном времени достаточно большого количества примитивных роботов, программ и сложных машин, что приводит, фактически, к делению  процессов обработки информации, сопоставимому с делением процессов  в живых организмах: есть действия, которые практически не осознаются "психикой" большого комплекса, и осуществляются лишь на уровне "харда", "железа" (как в организмах идет цикл Кребса, а в автомобиле, скажем, работа рессор), есть действия, которые общей "нервной системой" машины исполняются на уровне безусловных рефлексов (тот же самый контроль зажигания), а какие-то требуют использования той "картины мира", которая хранится в голове у человека, а у компьютера на жестком диске (и непрерывно дорабатывается на процессоре).

Ну а теперь простые выводы. Граждане, "Скайнет" это не просто крутой комп с мощным интерфейсом. Это система, которая в своей целостности должна удовлетворять требованию целостности не механизма (все известные нам механизмы целостностью не обладают - как минимум целеполаганием им задается, им обеспечивают подвод энергии, сырья и много чего еще), но организма (есть система обеспечения непосредственных потребности, система самовоспроизводства) и еще желательно разумного (осознание мира, целеполагание).
Вам эти три тенденции ничего не напоминают?
Перед нами становление качественно новой целостности в техносфере. Которая непрерывно сознает себя (в перспективе не нужен ремонтник), осознает внешний мир, а чтобы поддерживать себя и хотя бы исполнять заданную при создании работу - надо все лучше разбираться во внешнем мире.
Tags: Будущее, размышлизм
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 1 comment