Что нового появилось в жизни людей
Да будет свет: хроника научных открытий, которые перевернули мир
2 июля 1698 года — английский механик Томас Севери патентует первый паровой двигатель. Сама по себе «машина Севери» представляла собой обычный паровой насос без деталей, приводимых в движение. Однако эта разработка позволила последователям Севери внедрить в механические устройства реальные паровые двигатели.
Первый прототип паровоза был сконструирован во Франции военным инженером Николя-Жозе Кюньо уже в 1769 году. Железнодорожные составы, первые автомобили, корабли, станки на заводах и фабриках, моторизированная сельхозтехника — все это работало на пару. Именно разработка парового двигателя дала старт промышленной революции XVIII—XIX веков.
7 января 1839 года — физик Франсуа Араго представляет доклад о дагеротипии на заседании Французской академии наук. Эту дату принято считать днем рождения фотографии. А изобретателем метода был коллега Араго, химик Луи Жак Манде Дагер, который назвал его в свою честь. Он продемонстрировал членам академии снимок «Вид на бульвар дю Тампль» на йодисто-серебряной пластине. Метод дагеротипии заключался в проецировании камерой-обскура изображения на посеребренную медную пластину, которую предварительно обработали йодом. Серебро под действием паров йода стало светочувствительным за счет галогенидов — соединений, реагирующих на свет. В итоге получилось изображение, напоминающее гравюру.
Фотография в наше время стала цифровой, мгновенной и тиражируемой. Она позволяет не только фиксировать события из жизни, но и широко применяется в науке. Алгоритмы искусственного интеллекта обучают на массивах снимков, их же мы получаем из космоса при отправке очередного исследовательского аппарата. Фотография стала одним из способов обмена информацией наряду с текстом.
7 марта 1876 года — изобретатель шотландского происхождения Александр Белл получает патент на изобретение телефона. К тому моменту разработка устройства велась не один год, а занимались ею одновременно несколько исследователей в разных странах.
Свою лепту в разработку телефона вложил и Томас Эдисон. Вместо стержня он предложил использовать в микрофонах угольный порошок.
Первые телефоны были напрямую связаны друг с другом, но в систему быстро внедрили ручные распределительные щиты. На устройствах не было набора номера, а присутствовал рычаг, который нужно было потянуть, чтобы вызвать оператора.
Российский военный связист Григорий Игнатьев 29 марта 1880 года первым разработал систему одновременного телеграфирования и телефонирования с разделением частот. Это позволило создавать протяженные телефонные сети.
Сегодня телефония эволюционировала и включает не только проводной способ связи, но и сотовый, спутниковый, а также связь по IP.
21 октября 1879 года — американский изобретатель-самоучка Томас Эдисон испытал электрическую лампу накаливания. Над ней годами работали ученые из разных стран. К примеру, в 1874 году российский инженер Александр Лодыгин запатентовал самую на тот момент жизнеспособную версию с угольным стержнем, который не плавился. Чуть позже он предложил заменить угольный стержень вольфрамовым, который используется по сей день. Однако именно Эдисон ввел лампочки в массовое использование.
Устройства заменили тусклые керосиновые лампы и газовые горелки в домах и на производствах. Это позволило коренным образом изменить процесс работы на предприятиях и даже режим дня. Кроме того, на улицах стало светлее — а, значит, безопаснее.
Лампочки Эдисона не имели конкурентов почти столетие, вплоть до 1976 года, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric новый тип энергосберегающей лампы.
29 января 1886 года — немецкий инженер Карл Бенц получает патент на первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Он представлял собой трехколесный двухместный экипаж на высоких колесах со спицами. Автомобиль был оснащен бензиновым мотором с водяным охлаждением мощностью всего 0,9 л. с.
Первый самостоятельный автопробег совершила жена Бенца Берта, которая с детьми проехала более 100 км, чтобы навестить мать. При этом машину приходилось толкать в гору, после чего Бенц задумался, чтобы спроектировать коробку передач.
Популяризатором автомобилей по праву называют Генри Форда. Именно он поставил производство на поток и снизил себестоимость машин.
Автомобили сделали людей мобильными. Мы начали строить трассы, развивать транспортные сети, заселять новые территории. В наше время человечество стремится к тому, чтобы освободить себя от управления автомобилем и передать его ИИ. Это небыстрый процесс, но вероятность появления на дорогах беспилотников в ближайшие годы велика.
1 мая 1888 года — изобретатель сербского происхождения Никола Тесла получает патент на асинхронный электродвигатель и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. О переменном токе тогда уже знали многие, а первый прототип электродвигателя представил еще британский физик Майкл Фарадей в 1821 году.
Патент Теслы перекупил американский бизнесмен Георг Вестингауз и запустил массовое производство двигателей. Благодаря этому в США удалось запустить целый ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарскую ГЭС в 1895 году.
Позднее разработку Теслы усовершенствовал российский инженер Михиал Доливо-Добровольский. Он сконструировал трехфазный асинхронный двигатель с ротором, который напоминает беличье колесо. Эта конструкция и лежит в основе современных двигателей.
Сегодня двигатели — это основные преобразователи электрической энергии в механическую. Они используются на производстве и в бытовой технике — от приводов задвижек до вращения барабана в стиральной машине. Именно эти двигатели устанавливают в электромобили, о чем намекает название компании Илона Маска Tesla.
7 мая 1895 года — российский физик Александр Попов проводит первый сеанс радиосвязи с помощью созданного им радиоприемника. Он обнаруживал излучение электромагнитных волн на расстоянии до 60 м от передатчика. В качестве антенны Попов использовал проволоку, поднятую воздушными шарами на высоту 2,5 метра. Исследователь смог передать набранные азбукой Морзе слова Heinrich Hertz (Генрих Герц) с передатчика на приемник собственной конструкции.
Насчет появления радио мнения расходятся. В США его изобретателем считают Дэвида Хьюза, Томаса Эдисона и Николу Теслу. В Германии — Генриха Герца, который первым открыл электромагнитные волны. Многие европейские страны признают изобретателем радио итальянца Гульельмо Маркони, который на месяц опередил Попова. Официально Маркони представил свой аппарат 2 сентября 1895 года и передал с помощью него целый текст на расстояние 3 км.
В 1940-х годах суд признал приоритет изобретения Теслы над аппаратами Маркони и Попова, так как оно могло преобразовывать радиосигнал в звук.
Несмотря на большое количество споров о первенстве, все эти попытки передачи физического сигнала подтолкнули развитие будущих технологий связи. В наше время радио существует не только в его традиционном представлении, но и в виде продолжений: телевидения, мобильной связи, Wi-Fi.
22 декабря 1895 года — немецкий физик Вильгельм Рёнтген делает первый в мире рентгеновский снимок человеческой руки. Незадолго до этого, 8 ноября, ученый открыл Х-лучи, которые способны проникать сквозь различные материалы. За свое открытие Рентген удостоился первой Нобелевской премии по физике в 1901 году.
В настоящее время рентген — это важный способ диагностики в медицине. Кроме того, рентгеновские лучи широко используются в производстве: для обнаружения внутренних дефектов деталей и определения атомной структуры веществ, а также их химического состава. Они нашли применение и в системах безопасности, чтобы, к примеру, просвечивать багаж.
17 декабря 1903 года — братья Уилбер и Орвилл Райт из США проводят первый испытательный полет своего самолета «Флайер-1». Летательный аппарат пробыл в воздухе 12 секунд, преодолев 36,5 м. «Флайер-1» представлял собой биплан с двумя рулями, в котором пилот размещался на нижнем крыле. Его винты были деревянными, а роль шасси выполняла катапульта. Двигатель имел мощность всего 16 л.с.
Кстати, тогда этот полет прошел практически незаметно для общественности. Люди просто не верили, что будут способны покорить небо.
В наши дни самолеты стали обычным видом транспорта. Благодаря развитию авиации теперь можно добраться практически в любую точку Земли. Кроме того, это важный элемент системы доставки грузов. Именно покорение неба зародило еще более амбициозную мечту — полететь в космос.
В 1941 году удалось произвести эффективную дозу пенициллина, которая спасла жизнь 15-летнему подростку с заражением крови. Антибиотик позволил лечить остеомиелит и пневмонию, сифилис и родильную горячку, предотвратить развитие инфекций, а также бороться с туберкулезом. Ранее смертельные болезни перестали считаться таковыми, что повлияло и на глобальную продолжительность жизни.
15 февраля 1946 года — широкой публике представили ENIAC, первый известный компьютер. Его сконструировали ученые Джон Преспер Эккерт и Джон Уильям Мокли в университете Пенсильвании для вычисления баллистики снарядов для американских военных во время Второй мировой войны. Первый компьютер весил 30 тонн и занимал площадь в 200 кв. м, зато мог рассчитать траекторию ракеты за 30 секунд.
Уже в 1975 году на рынок выходит первый пользовательский ПК «Альтаир 8800» компании MITS, а в 1983 году эстафету перехватывает компактный Apple Macintosh. В 1990-е годы ПК становятся доступными практически всем.
Сейчас, в эпоху интернета, мы не представляем свою жизнь без компьютеров. Они делают жизнь удобнее, а еще играют центральную роль в автоматизации многих процессов и в развитии производств. Новый этап — это разработка квантовых компьютеров, которые обладают огромной вычислительной мощностью. Такие устройства гипотетически смогут решать кардинально новые задачи: к примеру, вычислить, есть ли во Вселенной разумные существа.
26 апреля 1951 года — американский физик Чарльз Таунс рисует набросок первого мазера — прибора, усиливающего микроволновые колебания с помощью вынужденного излучения. Так идея лазера, которую описывал еще Эйнштейн, начинает воплощаться в реальность.
Первый мазер излучал с длиной волны около 1 см и генерировал мощность около 10 нВт. Большой вклад в развитие технологии внесли российские ученые Николай Басов и Александр Прохоров, которые предложили трехуровневый метод накачки мазера. Эта работа легла в основу квантовой электроники, которая стала новым направлением в физике. В 1964 году Басов, Прохоров и Таунс получили Нобелевскую премию по физике.
В 1960 году создается первый твердотельный лазер на кристалле рубина. Устройства такого типа применялись в CD-проигрывателях и DVD-плеерах.
Сегодня выпускаются лазеры различных типов, которые широко применяются в науке, технике, на производстве и даже в медицине. Их используют при сварке, пайке и даже в микроэлектронике. Мазеры же считаются «атомными стандартами частоты» и являются одной из форм атомных часов, применяемых в космонавтике. Они используются как микроволновые усилители с низким уровнем шума в радиотелескопах.
15 июня 1956 года — на семинаре Дартмутского колледжа в США впервые предложили термин «искусственный интеллект». До этого, в 1951 году, уже был продемонстрирован нейрокомпьютер, который содержал 40 нейронов. Это был важный переход от идеи Тьюринга о машине, которая может реагировать на сигналы человека, к идее системы, которая самостоятельно принимает решения.
Сегодня область исследований и применения ИИ чрезвычайно широка: это и генетические алгоритмы, и когнитивное моделирование, и интеллектуальные интерфейсы, а также наиболее широко используемые распознавание и синтез речи.
13 июня 1961 года — американскому изобретателю Джорджу Деволу выдали патент на первого в истории промышленного робота. Механизированный манипулятор Unimate занял свое место на предприятии General Motors. Он забирал детали с линии непрерывного литья и устанавливал их внутрь автомобильных кузовов методом сварки. Внешне Unimate напоминал подвижную «руку» с захватом-клещами.
Появление промышленных роботов ознаменовало новый этап технической революции. В наши дни роботов широко используют не только для выполнения рутинных задач на предприятиях, но даже запускают в космос. «Персеверанс», который исследует Марс — это тоже робот, снабженный захватом и множеством датчиков и камер.
3 апреля 1973 года — глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер впервые дозвонился до абонента с сотового телефона. Протомобильник весил почти 1 кг и был 25 см в длину.
Мобильная связь дала нам возможность моментально обмениваться информацией из любой точки мира. Данные стали распространяться быстрее, а прогресс в целом сильно ускорился. Устройства стали меньше, мощнее и функциональнее. Теперь у нас есть не только мобильные телефоны, но и их производные: планшеты, «читалки», «умные» браслеты. Благодаря развитию сетей связи получить огромный набор услуг теперь можно из любой точки мира.
9 марта 1983 года — устройство, над которым работал американский инженер Чарльз Хал, смогло произвести 3D-печать чаши. Первый 3D-принтер был довольно габаритной промышленной установкой. Он создавал трехмерный объект путем нанесения фотополимеризующегося материала на подвижную платформу по макету.
Первый серийный 3D-принтер SLA-1 был выпущен в 1987 году. Изначально его предполагалось использовать в автомобилестроении. Но в наши дни 3D-печать применяется буквально везде. В Европе в 2020 году 3D-принтер создал первый дом. А частная космическая компания Relatively Space поставила целью полностью напечатать на принтере ракету, и активно движется в этом направлении.
6 августа 1991 года — британский ученый Тим Бернерс-Ли размещает в интернете первый сайт с основной информацией о его технологии WWW и о том, как просматривать документы и скачивать браузер. Этот день дал старт развитию пользовательского интернета.
Разработка Всемирной паутины велась десятилетиями. Еще в 1973 году американский ученый в области теории вычислительных систем Винтон Серф при поддержке Агентства перспективных исследований Минобороны США представил компьютерную сеть, работающую на протоколе передачи информации TCP/IP. А проект ARPANET, который предшествовал появлению интернета, разрабатывали с 1964 года.
Роль, которую играет интернет в нашей жизни переоценить невозможно. Пожалуй, это величайшее открытие XX века. Кстати, Винт Серф продолжает работать, но уже над проектом космического интернета. Сейчас его команда ведет испытания нового протокола передачи данных, который потенциально мог бы обеспечить связь в космосе.
5 событий, изменивших привычный уклад миллионов людей
Мир изменился на наших глазах буквально за считанные недели. Посмотри, сейчас улететь в другую страну практически невозможно, либо это выйдет очень дорого. Да что там улететь — сейчас во многих городах России даже подстричься не сходить, не выпить чашечку кофе в любимом заведении, не собраться на спортивной площадке.
Конечно, это не навсегда, но вероятно, пандемия оставит какие-то свои следы ещё очень и очень надолго. Впрочем, в этом она не уникальна — были в нашей истории и другие события, изменившие мир, задевшие жизни если не всех, то сотен миллионов людей.
1. Великое переселение народов
Великое переселение народов — это процесс перемещения больших масс людей, начавшийся у границ Китая и закончившийся на самых дальних окраинах Римской империи. Процесс растянулся на несколько веков. Так, в 93 году нашей эры китайская коалиция разбила хуннов в битве при Их-Баяне. Ещё через полвека Хуннская держава прекратила существование, а сам этнос распался на несколько частей. Одна из этих частей отступила на запад — и появилась вновь на исторической арене в районе Волги уже под названием гунны.
Ещё вчера ты был законопослушным гражданином, жил в самой продвинутой империи того периода — а уже через несколько лет твой родной город разграблен, и никто не спешит его восстанавливать. Да и законов больше нет. Вернее, есть только один: закон сильного. Возможно, ты любил зайти на городскую площадь, чтобы послушать какого-то философа, а может, и самому поучаствовать в горячем споре, а сегодня спор решается ударом дубины по лбу. Лавки закрыты, ведь никто не может гарантировать безопасность; товары больше не привозят. Это значит, что выжить можно только при наличии собственного хозяйства, и придётся переехать в сельскую местность.
2. Малый ледниковый период
В результате аномально частых и сильных штормов в Атлантическом океане в начале XIV века замедлилось течение Гольфстрима. Это тёплое морское течение, влияющее на климат в рамках всей планеты. Начался малый ледниковый период, продлившийся довольно долго, но наиболее катастрофические последствия наступили в первые же годы. Особенно заметно они сказались на Европе. Впрочем, возможно, до нас просто не дошли письменные источники из других уголков планеты.
Сильные дожди и необыкновенно суровые зимы на протяжении нескольких лет привели к гибели урожаев. В Англии и Франции вымерли фруктовые сады, в Германии и Шотландии прекратилось производство вина, так как виноградники тоже погибли. Еды стало не хватать — естественно, она сильно выросла в цене. Многие люди вообще лишились источников дохода или пропитания. Вскоре начался массовый голод, названный Великим голодом в европейских хрониках. По оценкам современников, в городах умерло до 25 % населения, то есть речь идёт о миллионах людей.
Родителям приходилось продавать собственных детей, чтобы прокормить оставшихся. Нередки были случаи, когда «избыточных» детей просто бросали; усилилось распространение болезней. Повсеместно отмечались случаи каннибализма, резко возросла преступность. На несколько лет Европа, только недавно пережившая «Тёмные века», снова погрузилась буквально в ад. Представь, всего лишь течение какое-то замедлилось — и такой эффект!
3. Промышленная революция
Хронологически далее следует позитивное событие, изменившее уклад сначала многих, а потом практически всех людей в мире. Промышленная революция — это процесс массового перехода от ручного труда к машинному, от небольших мануфактур к огромным фабрикам и заводам. В ведущих государствах мира процесс начался в XVIII веке, и к XIX веку революция охватила почти всю планету.
Данный процесс развивался не так стремительно, как Великий голод, но изменил весь мир разительно и навсегда. Многовековой уклад изменился всего за два-три поколения. В течение всей истории до XVIII века наше общество было аграрным — тысячи лет. Вдруг появились машины, началась повсеместная урбанизация; вскоре большинство людей жило уже в городах. Во всяком случае, в развитых странах мира. В разы, а где-то и на порядки увеличилась производительность труда — это дало небывалый экономический рост и улучшение уровня жизни простого человека. Проще говоря, рост, который раньше был заметен в масштабах столетий, теперь достигался в течение жизни одного человека, всего лишь одного поколения.
4. Мировые войны
Мировые войны скоротечны. Всего несколько лет, буквально мгновение в рамках хронологии планеты или даже нашего вида. Однако на время этих войн жизнь почти всех людей менялась кардинально, зачастую уже не возвращаясь к некогда привычному укладу. Например, женщинам на протяжении всей истории оставалось только «знать своё место», а Первая мировая изменила это навсегда. Наверняка подобные изменения и так произошли бы, но вероятно, потребовалось бы куда больше времени. Связь между правами женщин и мировой войной может быть неочевидна, но на самом деле картина предельно проста.
Вторая мировая оформила существующий миропорядок, который немного пошатнулся в 90-х, но в целом он пока ещё сохраняется. После той войны появились многие международные организации, без которых мир сегодня трудно представить. Прежде всего ООН, конечно, но появились также десятки региональных организаций, так или иначе объединяющих страны во имя какой-то общей цели. Чаще всего — ради совместного экономического роста.
5. Цифровая революция
Кажется, что мир с существующими сейчас технологиями всегда был таким (или, во всяком случае, с незапамятных времён). Рождённые в самом конце 90-х и в начале нулевых действительно не видели другого мира. Они появились на свет в период бурного развития и распространения цифровых технологий. Однако ещё в конце XX века мобильный телефон был редкостью, скорее, роскошью, свидетельством финансовой успешности человека. Теперь он есть у каждого ребёнка, часто даже у дошкольника. Сейчас в каждом современном доме разной электроники и микропроцессоров столько, сколько было на целый город ещё полвека назад.
Сейчас любой человек может скачать один из десятков, а то и сотен редакторов совершенно бесплатно. Может научиться пользоваться ими сам (во всяком случае, на примитивном уровне уж точно), ведь эти программы интуитивно понятны. Плоды своей работы теперь можно выложить в социальные сети, где их увидят сразу десятки, сотни, а может быть, и миллионы людей. Это уже зависит от качества работы, от уровня мастерства.
Благодаря цифровой революции появилось множество новых профессии. Большое количество людей во всём мире перешли работать в интернет. Это количество будет только расти в будущем. Сфера развивается настолько быстро, что уже имеет множество рудиментов. В Сети всё ещё можно найти чаты, но теперь ими никто не пользуются, ведь есть мобильные мессенджеры, да и в любой соцсети можно отправлять сообщения. Электронной почтой теперь пользуются только по работе или для регистрации, хотя ещё недавно это был способ общения. Сейчас никто не может спрогнозировать, как далеко зайдёт цифровая революция и насколько сильное влияние она окажет на само человечество.
На пороге перемен. Как технологии будущего изменят мир и жизнь людей?
За последние два с половиной столетия мир прошел через три промышленные революции. Каждая из них кардинально меняла общество и жизнь людей. Во время первой появились фабрики, создавшие огромное количество рабочих мест. Вторая подарила людям электричество, комфорт и массовое поточное производство. Третья — цифровая — открыла миру интернет, а с ним и доступ ко всей имеющейся информации. Сейчас нас ждут новые изменения. Какими они будут? Как быть к ним готовым? Ответ — в совместном проектe «Ленты.ру» и Сбера.
От ткацкого станка к компьютеру
Каждая промышленная революция меняла мир. Первая, начавшись в XVIII веке в Великобритании, привела к появлению фабрик. Вслед за этим тяжелый ручной труд почти повсеместно сменился машинным. Появились паровые двигатели, а вместе с ними и поезда, открывшие людям неизвестные прежде скорости перемещения и изменившие представление о расстоянии.
Вторая промышленная революция была еще стремительнее. Она подарила человечеству телеграф, автомобиль и новые сферы производства, о которых раньше никто не мог и помыслить: электроэнергетику и нефтехимическую промышленность.
Быстрое развитие общества, экономики и технологий замедлилось лишь в период между двумя мировыми войнами. За это время мир сильно изменился: на месте Российской империи возник СССР, а США пережили Великую депрессию.
Третья революция началась в 1960-е годы и была во многом продиктована необходимостью восстановления, а заодно и переустройства мира после кровопролитной Второй мировой войны. Появились новые отрасли промышленности, мир вступил в эпоху атомной энергии и освоения космоса. Развитие этих сфер требовало сложных расчетов, что в конечном итоге привело к появлению персональных компьютеров. Угроза ядерной войны, в свою очередь, стала причиной создания децентрализованной системы связи ARPANET, которая позже трансформировалась в интернет. Теперь же компьютер и вовсе умещается на ладони, а доступ в сеть у людей есть из любой точки мира.
Предпосылки для четвертой промышленной революции зародились уже в 1990-х годах. Так, еще в середине десятилетия в Японии при конвейерной сборке автомобилей для контроля качества начали использовать дополненную реальность. Но до полноценного внедрения этих технологий оставалось несколько десятков лет.
Четвертая промышленная революция только начинается, но ее первые плоды видны уже сейчас. Современные технологии присутствуют во всех сферах и становятся основой любого бизнеса. Крупнейшие корпорации постепенно трансформируются в IT-компании, чтобы эффективно решать проблемы нового времени.
Интернет вещей и технологии умного дома в будущем позволят переложить рутинные заботы на искусственный интеллект и роботов. У человека появляется возможность получать образование в удобном формате и работать из любой точки мира. При необходимости здоровье человека будет находиться под круглосуточным дистанционным наблюдением.
Активное внедрение этих технологий уже меняет общество.
«Сбер за последние несколько лет совершил огромный шаг вперед с точки зрения технологий. Мы вывели на рынок множество самых передовых решений, которыми пользуются ежедневно огромное количество клиентов», — рассказал «Ленте.ру» исполнительный вице-президент Сбербанка, CTO Сбера, руководитель блока «Технологии» Давид Рафаловский.
Наша трансформация из финансовой организации в IT-компанию изменила наш взгляд на роль технологий в Сбере в целом. Сегодня IT — не только поддерживающее подразделение, а новый бизнес, в основе которого лежат новые технологические продукты
«С помощью новейших технологий мы стремимся создать вокруг человека очень удобную систему оказания спектра услуг, необходимых для жизни, для бизнеса, с минимальными потерями времени. Система, где клиент является главным лицом и главным дирижером этой экосистемы. Ваша проблема — это наша возможность. Если мы видим, что у вас появилась какая-то проблема, то мы уже придумываем, как ее решить. У нас в Сбере многие буквально заряжены этой идеей: менять себя и менять окружающий мир к лучшему», — говорит Рафаловский.
Искусственный интеллект
Развитие интернета уже привело к лавинообразному увеличению количества информации. Сейчас доступ в сеть есть более чем у пяти миллиардов человек, и большинство из них использует ее для поиска информации.
По оценке компании IDC, с 2018 по 2025 год объем созданных человечеством данных вырастет с 33 до 175 зеттабайт (1 зеттабайт равен 1 миллиарду терабайт).
При таком количестве контента нужную информацию крайне сложно найти без алгоритмов, самостоятельно отбирающих подходящий контент.
Самый банальный пример — рекомендательные системы. Так, онлайн-сервис «СберМаркет» анализирует, что пользователь уже добавил в корзину, оценивает его поисковые запросы и предлагает добавить подходящие товары. Другой пример — социальные сети: алгоритмы Facebook знают о пользователях практически все, что позволяет наполнить ленту новостей только той информацией, которая человеку интересна.
Все большую популярность набирают виртуальные ассистенты, реагирующие на речевые запросы. Они тоже работают на основе ИИ и уже могут не только выполнять базовые команды, но и становятся полноценными помощниками: находят ответы на сложные вопросы, отвечают на звонки, проверяют почту, общаются с курьерами, бронируют столик в ресторане и покупают билеты в кино.
По словам директора по технологиям SberDevices Дениса Филиппова, современные системы могут обеспечить очень высокое качество распознавания речи, не уступая уровню человека, однако все еще требуется учитывать много нюансов:
Например, в русском языке число словоформ значительно больше, чем в английском, поэтому и задача распознавания русской речи несколько сложнее. Еще один важный фактор — вычислительные затраты на распознавание речи. Одно дело — распознавание речи на мощном серверном оборудовании, другое — на обычном мобильном телефоне. Но в целом, с некоторыми оговорками, можно сказать, что сейчас почти не осталось задач распознавания речи, в которых машины уступали бы людям. Однако для достижения этого результата нередко нужны значительные усилия по настройке систем под специфику конкретной задачи
«В какой-то момент ассистент может заменить меня в цифровом мире, стать там моим доверенным представителем. Самое банальное — он мог бы отвечать на большинство звонков с рекламой, разгребать спам в почте без моего участия. А если предположить, что я могу этого ассистента наделить своим голосом, то мой цифровой двойник избавит меня от большого количества мусорной информации, донося до меня выжимку по итогам общения», — считает Филиппов.
Филиппов уточняет, что диалоговые модели уже могут общаться не хуже реальных людей, и человек не сможет отличить, кто с ним говорит — человек или машина:
То же можно сказать и о лучших экспериментальных моделях, разрабатываемых нами для русского языка. Благодаря совместной работе со SberCloud и использованию ресурсов суперкомпьютера «Кристофари» у нас есть возможность обучать такие модели за разумное время. Болтать на различные бытовые темы машины уже сегодня могут практически не хуже людей
Но подбор рекомендаций или фильтрация спама — лишь малая часть возможностей, которую дает ИИ, работая совместно с другими технологиями. Все сферы, которые затронет четвертая промышленная революция, так или иначе будут работать с искусственным интеллектом.
Это инструмент, который упростит работу людей и оставит им время на другие задачи, неподвластные технике.
Искусственный интеллект не только значительно упрощает жизнь человека, но все чаще превосходит его даже в тех областях, где раньше использование машин считалось невозможным: ИИ обыгрывает профессионалов в шахматы, го и покер, система Air Combat Evolution в виртуальном бою превзошла реального летчика-инструктора Военно-воздушных сил США, система от Google AlphaFold решает величайшие проблемы биологии. Подобные успехи искусственного интеллекта привели к тому, что некоторые люди стали опасаться его активного внедрения.
Существуют два популярных прогноза, касающихся роли искусственного интеллекта в будущем человечества: негативный и позитивный. Шведский философ Ник Бостром уверен, что андроида нельзя наделять человеческими чертами. По мнению ученого, со временем машины могут превзойти человека. Однако пока не появился превосходящий человека ИИ, у людей есть время придумать способ обезопасить себя. Похожих мнений придерживаются сотни специалистов, в том числе покойный ученый Стивен Хокинг и предприниматель Илон Маск. Однако, несмотря на страх перед сверхинтеллектом, они признают, что ИИ поможет решить глобальные проблемы, включая изменение климата и лечение онкологических заболеваний.
Другой точки зрения придерживается американский изобретатель и футуролог Рэймонд Курцвейл. Специалист уверен, что люди только выиграют от технологий искусственного интеллекта, развитие которого в далеком будущем приведет к технологической сингулярности — исчезновению границ между человеком и машиной.
По его словам, это произойдет уже в 2045 году, и Земля превратится в один гигантский компьютер, населенный людьми и машинами:
«Мы будем становиться все более небиологическими существами, пока не дойдем до состояния, когда небиологическая часть станет превалировать, а биологическая потеряет свое значение. При этом небиологическая, механическая часть будет настолько мощной, что она сможет полностью моделировать и понимать биологическую часть. Так что если биологическая часть вдруг исчезнет, это не будет иметь значения, поскольку небиологическая часть уже полностью ее поняла…»
По мнению первого заместителя председателя правления Сбербанка Александра Ведяхина, уже сейчас без искусственного интеллекта невозможно представить повседневную жизнь большинства людей.
Искусственный интеллект применяется в смартфонах и навигаторах, в бытовой технике и системах управления автомобилем. ИИ востребован буквально во всех отраслях экономики, недаром многие называют его новым электричеством. Например, ИИ-решения Сбера уже используются для повышения точности диагностики заболеваний и помощи врачам в постановке диагнозов, для предсказания природных катаклизмов и прогнозирования урожайности полей, для расшифровки древних рукописей и даже для создания новых произведений искусства. ИИ уже трансформировал мир, но в дальнейшем нас ждут еще большие изменения. По оценке PwC, вклад ИИ в мировой ВВП к 2030 году может составить 15,7 триллиона долларов. По прогнозу Всемирного экономического форума, к 2025 году в связи с цифровой трансформацией будет создано около 100 миллионов новых рабочих мест. Искусственный интеллект открывает перед человечеством огромные перспективы. Он способен придать новый импульс мировой экономике, помочь справиться с самыми сложными вызовами и создать более справедливое общество
Роботизация
Параллельно с внедрением ИИ предприятия уже осваивают автоматизацию и роботизацию процессов. Подобное развитие технологий не только повысит объемы производства, но и обеспечит его гибкость: вместо выпуска огромного количества однотипных изделий фабрики смогут производить товары по индивидуальным запросам пользователей. Каждый такой товар, как и его владелец, будет уникальным.
Типичная цифровая фабрика будущего — это полностью автоматизированное производство, компоненты которого связаны друг с другом и заказчиком через интернет. Участие людей сведется только к принятию решений на основе сбора и анализа производственных данных, обработанных искусственным интеллектом в реальном времени.
Так, Siemens на одном из своих заводов доверила роботам и станкам выполнять 75 процентов работы без участия человека. Особенность этого предприятия в том, что оно предлагает свыше тысячи вариантов продукции. В результате автоматизация процесса позволила поднять качество продукции до 99,99885 процента — на миллион изделий всего 12 были с дефектами.
Важнейшим направлением роботизации остаются беспилотные технологии. Уже сегодня беспилотники активно применяются в наиболее опасных для человека областях — например, в местах природных катастроф. Они помогают оценить обстановку и масштаб бедствия, найти и спасти пострадавших.
По мере развития беспилотных технологий постепенно появляются беспилотные грузовики и такси, движением которых управляет система искусственного интеллекта. C 2010 года в США тестируют беспилотные автомобили Google, и за десять лет они проехали 32 миллиона километров. Всего по территории США ездит больше 1400 беспилотных автомобилей от 80 разных компаний. В Китае в 2021 году и вовсе полноценно работает роботакси без водителя. В России несколько лет тестируют беспилотные автомобили. По улицам Москвы уже ездят беспилотники Сбера. Первый беспилотный грузовик тестирует «КамАЗ», а в сентябре 2021 года компания BaseTracK объявила о планах до конца года запустить беспилотные грузоперевозки между Москвой и Санкт-Петербургом.
В перспективе за счет широкого внедрения беспилотные автомобили станут дешевле пилотируемых: такие грузовики могут безостановочно ехать до точки назначения, не требуют зарплаты и присутствия человека для обслуживания. Например, система автономного управления, разработанная американским стартапом TuSimple, позволила грузовику проехать в беспилотном режиме из Аризоны в Техас (1530 километров) всего за 14 часов 6 минут. Грузовик с водителем преодолевает это же расстояние за 24 часа.
С появлением беспилотных автомобилей на дорогах станет возможен полный отказ от водителей и таксистов. Уже разрабатываются проекты беспилотного метро в Москве, поэтому появление машин без водителей на улицах — вопрос времени.
Значительно снижает аварийность использование технологий vehicle-to-everything (V2X), позволяющих автомобилям взаимодействовать друг с другом, окружающей средой и дорожной инфраструктурой — в частности, светофорами. Например, прототип беспилотного городского транспорта ФЛИП от Сбера получил как лидары, радары и камеры, позволяющие анализировать информацию на дороге, так и инструменты V2X для обмена данными с окружающими автомобилями и средой.
Все взаимодействие с ФЛИП построено на общении с семейством виртуальных ассистентов Салют. В базовой версии автомобиль получает электродвигатель, но опционально допускает использование в качестве топлива водорода.
Последнее демонстрирует еще один тренд четвертой промышленной революции — отказ от ископаемых источников энергии в пользу возобновляемых. Особенно ярко это проявляется в росте рынка электромобилей. По состоянию на начало 2021 года в мире насчитывается более 10 миллионов электрических автомобилей, 15 процентов которых произведены американской компанией Tesla.
Россия не остается в стороне от зеленых тенденций. Согласно утвержденной российским правительством «Концепции по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта», в 2022 году Россия должна произвести 2,5 тысячи электромобилей. К 2030 году число выпущенных в стране электрических машин должно достичь 217 тысяч. Ожидается, что к тому моменту электромобили займут десять процентов авторынка страны.
«Сегодня все уже хорошо представляют себе серийные беспилотники — обычные автомобили, переоборудованные под автономное вождение. Мы в SberAutoTech выпустили такие машины на дороги Москвы для тестирования еще в декабре 2020 года и продолжаем наращивать собственный парк», — объясняет генеральный директор SberAutoTech Андрей Василевский.
Однако поездка без водителя за рулем — это лишь малая часть того, что получат люди благодаря внедрению технологий автономного вождения. Поэтому перед Сбером стоит задача создания инфрастурктуры — от беспилотных автомобилей перейти к комплексным сервисам городской мобильности в условиях умного города.
Технологии позволяют сделать любые сценарии еще более гибкими и удобными для пользователей. Например, наше видение беспилотного такси будущего мы выразили в прототипе автономного электромобиля ФЛИП, который может одновременно перевозить до шести человек. Такой беспилотник может использоваться как общественный транспорт, если пассажир готов разделить поездку с попутчиками, или же как индивидуальный. В последнем случае ФЛИП становится личным пространством: персональный голосовой помощник, любимая музыка в салоне, удобство во всем, вплоть до комфортной для пользователя манеры передвижения
Будучи общественным транспортом, ФЛИП способен перевозить пассажира «от двери до двери» — нет больше ни пересадок, ни ожидания на остановке, ни проблемы «последней мили». Платформу, на основе которой построен ФЛИП, можно оснастить грузопассажирским или чисто грузовым корпусом, что позволит реализовать еще с десяток сценариев для крупного и мелкого ретейла, грузоперевозок, доставки «от двери до двери».
«В своих разработках мы идем по пути глубокой интеграции с экосистемой Сбера. Благодаря этому пользователю прямо на борту становятся доступны сервисы, позволяющие персонализировать поездку. Например, выбрать часто используемые маршруты навигации 2ГИС, установить в салоне нужную температуру, включить любимую музыку СберЗвук или видеоконтент Okko. Это новый уровень комфорта, который в личном транспорте сегодня доступен единицам, а в общественном пока невозможен вообще», — говорит Василевский.
Для того чтобы полностью раскрыть потенциал автономного транспорта, необходимо создавать инфраструктуру для него: станции высокоточной навигации, цифровые дороги. Вместо того чтобы распознавать созданные для человека знаки, беспилотник должен иметь возможность всю нужную информацию получать от дорожной инфраструктуры и других подключенных автомобилей. Будущее, как считают в SberAutoTech, именно за таким подходом, «и наша команда уверенно воплощает его в жизнь».
Медицина будущего
С внедрением ИИ и роботов меняется и медицина. Уже сейчас искусственный интеллект помогает врачам с высокой долей точности выявлять болезни, а робосиделки помогают в уходе за пациентами. Но в будущем технологии начнут влиять на все здравоохранение — медицина станет персонализированной, при лечении будут учитываться индивидуальные особенности человека. Люди в будущем будут знать о своем здоровье практически все, а информация из генома позволит свести к нулю вероятность заболеть. Более того, развитие методов генетической инженерии и биотехнологии сделает возможным избавление от наследственных заболеваний. Прогресс в здравоохранении не только повысит качество жизни человека, но и увеличит ее продолжительность.
Отдельное развитие получат медицинские технологии, связанные с созданием биологических протезов и выращиванием в биореакторах человеческих органов. Это избавит от необходимости решать вопрос совместимости органов и тканей при трансплантации, что спасет жизни миллионам людей.
Текущее состояние здоровья человека будет отслеживаться в режиме реального времени и практически мгновенно анализироваться. Современные фитнес-браслеты со встроенными пульсометром и датчиком сатурации (количества кислорода в крови) — одни из первых примеров такого оборудования. В будущем при нарушениях в работе органов человека можно будет определить болезнь на начальной стадии и сразу начать лечение.
Огромными темпами развивается и телемедицина. Уже сегодня можно проконсультироваться с врачом, не выходя из дома или из любого удобного места, где есть интернет. Медицинский специалист может дистанционно проанализировать жалобы, ознакомиться с результатами анализов и дать рекомендации.
Значительную часть вопросов, с которыми пациенты приходят на первичный прием к врачу, можно решить удаленно. Попасть на прием можно в течение нескольких минут, без очередей, затраченного времени на дорогу и ожидание. Дежурные врачи отвечают в течение пяти минут
Одной из загадок человека остается устройство его головного мозга. Сегодня все большее внимание привлекают технологии, которые позволят напрямую связать мозг человека и компьютер, отдавая ему команды силой мысли. Самый известный пример — американский стартап Neuralink. По замыслу его основателя Илона Маска, проект расширит возможности людей, страдающих неврологическими заболеваниями. Компания уже тестирует свои технологии и показала видео с обезьяной, способной играть в видеоигры.
Neuralink до сих пор не получил разрешения на проведение испытаний на людях, в отличие от другого американского стартапа — Synchron. Причем, в отличие от устройства Маска, чип Synchron связывается с мозгом через тончайший провод, проведенный через сосуд, а сам находится в грудной клетке. Он помогает парализованным людям управлять компьютером силой мысли и, в случае успешных тестов в США, появится на рынке через пять лет.
Учиться и еще раз учиться
Использование цифровых инструментов может привести к исчезновению одних профессий и появлению других. Чтобы быть успешными, людям уже давно важно обучаться на протяжении всей жизни и понимать, как устроены новые технологии. Согласно докладу «Будущее рынка труда-2020», к 2025 году рост автоматизации производства может привести к созданию более 97 миллионов новых рабочих мест.
По подсчетам Минцифры, уже сегодня в России не хватает около миллиона IT-специалистов. Российские вузы ежегодно выпускают около 80 тысяч кадров в данной сфере, но к 2024 году этот показатель должен вырасти до 120 тысяч. Аналогичная ситуация складывается в Европе, Северной Америке и Юго-Восточной Азии, которые конкурируют друг с другом за IT-специалистов.
Помимо привычных сегодня программистов, системных администраторов, тестировщиков и веб-дизайнеров, в будущем могут появиться новые IT-профессии. Например, архитектор информационных сред займется интеграцией разнородных решений, созданных другими разработчиками. Задачей архитектора VR-сред будет создание виртуального мира, в котором каждый пользователь сможет работать, учиться и отдыхать. За визуальную составляющую этого взаимодействия будет отвечать отдельный специалист — дизайнер виртуальных миров. Ожидается появление новых профессий на стыке с IT. Среди них — проектировщик нейроинтерфейсов, сетевой юрист и цифровой лингвист.
В будущем значительные преобразования ожидают и систему образования. Уже сегодня многие навыки можно получить не выходя из дома — с помощью онлайн-обучения. Четвертая промышленная революция предполагает, что человеку необходимо будет учиться непрерывно. Это также приведет к появлению новых профессий, таких как разработчик образовательной траектории и персональный гид по совершенствованию квалификации и карьерному росту.
Бурное развитие частной космонавтики и борьба с глобальным потеплением приведут к появлению специалистов в области космического туризма и зеленых технологий, а также экоаналитиков в добывающих отраслях. Повсеместное внедрение интернета создаст рабочие места для медиаполицейских, онлайн-терапевтов и игромастеров. Решение вопросов здоровья человека потребует появления инженеров-генетиков и биофармакологов. За создание комфортных условий проживания будут отвечать архитекторы зеленых городов, проектировщики 3D-печати в строительстве, конструкторы инфраструктуры умного дома.
Некоторые профессии только увеличат свою значимость в эпоху четвертой промышленной революции. По мнению лауреата Нобелевской премии по экономике Кристофера Писсаридеса, человек сможет еще больше раскрыть свои таланты в системах образования, здравоохранения, строительном и гостиничном бизнесе и других сферах, связанных с отдыхом и персональными услугами.
Четвертая промышленная революция несет в себе изменения во всех сферах жизни людей. Трансформируется и само общество. На смену рутине придут возможности для саморазвития и заботы о собственном здоровье, вместо совещаний в офисе — встречи в виртуальной реальности, а вместо поиска подходящей информации в горе инфошума и спама — релевантный и заранее отобранный виртуальным ассистентом контент.