Rozwój technologii informacyjnych
w nadchodzących latach.

UMK - logo

Włodzisław Duch

duch1

Katedra Informatyki Stosowanej,
Uniwersytet Mikołaja Kopernika

Grudziądzka 5, 87-100 Toruń

WWW: Google: W. Duch

 

Wykład z 2001 roku komentujacy poniższe notatki.
Format wideo: WMV (Microsoft Media Video, 22MB)

 




Przewidywanie jest zawsze trudne,
zwłaszcza przewidywanie przyszłości.



Jak rozwój technologii informatycznych zmieni nasze życie za 10-30 lat?
Reguła Silicon Valley: nie rób planów na dłużej niż dwa lata!

10 lat temu nikt nie przewidywał, że Internet i telefony komórkowe będą tak ważne.
Przyszłość będzie jeszcze dziwniejsza niż możemy przypuszczać.
Zmiany są coraz szybsze, a tempo będzie nadal rosło. Dokąd to doprowadzi?

Krótki kalendarz wydarzeń ważnych dla zrozumienia przyszłości.

Lat temu


12 mldBig Bang: powstaje Wszechświat;
4-4.5 mldPowstaje Ziemia.
3.8 mldNajstarsze bakterie.
600 mlnEksplozja form życia.
40.000Rozprzestrzenia się Homo Sapiens Sapiens
5.000Pierwsze pisane dokumenty
500Świat pełen jest magii,
zaraza zabija całe wioski i miasta.

Przyspieszenie ...

1543  Kopernik, początek rewolucji naukowej
1687Newton, początek szybkiego rozwoju fizyki
1859Darwin, rewolucja teorii ewolucji
1888H. Hertz, odkryto fale radiowe
1925odkryto mechanikę kwantową, podstawę rewolucji technologicznej
1940-1949zbudowano pierwsze komputery
1947wynaleziono tranzystory
1959wynaleziono obwody scalone
1971pierwsze mikroprocesory
1981IBM PC, i 3 lata później Apple Macintosh, zmieniają wyobrażenie o komputerach

W 1989 roku napisałem (Przegląd Techniczny 4/89), że przyszłość należy do komputerów osobistych; eksperci uznali jednak małe komputery za marny substytut dużych.


Ziarno zostało posiane.
Tempo zmian staje się coraz szybsze.


1994 pojawia się WWW (CERN, NCSA);
Rządy USA, W. Brytanii, Japonii i Nowej Zelandii zakładają serwery WWW,
w Internecie szybko pojawiają się sklepy, banki i stacje radiowe.
1995 firmy Internetowe pojawiają się na giełdzie;
po 10 latach prac badawczych powstaje CyCorp, firma pracująca nad technologią "zdrowego rozsądku" w oparciu o system ekspertowy dysponujący "globalną ontologią".
1997 Moc obliczeniowa komputerów wzrasta do poziomu 1/10.000 ludzkiego mózgu.
Kasparow przegrywa z Deep Blue, wielu ludzi nie może w to uwierzyć;
komputery dowodzą twierdzenia, z którymi nie radzą sobie matematycy;
komputery coraz lepiej rozpoznają twarze i zamieniają mowę na tekst.


1998

Bezprzewodowe notesy PDA (Personal Digital Assistant) współpracują z telefonią komórkową;
po 3 latach rozwoju WWW jest wszędzie;
transakcje pomiędzy ludźmi a systemami sterowanymi głosem stają się częste; bazy danych przyjmują polecenia głosowe, są już komercyjne systemy do dyktowania tekstu;
samochodowe systemy nawigacyjne uzywają komputerowych map i GPS;
komputer prowadzi samochód bez udziału człowieka przez całe USA ze średnią szybkością 70 mil/h;
nieudane próby wprowadzenia elektronicznych ksiażek - niedojrzała technologia;


1999


eEurope, inicjatywa UE budowy społeczeństwa informacyjnego, Internet uważany jest za kluczowy czynnik wzrostu;
sprzedaż firmy Intel przez WWW osiąga 1 mld $/miesiąc.

ewoluujące wirtualne Babyz, czyli sztuczna inteligencja w grach;
awatary o sztucznych "osobowościach" pojawiają się w laboratoriach;


pierwsze roboty - zabawki, pieski AIBO;


superkomputery o szybkościach 1012 op/sek i pamięciach 10 GB RAM, rzędu 1/1000 ludzkiego mózgu.
pierwsze eksperymenty pokazujące możliwość zbudowania kwantowego komputera;


przeszczepiono głowę małpie, można będzie przeszczepić głowę człowiekowi;
implanty do nerwu ucha stosuje się rutynowo; sztuczna siatkówka znajduje się w fazie testów,
sztuczne siatkówki i bezpośrednie podłączenie kamery do kory wzrokowej;





2000


zakończono 5 lat przed planowanym czasem mapowanie ludzkiego genomu; dla bioinformatyki moc komputerów to prawie wszystko;
komórki macierzyste wszczepione do mózgu zamieniają się w neurony;
urządzenia gospodarstwa domowego (lodówki, mikrofalówki) podłączone do Internetu;
automatyczne tłumaczenie stron WWW pomiędzy wieloma językami (niezłe chociaż niedoskonałe);


kurtki z wbudowanymi komputerami (Levis i Philips) i projekcją obrazu na siatkówkę;
w Internecie można porozmawiać z wieloma (niezbyt inteligentnymi) botami, np. Johnem Lennonem;
AI wykorzystywane jest w coraz większym stopniu w grach;
okulary 3D do oglądania wideo i gier komputerowych;


pierwsze roboty zaprojektowane przez komputerowe programy, zbudowane przez roboty, obserwowane w środowisku i automatycznie ulepszane przez programy oparte na algorytmach ewolucyjnych;

grupa Andersena (Caltech) podłącza obszar kory ciemieniowej odpowiedzialny za planowanie ruchu (Parietal Reach Region) mózgu małpy do komputera; wzcześniej sterowano w ten sposób ruchem ramienia robota na odległość 900 km.
pierwsze roboty rozpoznające emocje i reagujące w emocjonalny sposób;


co sekundę rodzi się 500 mln tranzystorów (koszt jednego ok. 1/10.000.000 $) i 10 mld neuronów; wkrótce proporcje się odwrócą.
   


Mam na dysku notebooka ponad 100.000 plików, w tym tysiące prac, całe książki i roczniki pism naukowych, 12.000 zdjęć, 40 godzin muzyki, wiele filmów; pojemność dysku rośnie szybciej, niż moge go zapełniać, lecz coraz więcej czasu spędzam szukając na nim informacji;
cała redakcja znanego pisma Machine Learning (Kluver) rezygnuje na rzecz pisma dostępnego za darmo przez Internet;
w niektórych dziedzinach nauki ponad 90% czytanych prac pochodzi z Internetu; doskonałe archiwa specjalistyczne automatycznie indeksują wszystkie dostępne w Internecie prace oceniając je według liczby cytowań;


2001



Pokazano system komputerowy tłumaczacy na żywo z dokładnością 90%;
IBM skonstruował 7-bitowy komputer kwantowy;
telefony, palmtopy, samochody rozpoznają proste polecenia słowne;

technologie "cyfrowego papieru" i polimerowych ekranów obiecują doskonałe wyświetlacze grubości kartki papieru;
plany książki z kartkami z cyfrowego papieru zawierającej całą Bibliotekę Kongresu USA (ok. 20 TB tekstu).

w Japonii wprowadzono 3 generację telefonii komórkowej: integruje telefony, podręczne notesy, kamery cyfrowe, odtwarzacze muzyczne, dostęp do Internetu;
w USA 40% ludzi słucha radia przez Internet;

mózg węgorza kontroluje ruchy robota; układy biologiczne sprzęgane są ze sztucznymi w nadziei ominięcia paraliżu.



2002-2005

pojawia się pokolenie "always on", zawsze w wirtualnym otoczeniu; komputery w ubraniach staną się powszechne w bogatych krajach;
zapis zdarzeń całego życia staje się realny;
czujniki monitorujące zdrowie znajda się w toaletach i koszulach (life shirts);


pojawią się infosystemy personalne, podobne do samochodowych, dostarczające przez okulary projekcyjne informacji, np. przewodniki miejskie;
pierwsze gry wirtualnej rzeczywistości z 3-wymiarową grafiką, efektami zapachowymi i dotykowymi;
dyktowanie tekstu staje się powszechne; pojawią się przystawki do telefonów tłumaczące na żywo;


nareszcie pierwsze użyteczne roboty domowe do prostych prac typu sprzątania czy pomagania osobom niesprawnym;
prosty dialog z komputerem wyposażonym w "zdrowy rozsądek", w eksperymentalnych systemach z rozpoznawaniem gestów i prozodii;

pierwsze programy typu "osobisty awatar" wysyłane jako agenci programowi znajacy nasze upodobania i reprezentujący nas w wielu sytuacjach.

znacznie postępy w sprzężeniu mózgów zwierząt i komputerów, można grać z komputerem szybciej niż uzywając klawiatury; małpy sterujące myślą kursor na ekranie uczą się działania bez ruchów rąk.
Powstają pierwsze projekty globalnych symulatorów mózgu.


Percepcja i kontrola ruchu to bardzo złożone problemy, wymagające ogromnych mocy obliczeniowych.
"Łatwiej będzie zrobić sztucznego profesora niż kierowcę buldożera".
Herbert Simon, pionier AI i laureat nagrody Nobla.


2006-2011

komputer za 1000 $ osiąga wydajność rzędu 1/1000 mózgu (1012 op/s) a superkomputery szybkością dorównują mózgom; komputery stają się niezbędnymi partnerami w podejmowaniu decyzji;
HP ogłasza w maju 2008 roku, że stworzyła memristory, 15-nanometrowe struktury zachowujące się jak synapsy, planując szybką komercjalizację; droga do prawdziwych neurokomputerów zostaje otwarta.
Japoński superkomputer K ma szynkośc 8,16 petaflopa, 68544 8 rdzeniowe procesory SPARC64 VIIIfx, czyli 548.352 procesorów. Chińskie maszyny Tianhe-1A na kartach GPU są trochę wolniejsze.
Intel rozwinął technologie trójwymiarowych obwodów scalonych.

Technologia zdrowego rozsądku pozwala na wyszukanie dowolnej informacji i inteligentne odpowiadanie na dowolne pytania;
tłumaczenie na żywo (przez telefon lub PDA) używane będzie rutynowo;
media, telekomunikacja i technologie informatyczne są ściśle połączone, większość czasu spędzamy w otoczeniu urządzeń podłączonych do sieci;


pierwsze serwery WWW 3D pokazują możliwości cyberprzestrzeni i teleimersji;
większość transakcji w elektronicznych sklepach i urzędach zachodzi pomiędzy człowiekiem i awatarem;

2004, 2005 - DARPA organizuje konkurs (DARPA Grand Challenge) jazdy automatycznie sterowanych samochodów przez pustynię (211 km) a następnie (2007) przez miasto (Urban Challenge).
Program IBM Watson wygrywa w lutym 2011 w grę słowną Jeopardy (va banque) z dwoma największymi ekspertami w historii tej gry w USA.
Stan Nevada w czerwcu 2011 dopuszcza (pod róznymi warunkami) do ruchu samochody bez kierowcy, które promuje firma Google.
tradycyjne nauczanie zastępowane jest systemami automatycznymi;
muzycy nagrywają płyty ze sztucznymi jamerami;
eksperymentalne roboty-zabawki i roboty opiekuńcze rozpoznają i wyrażające całą gamę emocji; RoboThespian.
można kupić lub wypożyczyć "egzoszkielety" nakładane jak ubranie do wspomagania cięższych prac fizycznych;

niewidomym, głuchym, sparaliżowanym i furiatom wszczepia się coraz więcej elektroniki do mózgu; w 2011 pierwsza komercyjna sztuczna siatkówka zatwierdzona została w Europie, Second Sight Medical Product, animacja Argus II.
młode pokolenie nie ma czasu na czytanie książek: informacja dostępna jest w każdej chwili na żądanie, ale trzeba wiedzieć czego warto szukać ...
na rynku jest bardzo dużo filmów generowanych komputerowo przez małe studia filmowe;

ekonomia krajów rozwiniętych kwitnie chociaż brakuje projektantów awatarów ...


2012-2020

Za 1000 $ kupić można komputer dorównujący mocą obliczeniową ludzkiemu mózgowi; sztuczne mózgi przestają być fantazją;
komputery podejmują większość decyzji lepiej niż ludzie;
wszystkie materiały kiedykolwiek wydrukowane dostępne są na zawołanie przez bezprzewodową supersieć;
komputery kwantowe rozwiązują zagadnienia niedostępne naszym umysłom;


rozpoznawanie gestów, nastrojów i emocji pozwala na naturalną komunikację z artilektami;
cyberprzestrzeń jest podstawowym medium komunikacji pomiędzy ludźmi i z artilektami;
okulary 3D stwarzają złudzenie rzeczywistości;
pojawiają się interfejsy wrażeń dotykowych;
bezpośrednia integracja z mózgiem pozwala na rozszerzenie doznań zmysłowych i możliwości poznawczych;

komputery wbudowane są we wszystko i przestają być widoczne; świat pełen jest inteligentnych przedmiotów;
komputery projektują nowe które projektują nowe ...
roboty o różnych kształtach spotyka się na każdym kroku;

pojawiają się komputerowi artyści;
udział ludzi w odkryciach staje się coraz mniejszy, teorie układów biologicznych są zbyt skomplikowane dla ludzi;

rozwijają się związki emocjonalne pomiędzy ludźmi i awatarami;
pojawiają się chimery powstałe w wyniku zabaw genetycznych;
tylko niewielka część ludzkości bierze udział w szybkim rozwoju.


2030-2050

Co będzie możliwe za 30 lat? Nie mamy pojęcia!
Na pewno świat nie będzie podobny do dzisiejszego.

Za 1000 $ można kupić komputer (kwantowy?) o mocy rzędu 1000 mózgów;
3 wymiary są mało interesujące - ewolucja myśli przenosi się w światy wielowymiarowe;
artilekty uczą się szybko a nowa wiedza staje się niezrozumiała dla ludzi;
większość interakcji zachodzi pomiędzy sztucznymi osobowościami;

upowszechniają się bezpośrednie połączenia z mózgiem, implanty i sterowanie myślami; dzięki implantom wirtualna rzeczywistość nie różni się od wrażeń realnych;

maszyny przechodzą test Turinga i twierdzą, że są świadome i większość ludzi to akceptuje;
cała sfera produkcji i większość usług jest w pełni zautomatyzowana;
osobowości ludzkie mieszają się ze sztucznymi - osiągnięta zostaje całkowita rozszerzalność umysłu, praktyczna nieśmiertelność.
większość ludzi przekształca się w cyborgów; formy postrzegania i przeżywania świata staną się zupełnie niepodobne do pierwotnych;
być może przeprowadzka z umysłu do umysłu sztucznego i odwrotnie będzie możliwa, być może sprzężenie pomiędzy umysłami stanie się na tyle silne, by powstał jeden umysł ...
???




Konkluzje:


Światy wirtualne mogą stać się bardziej interesujące niż świat rzeczywisty
dla przyszłych pokoleń.



Nie potrafimy sobie wyobrazić rozwoju w dłuższej skali czasu.
Zmienią się nasze cele;
przyszłość nie będzie przypominać wizji sci-fi, troglodytów w przestrzeni;
przyszłość będzie nadchodzić coraz szybciej;
życie codzienne zmieni się radykalnie.

Naszym najważniejszym celem jest zrozumienie ludzkiego umysłu, naszych prawdziwych potrzeb ...













Referaty są na moich stronach WWW:
http://www.is.umk.pl/~duch


Future of technology, referat po angielsku, aktualizowany od czasu do czasu