Summa Informaciae

Будущее уже наступило. Просто оно пока еще неравномерно распределено.

Уильям Гибсон

Виртуальная и дополненная реальности, 3D-принтеры и роболюция

   Бог умер. Но из бездны тьмы и забытья воскресли боги.

   Правление техно-богов продолжается уже два столетия. Мы живём в прекрасную эпоху технологических чудес и постоянных изменений, в которую происходит столько всего удивительного, а технологии эволюционируют настолько быстро, что многие изобретения устаревают прежде, чем поступят в массовое производство (а некоторые даже раньше, чем мы успеваем о них узнать).

   Величайший философ и футуролог XX века Станислав Лем, когда его спросили, почему он перестал писать беллетристику, ответил: «В мире начало происходить столько интересных вещей, что дальнейшее соревнование фантазии с фронтом происходящих явлений напрасно».

   Законом, характеризующим развитие современного мира, стал обобщённый закон Мура, который формулируется как экспоненциальный рост вычислительной мощности.

   Такой экспоненциальный рост наблюдается уже во всех областях технологий на базе вычислительной техники: начиная с робототехники и искусственного интеллекта и заканчивая генетикой, биотехнологией, синтетической биологией. И даже цены на 3D-принтеры послушны этому закону*.

   Прежде чем начать взрывообразное развитие, любая технология должна набрать определенную «критическую массу», после которой она становится доступной и за несколько лет «эволюционирует» в бытовой предмет. Однако время «созревания» технологии сокращается, а скорость её распространения увеличивается.

   Компьютеров в мире 1,42 млрд (20% населения планеты).

   Число мобильных телефонов уже превысило население Земли.

   Смартфонов насчитывается около 1,56 млрд (22% населения планеты).

   Количество планшетов составляет около 430 млн (6% населения планеты).

   Чтобы подняться от отметки распространённости в 1% до 10%, персональным компьютерам потребовалось 17 лет (1989–2006), смартфонам — 5 лет (2006–2011), планшетам — 4 года (2011–2015). Ускорение налицо**.

   Не успели мы осмыслить происшедшие технологические революции, как в ближайшее десятилетие грядут сразу несколько поворотных моментов, к которым большинство из нас совершенно не готово.

Очки дополненной реальности Google Glass

   Уже начались массовые продажи очков Google Glass, которые стали началом революции дополненной реальности.

   Подробно рассказывать о ней смысла не имеет, информации в сети достаточно. Упомяну только интересное приложение для очков, разработанное в Университете Огайо: программа анализирует мимику лица собеседника в режиме реального времени и, во-первых, с 96,9% вероятности определяет его эмоциональное состояние, а во-вторых, находит несоответствие между вербальной информацией и невербальной. Проще говоря, почти со стопроцентной точностью очки скажут, врёт вам собеседник или нет.

   Почему-то именно очки Google Glass вызывают больше всего недовольства и разговоров о «вторжении в частную жизнь» и «непозволительности киборгизации».

   В ресторане был избит владелец очков дополненной реальности... Это не менее странно, чем акции луддитов 200 лет тому назад: человечество не было порабощено ткацкими станками, напротив, уровень жизни в сравнении с XVIII веком резко вырос. (Прим. ред.: луддиты разрушали машины не потому что те «порабощали человечество», а потому, что людей, заменяя их станками, увольняли с ткацких фабрик, и уровень жизни этих уволенных как раз-таки падал, а не рос. Они не о «человечестве» думали).

Скрин-шот приложения Earthmine, которое обещает пользователям более точную и подробную 3D-карту дополненной реальности, чем в Google Street View

   С недоумением читаю заголовки. Например: «Что будет, когда машины станут разбираться в людях лучше нас самих». В статье говорится об «ужасающих социальных последствиях», которые наступят, если будут внедряться технологии распознавания эмоций при помощи Google Glass. Мол, всё общество построено на основе допустимости «малой лжи». Однако я думаю, что любое общество, построенное на лжи, даже малой, недостойно существования, и если технологии помогут нам его изменить, (пусть это и может показаться жестоким), то быть по сему.

   Вместе с тем на фоне грядущих революций Google Glass выглядят достаточно наивно.

   К середине 2015 года начнется революция, которую поклонники киберпанка ждут уже более двадцати лет. Я говорю о виртуальной революции, начало которой ознаменует релиз шлема виртуальной реальности Oculus Rift.

Шлем Oculus Rift

   Шлем ещё не поступил в массовую продажу, но Oculus совместно с Facebook уже объявили о том, что собираются создать многопользовательскую онлайн-игру на миллиард игроков, которая в перспективе разовьётся в виртуальную вселенную, состоящую из множества миров.

Видео игры «Discovering Space» для шлема Oculus Rift

   В общем, досуг в светлом будущем нам обеспечен. Насчёт производства тоже волноваться не стоит. Революция в производстве на основе 3D-печати обеспечит нас уникальными товарами по индивидуальному заказу.

   3D-принтер – это аддитивная технология послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. С помощью технологии объёмной печати уже напечатаны дома, протезы, миниатюрные летательные аппараты, детали для МКС и штурмовых винтовок, еда, одежда, обувь и даже органы человека.

   Вот несколько примеров:

   Совсем недавно компания Contour Crafting представила 3D-принтер, который может построить дом площадью 900 м² за 20 часов.

   На Международной выставке производственных технологий в сентябре 2014 года компания Local Motors впервые напечатала электромобиль Strati***.

   На выставке CES-2014 компания XYZprinting представила 3D-принтер da Vinci 1.0 стоимостью всего 500 долларов.

3D-печать в строительстве. Видео Contour Crafting

   В настоящее время 3D-принтеры уже способны распечатать 70% запчастей к другим 3D-принтерам. Согласно Рэймонду Курцвейлу, к 2022 году 3D-принтеры смогут полностью воспроизводить себя самих. 

   Самое интересное в том, что хотя массовое внедрение 3D-принтеров ещё не началось, уже идут разработки новой 4D-технологии печати предметов с использованием адаптивных материалов, способных изменять форму и свойства по заданной программе, самопроизвольно или под воздействием внешних факторов, и обладающих «эффектом самосборки».

   Виртуальной реальностью и 3D-принтерами технологический прогресс не ограничится — грядёт робореволюция. Мы вплотную приблизились к тому моменту, когда начнётся массовое распространение роботов, как тридцатью годами ранее началось массовое распространение персональных компьютеров.

   Роботизация идёт по трём основным направлениям:

   промышленные роботы (основной производитель ABB),

   дроны (Boeing),

   авто-автомобили (Toyota).

   Роботы захватывают металлургию, медицину, создание промышленного оборудования, производство электроники и даже еды и напитков. Уже существуют роботизированные склады, роботизированные беспилотные автомобили (машинам без водителей разрешили ездить по улицам три американских штата) и множество разновидностей дронов.

   Массовое распространение персональных роботов тоже не за горами: Кен Голдберг, изобретатель первого в мире робота с web-интерфейсом и пионер «облачной» робототехники, уверен, что мы стоим на пороге революции в области доступных каждому домашних роботов.

   В настоящее время в мире имеются:

   5 миллионов домашних роботов,

   10 тысяч военных роботов (армия США к 2019 году планирует заменить 25% солдат роботами),

   3 тысячи хирургических роботов (робот «Да Винчи» в автономном режиме способен зашивать раны в 10 раз быстрее, чем человек!),

   В 2012 году в среднем на 10 000 рабочих приходилось 55 роботов.

   В недрах американского военного агентства по перспективным разработкам DARPA испытывается 17 терминаторов для сухопутных войск. В частности, робот-гепард Cheetah (развивает скорость около 29 км/ч), робот-мул LS3 (носильщик), антропоморфный робот Petman, робот-паук Rise (на своих шести ножках умеет лазить по деревьям и бетонным стенам высотных домов) и Stickybot (проделывает то же самое на стеклянных и металлических поверхностях).

Робот-мул LS3, разработанный DARPA

   Первый коммерческий персональный полноразмерный гуманоидный робот RoboThespian, который может заменить тамаду и актёра, готов к продаже за 75 тысяч долларов. Он умеет поддерживать зрительный контакт, петь песни и даже угадывать настроение и возраст людей. Причём движениями RoboThespian можно управлять с помощью планшета.

   В конце года Engineered Arts, компания-производитель RoboThespian, представит рабочий прототип робота нового поколения Byrun — 30-килограммовую машину высотой 170 сантиметров, которая сможет прыгать, ходить и танцевать.

   Ну, а в калифорнийских отелях Aloft дворецких отправили на покой, и теперь клиентов будут обслуживать роботы A.L.O. Botlr (от «robot butler» — робот-дворецкий).

   И если вы думаете, что цена гуманоидного робота будет высока, то вот свежий пример:

   «Гуманоид Pepper появится в японской рознице в феврале 2015 года. Он умеет поддерживать беседу, распознавать выражение лица человека и реагировать на его настроение. По замыслу разработчиков, Pepper сможет выполнять простейшие поручения, помогать по дому и скрашивать жизнь одиноких людей. Его цена составит около двух тысяч долларов».

   Если же вам и эта сумма кажется большой, то с помощью 3D-принтера «распечатайте» робота дома вообще бесплатно. Главное, чтобы к тому счастливому моменту торрент-трекеры, с которых вы будете скачивать модели для распечатки, не прикрыли. Так что присоединяйтесь к Пиратской партии или Пиратской церкви, пока копирасты в конец не обнаглели и не стало поздно.

   Учитывая, что общее количество промышленных и персональных роботов в мире равно 19 миллионам (по данным за 2012 год****), и это число удваивается каждые 2 года, мы не просто стоим на пороге робореволюции. Мы переступили порог, и роботы уже предлагают нам чай с пампушками. Иначе говоря, «критическая масса», за которой следует лавинообразное распространение технологии, в области робототехники уже достигнута.

   Роботы не будут грудами металла, вроде C3PO из «Star Wars», которые не только, кроме зрения и слуха, больше никакими сенсорами не обладают, но даже ходят с трудом. Компания IBM обещает позаботиться о том, чтобы в ближайшие года три роботы научились ощущать не только текстуру или температуру, но даже запахи, вкусы и недоступные человеческому уху звуковые волны. Спектр «чувств», доступных роботу, будет существенно шире, чем у людей.

   Это нужно затем, чтобы роботам было с помощью чего распознавать ваши лица, температуру и в особенности звуковые волны, когда они будут лишать вас работы.

------------------------------------------------------------------------

* Стоимость секвенирования генома человека в этом году упала до 1000 долларов: за 5 лет — в 5 раз.

** Для того, чтобы число компьютеров дошло до отметки в 1%, понадобилось 8 лет (1981–1989), в то время как сейчас для того же роста смартфонам и планшетам потребовался всего год. Скорее всего, ещё более сократить этот период будет проблематично, поэтому предлагаю принять в качестве гипотезы, что любой технологии от начала массового производства до достижения распространенности в 1% от населения Земли нужно около года.

*** В отличие от обычных машин, состоящих из тысячи деталей, Strati содержит всего 47 деталей. Напечатать нельзя только мотор, сиденья, колеса, шины и ветровое стекло. На производство полностью функционирующего прототипа требуется менее четырёх дней. В ближайшее время компания планирует сократить время печати деталей до 20 часов; затем два человека смогут собрать из них готовый автомобиль менее чем за час. Strati способна передвигаться со скоростью до 65 км/ч, заряда аккумулятора хватает на 190−240 км, цена составляет 18–30 тысяч долларов, причём можно выбрать дизайн автомобиля по своему вкусу.

**** Объём мирового рынка автоматизации в 2011 году составлял $116 млрд, а робототехники — $9,4 млрд. Рост рынка промышленных роботов составляет порядка 6,4% в год. В 2013 году было продано 179 тысяч промышленных роботов, что на 12% больше результата 2012 года. За последние 30 лет доля человеческого труда в производстве во всем мире сократилась с 64% до 59%.