Майбутнє ПК і домашніх комп’ютерів

Ще у 2005 році відомий британський телекомунікаційний “футуролог” Ян Пірсон висунув гіпотезу, що обчислювальна потужність буде настільки великою, а наші можливості її використання настільки розвиненими, що до 2050 року ми зможемо ефективно використовувати технології для зберігання і доступу до людської свідомості. “Тож коли ви помрете, – так красномовно підкреслив Пірсон, – це не буде великою проблемою для вашої кар’єри”. Підтримуючи свої нині відомі спекуляції щодо майбутнього псевдобезсмертя, Пірсон також дійшов висновку, що “свідомий комп’ютер з надлюдським рівнем інтелекту” може бути готовий вже у 2020 році.

Наскільки Пірсон наблизиться до істини? Як виглядатимуть комп’ютери у 2050 році? На що вони будуть здатні? Ну, скажімо так, це той самий хлопець, який у 1999 році передбачав, що до 2010 року наші домашні тварини будуть роботизованими, а контактні лінзи проектуватимуть на сітківку ока HUD-дисплеї – а-ля “Термінатор”. Справедливості заради, остання концепція може бути не такою вже й далекою, і, безумовно, Пірсон – розумний хлопець, який достатньо разів доводив свою правоту, щоб його прогнози не можна було розглядати як звичайнісіньку газетну писанину.

Ми знаємо так багато: У 1965 році співзасновник Intel Гордон Мур передбачив, що кількість транзисторів на платі – і, відповідно, її швидкість – подвоюватиметься кожні 24 місяці. Його пророцтво стало відомим як закон Мура, і воно поки що не помиляється. Насправді, схоже, що воно не буде помилковим ще кілька років.

Швидкість та обчислювальна потужність чіпів

Так що ж такого важливого в законі Мура? Все просто – швидкість, потужність і мініатюризація обчислень є секретом практично всіх основних технологічних досягнень, які ми бачили до цього часу і побачимо в найближчому майбутньому. Подивіться, як далеко ми просунулися за останні кілька десятиліть. Двадцять років тому найкращі процесори для настільних комп’ютерів мали, можливо, 100 000 транзисторів і працювали на частоті 33 МГц. Сьогодні чотириядерні процесори високого класу працюють на частоті 3 ГГц і мають понад 800 мільйонів транзисторів. Дійсно, деякі з сучасних транзисторів настільки малі, що мільйони можуть поміститися на голівці шпильки.

Однак у 2050 році ми вже давно вичерпаємо поточні технології і концепції проектування і виробництва, які до цього часу передбачали “травлення” багатошарових кремнієвих пластин ультрафіолетовим світлом в процесі, що називається фотолітографією. За цим стоїть кілька дуже складних причин, але досить сказати, що провідні виробники мікросхем, такі як Intel, які вже працюють в сміховинно субмікроскопічних умовах, протягом наступних двох десятиліть зіткнуться з низкою незаперечних обмежень. Нинішні технологічні процеси і матеріали, що використовуються в них, а також загальноприйняті закони фізики не зможуть забезпечити подальшу мініатюризацію і енергоефективність, коли ми досягнемо молекулярних рівнів.

Нові комп’ютерні і обчислювальні технології

Це змушує вчених шукати нові технології. Погана новина полягає в тому, що зараз ми не впевнені, яка технологія переможе. В осяжному майбутньому нещодавно відкриті матеріали, такі як графен, можуть бути використані замість кремнію для формування пластин друкованих плат. Графен, по суті, єдиний шар того самого графіту, що використовується в олівцях, проводить електрику набагато швидше, ніж кремній. У більш віддаленому майбутньому радикальні ідеї, такі як оптичні обчислення, які використовують протони і світло замість електронів і транзисторів, можуть стати ключем до успіху.

Але до 2050 року ми цілком можемо опинитися в царині квантових обчислень. Це світ, який найкраще розуміє горезвісний вчений-ракетник, хоча загальна теорія передбачає використання квантово-механічних явищ (тих самих, які заважають нам продовжувати мініатюризувати сьогоднішні транзистори на основі кремнію) для того, щоб творити добро, а не зло. Замість того, щоб використовувати “біти”, які можуть бути увімкненими або вимкненими, як вимикач світла, квантові обчислення використовують кубіти (квантові біти), які можуть бути увімкненими, вимкненими або і тими, і іншими.

Оскільки квантові обчислення відбуваються на атомному рівні, і оскільки кожен кубіт здатний виконувати декілька обчислень одночасно, квантовий комп’ютер майбутнього цілком може зробити сьогоднішній робочий стіл схожим на рахівницю. Єдина головна затримка – і вона гігантська – полягає в розробці засобів контролю і стабілізації усіх цих кубітів. Якщо нам вдасться це зробити, а ми, швидше за все, зробимо це до 2050 року, можливості і потенціал будуть приголомшливими.

Квантовий обчислювальний процесор D-Wave

SSD, флеш-пам’ять і високотехнологічні пристрої зберігання даних

А як щодо пристроїв зберігання даних? Зовсім недавно ми побачили, що традиційні жорсткі диски з пластинами, що обертаються, не є ідеалом, як ми колись думали. Вони просто занадто крихкі, занадто шумні, занадто повільні і занадто великі, щоб бути надійною частиною нашого все більш вимогливого і часто мобільного способу життя. Замість цього, наступні кілька років виглядають як територія пристроїв на основі флеш-пам’яті та SSD (твердотільних накопичувачів). Дійсно, SSD-накопичувачі ємністю 1 ТБ (1000 гігабайт) вже доступні, а накопичувачі ємністю 2 ТБ – не за горами.

Тим часом, майбутнє великомасштабних систем зберігання даних цілком може бути за так званою квантовою голографією. За визначенням, голографія – це метод відтворення тривимірного зображення об’єкта за допомогою світлових картин, вироблених розщепленим лазерним променем. У “голографічному сховищі” дані записуються на пристрій введення, який називається просторовим модулятором світла, за допомогою двох лазерних променів, що перетинаються в заздалегідь визначеному місці для зчитування даних. Змінюючи або кут між об’єктом і опорними променями, або довжину лазерної хвилі, можна зберігати декілька наборів даних в одних і тих же координатах.

Додайте до рівняння слово “квант” і ви отримаєте дуже, дуже малу величину. І дійсно, лише в січні цього року команда фізиків зі Стенфорда змогла постійно зберігати 35 біт інформації у квантовому просторі, що оточує один електрон. Це лише початок нової технології, яка одного дня може бути здатна зберігати “петабайти” (1 000 000 гігабайт) даних.

Справжнє питання може полягати в тому, чи потрібен нам такий обсяг персонального сховища – або вся та потужність, про яку ми говорили раніше – в 2050 році. Безумовно, якщо ми хочемо особисто зберігати кілька тисяч фільмів у форматі HD, нам знадобиться все сховище, яке ми зможемо отримати. Але навіщо взагалі турбуватися, якщо “хмара” Інтернету і “хмарні обчислення” існують в тому вигляді, в якому, на думку багатьох футурологів, вони будуть існувати?

Мережеві, мобільні і хмарні обчислення в Інтернеті

Оскільки ми стаємо дедалі мобільнішими, переваги, а дехто каже, що і необхідність повноцінного доступу до цифрової інформації/розваг – чи то власної, чи то тієї, що є у відкритому доступі – стають все більш життєво важливими. Уявіть собі світ, в якому практично все – від автомобілів, літаків, “розумних будинків” до громадських терміналів, які, ймовірно, з’являтимуться довкола нас, – по суті, об’єднане в єдину мережу. Уявіть собі світ без великого пальця і портативних жорстких дисків, де все, що вам потрібно зробити, це підключитися і робити те, що вам потрібно. Потрібно створити документ? Зробіть це онлайн. Хочете переглянути свої останні фотографії з відпустки? Зробіть це онлайн. Пограти в ігри, послухати музику з власної бібліотеки, відредагувати відео, переглянути особисту медичну картку або увімкнути світло на ганку, коли ви далеко від дому? Знову ж таки, робити це онлайн, можливо, за допомогою певної форми передплачених послуг, незалежно від того, де ви знаходитесь.

Звичайно, життєздатність такого майбутнього дуже залежить від того, чи впорається з цим інфраструктура, але саме тому такі мегакорпорації, як Microsoft, яка десятиліттями заробляла гроші на тому, що ми всі є купою частково пов’язаних між собою, але загалом індивідуальних стручків, зараз витрачає мільярди на модернізацію інфраструктури і “центри обробки даних”. І не забуваймо про Windows “Azure”, нову хмарну платформу додатків Microsoft, покликану конкурувати віч-на-віч з Google Apps від Google.

Любителі контролю можуть спочатку не сприйняти всю цю хмарну ідею, але є й інші переваги, окрім тих, про які йшлося вище. Хмарні обчислення зменшують потребу в надпотужній домашній системі і, ймовірно, зменшать проблеми з обслуговуванням. І це має бути дешевше і менш клопітно, ніж купувати все це додаткове програмне забезпечення і висококласне, енергоємне обладнання.

Проте ті з нас, хто дійсно використовує свої ПК – геймери, аніматори, 3D-графічні дизайнери і тому подібне – ще деякий час не відмовляться від своїх “гарячих” комп’ютерів, навіть якщо це означає ризик потрапити до в’язниці від рук “зеленої поліції”, що може статися до 2050 року.

Що, безумовно, зміниться, так це спосіб нашої взаємодії з комп’ютерами. Звичайно, сьогоднішні бездротові клавіатури і бездротові оптичні миші надзвичайно прості у використанні навіть за футуристичними стандартами – але правда полягає в тому, що теоретично ви могли б зробити набагато більше і отримати набагато більше досвіду і набагато більше свободи, якби не були обмежені натисканням клавіш і ковзанням миші туди-сюди по робочому столу.

Розпізнавання голосу і штучний інтелект

Візьмемо, наприклад, розпізнавання голосу. Ця технологія існує вже багато років, але вона ніколи не була достатньо відпрацьована, щоб закріпитися в мейнстрімі. Проблем багато. Важко розшифрувати правильну пунктуацію. Мовленнєві моделі та акценти відрізняються від однієї людини до іншої. Багато англійських слів мають подвійне значення. Вирішення поточних проблем з розпізнаванням голосу передбачає не лише краще майбутнє програмне забезпечення, а й серйозні обчислювальні потужності, на яких воно буде працювати. Все це буде тут задовго до 2050 року, і це одна з причин, чому останнім часом так багато великих угод укладається між дослідниками, розробниками і гігантами індустрії розпізнавання голосу, такими як Google.

І ви можете очікувати, що ваш комп’ютерний пристрій теж заговорить у відповідь – з аргументованими, вдумливими заявами, якщо можна довіряти головному технічному директору Intel Джастіну Раттнеру (Justin Rattner). На форумі Intel у серпні 2008 року Раттнер пророкував, що, на його думку, межі між людським і машинним інтелектом почнуть розмиватися до середини наступного десятиліття, і потенційно досягнуть “сингулярності” (техно-балаканина на позначення епохи, коли штучний інтелект досягне рівня людського) до 2050 року.

На тому ж форумі Раттнер також обговорив нещодавні дослідження Intel щодо штучних розумних роботів розміром з піщинку, які отримали назву “катоми”. Хоча зараз ця ідея може здатися надуманою (як і концепція персональних комп’ютерів у 1960 році), одного дня мільйони катомів можна буде маніпулювати електромагнітними силами і об’єднувати їх практично у будь-який спосіб, який ми вважатимемо за потрібне. Справжній кікер? Катоми також є перевертнями. За даними Intel, мобільний телефон, що складається з катомів, до 2050 року може перетворитися на пристрій у формі клавіатури для надсилання текстових повідомлень.

Сенсорні екрани і пристрої, чутливі до руху

І якщо катоми не досягнуть свого потенціалу, можливо, ми зможемо поглянути на ігрову систему Wii від Nintendo або на сучасні смартфони, такі як iPhone, щоб отримати уявлення про те, що може бути в майбутньому у сфері комп’ютерної взаємодії. Якщо мобільний телефон може запропонувати мультисенсорні операції (коли додатки управляються кількома пальцями) і функції, засновані на тому, як ви нахиляєте або переміщуєте пристрій у просторі, то подібний комп’ютерний інтерфейс не може бути надто далеким від цього. Очевидно, що компанія Microsoft досить сильно вірить у технологію мультисенсорного управління, включивши її підтримку до своєї наступної операційної системи Windows 7.

Але, можливо, остаточне рішення для взаємодії з комп’ютерними пристроями не передбачає використання рук або голосу взагалі. Можливо, це буде просто ваш мозок.

Ідея не нова. Дослідники вже багато років експериментують з мавпами, імплантуючи електроди в їх мозок і спостерігаючи, як примати виконують прості завдання без фізичної участі. Але хоча це все може бути добре для тих з нас, хто погодиться на таку неймовірно інвазивну процедуру, справжня магія станеться тоді, коли ми зможемо контролювати функції мозку, не проникаючи всередину черепа.

Команда дослідників з Microsoft Research – за участю кількох університетів – вже деякий час займається цими питаннями, повідомляючи про високоточні результати при носінні неінвазивних шапочок для електроенцефалографії (ЕЕГ) і нарукавних пов’язок з датчиками для вимірювання м’язової активності. На що ми говоримо: Дякую вам, мавпи, за те, що ви впоралися з найнеприємнішою роботою.

Мавпа керує біонічною рукою

LCD, OLED та 3D-дисплеї

Що стосується дисплеїв, то тут далеке майбутнє не зовсім зрозуміле. Звичайно, ми знаємо, що РК-технологія зробила чудеса для наших очей, простору на робочому столі та енергоспоживання в порівнянні з ЕПТ старої школи. Проте навіть зараз РК-дисплеї здаються приреченими, їх витісняє щось, що називається OLED (органічний світлодіод).

OLED, що розробляється вже багато років, але лише зараз починає з’являтися на ринку, має низку переваг перед LCD, в тому числі можливість створення набагато тонших екранів (настільки тонких, що деякі з них можна згорнути і взяти з собою), набагато більшу енергоефективність (вони не потребують підсвічування), а також яскравіші, живіші зображення. Очікується, що в найближчі роки з’явиться повний перелік OLED-дисплеїв для комп’ютерів.

Але до 2050 року ми перейдемо від OLED і, можливо, потрапимо у світ інтерактивних 3D-дисплеїв. 3D-дисплеї інтригують, тому що вони транслюють зображення у відкритому просторі, подібно до голографічного повідомлення Леї в оригінальному фільмі “Зоряні війни”. Більше того, деякі форми цієї технології, ймовірно, підтримуватимуть інтерактивність. Наразі ця технологія є ескізною, і є певні сумніви, що вона є химерним кроком уперед, але, безумовно, є достатньо прихильників і розробників. Деякі підходи передбачають використання 3D-окулярів, і тому їх слід негайно списати з рахунків, а більшість з них мають цікаві назви, такі як об’ємні, стереографічні та паралаксні.

Чи мертвий настільний комп’ютер

Все це спекуляції, а ми все ще не торкнулися, мабуть, найважливішого питання з усіх: Чи буде поважний, традиційний ПК мертвим і бездіяльним до 2050 року?

З огляду на все, що ми розглянули вище, швидше за все, так і буде. Дійсно, є ймовірність того, що люди в 2050 році будуть озиратися на великі, незграбні корпуси і павутину кабелів сьогоднішніх веж і міні-веж і посміхатися так само, як ми зараз з подивом озираємося на ті жахливі підлогові радіоприймачі середини 20-го століття.

Але що прийде їм на зміну? Чи станемо ми, як пророкують деякі футурологи, нацією користувачів кишенькових комп’ютерів? Можливо, хоча дехто каже, що навіть сьогоднішні кишенькові комп’ютери виглядатимуть архаїчно поряд з надтонкими натільними комп’ютерами, які ми, можливо, матимемо в своєму розпорядженні до 2050 року. Проте завжди буде потреба в чомусь більш суттєвому – якщо не в клавіатурах, які можуть стати непотрібними задовго до цього, то у великих, красивих (але енергоефективних) дисплеях, яких ми завжди будемо прагнути.

Підключений будинок завтрашнього дня

Уявіть собі такий сценарій. Ви приходите додому зі своїм завжди підключеним портативним обчислювальним пристроєм на квантових батареях, прикріпленим до тіла або одягу. Ваш ультратонкий 40-дюймовий дисплей або, можливо, повністю реалізований 3D-дисплей розпізнає ваше наближення, автоматично вмикається, вітається і слухає ваші усні інструкції. Або ж він може чекати, поки ви вдягнете гарнітуру, що вимірює мозкові хвилі, і вам потрібно буде лише подумки повторити свої інструкції.

У будь-якому випадку, ви повідомляєте своєму ПКД, що хочете продовжити роботу над презентацією, яку ви розпочали раніше вдень. У сотні разів потужніший за найшвидший на сьогоднішній день настільний комп’ютер, він виконує цю вимогу, отримуючи презентацію з віддаленого онлайн-сховища і надсилаючи її, звісно, бездротовим способом, на ваш дисплей. Вся операція займає менше однієї-двох секунд, і незабаром ви вже комфортно теревенитимете, завершуючи свою презентацію простою англійською мовою. Якщо ваш дисплей 3D, ви можете час від часу простягати руку, щоб вручну маніпулювати його частинами.

Коли ви закінчите, ваш PCD визнає, що ви допустили критичну помилку на цьому шляху. Зрештою, він здатний до незалежного “мислення” і був навчений розуміти, як ви працюєте. Він попереджає вас, допомагає вам переосмислити вашу помилку і вітає вас, коли ви довели свою презентацію до досконалості.

Почуваючись святково, ви дістаєте з холодильника холодненьке і готуєтесь до романтичного вечора зі своєю другою половинкою – роботом-консортом. Так, ймовірно, у нас теж будуть такі, коли настане 2050 рік, але це вже зовсім інша тема, яку ми прибережемо для іншої казки…

Рекомендації редакції

• Як змінити ім’я Alexa або ім’я, яким Alexa називає вас
• Найкращі пропозиції на настільні комп’ютери у грудні 2022 року
• 9 кращих бюджетних пристроїв розумного будинку вартістю до $100
• Amazon влаштовує розпродаж на продукцію Ring – заощаджуйте на дверних дзвінках і не тільки
• Отримайте 3 бездротові камери домашньої безпеки Arlo за $99 вже сьогодні

Source: digitaltrends.com