`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Андрей Зубинский

Серийная фантастика

+1418
голосов

Удивить чем-то в 2013-м году трудно. Кстати, если кто заметил, то "научная" фантастика, например, тот жанр в литературе, где принято удивлять всякими звездолётами, бластерами и прочими около- (или вообще анти-) техническими экстраполяциями, умерла давным-давно. Есть много интересного прогностического, но всё оно укладывается в рамки моделей "сегодня экспериментальный образец - завтра продукт" или "сегодня подтверждённая возможность - завтра экспериментальный образец - послезавтра продукт".

Но порой отыскиваются, всё-таки, серийные произведения наук и технологий, которые вызывают совершенно детский восторг даже в нынешнем информационном изобилии.

Честно скажу - на видео, которое в конце этой статьи, я "залип" минут на 30, раз за разом прокручивая одни и те же фрагменты в полноэкранном режиме, начиная где-то с двадцатой секунды. Хоть звездолётами и бластерами меня удивить трудно. Если вообще возможно.

Но настоящая фантастика для меня началась, когда я заинтересовался производителем этого бионического протеза. И тут-то оказалось, что речь идёт не об экспериментальной единичной дивной штуковине, а уже практически о вполне себе продукте, с полноценным и вполне традиционным user manual'ом (по ссылке - pdf-файл). То есть, герой статьи, на которую я ссылаюсь - один из семи испытателей-"киборгонавтов" (теперь, наверное, есть такое слово - это первопроходцы, отправляющиеся в киборги), участие которых в превращении промышленного образца в товар недооценить невозможно.

Итак, мы, кажется, дожили до уникального симбиоза био-вычислительных систем, для которых в руководстве пользователя написано - "программируемый включатель на тыльной стороне вашей руки предназначен для включения-выключения руки":

Серийная фантастика

Я понимаю, что человеку далёкому от инженерии всё это может показаться забавным и максимум - гуманистичным. Давайте поясню, что это за устройство.

Этот протез руки управляется электрическими сигналами, которые наша нервная система посылает в наши мышцы. Мне придётся говорить не о совсем приятных вещах, так что извините, из песни слов не выкинуть - есть две возможности получать эти сигналы от человеческого тела. Одна - инвазивная, связанная со вживлением в мышцы или нервные узлы электродов. Это исключительно непросто для пациента (реальность очень далека от разъёмов в затылках из "Матрицы"), очень сильно ограничивает его и вносит в его жизнь больше крайне неприятных проблем, чем обещает радостей. Но таким образом можно ощутимо увеличить отношение "сигнал-шум" в получаемых от тела сигналах и упростить их выделение, обнаружение и распознавание. И есть второй способ - измерять электрические  потенциалы фрагментов кожи накладными датчиками. Что при этом творится на коже в электрическом смысле? Там творится настоящий ужас, если говорить об электрических сигналах - чудовищного уровня помехи от электрической сети (50Hz или 60Hz в зависимости от страны), которой мы все буквально "опутаны", наводки от радиостанций и телевизионных передатчиков, от мобильных телефонов, от чего угодно. Только выделить из этого кошмарного месива сигналы от нервной системы с качеством, пригодным для какого-нибудь управления хоть чем-нибудь - это уже само по себе Наука, Инженерия и Технологии - всё с большой буквы. Но в протезе bebionic3 сигналы нервной системы выделяются в таком качестве, что они пригодны для прецизионного управления в реальном времени. Это уже кусок Совершенной Фантастики. Очень большой. Но сигналы же ещё надо распознать. Для управления актуаторами (испольнительными механизмами) протеза. Ещё кусок Фантастики. Каждый из этих кусков - большие десятки лет чудовищной работы. В очень специфических областях, о которых не пишут в научпопе, потому что это по отдельности неинтересно, ужасно затратно и настолько сложно, что рассказать "на пальцах" или объяснить аналогиями практически невозможно. Кстати. Именно поэтому часто приходится слышать стенания о том, что "человечество перестало стремиться к Звёздам". Собачья чушь эти стенания. Просто по мере увеличения знаний о Природе человечество становится прагматичнее. И, например, создание такого бионического протеза - куда более сложная задача, чем выплёвывание в огромной болванке с большими реактивными двигателями очередного подопытного хомячка-космонавта на орбиту. Это жёстко, но это так.

Я с трудом себе представляю уровень сложности этого проекта. Точнее, совсем не представляю. Невообразимо интересно в нём всё. Например, актуаторы. Что используется для приведения в движение пальцев протеза? Какие технологии задействованы в цепях обратных связей? Как осуществляется тактильная обратная связь? Ведь чтобы пальцы протеза не сломали друг дружку в такой тонкой операции, как завязывание шнурков (которой человеческие дети, выведенные эволюцией именно с приоритетом пригодности к обучению, научаются очень небыстро и совсем не так рано), нужны исключительной тонкости что механизмы порождения данных для обратной связи, что сами обратные связи, какие-то математически совершенно невероятные, учитывая число степеней свободы этой киберруки.

В общем, если вам не хватает эмоций от фантастики - вот она, уже в реальности. И один из самых фантастических фактов - такой протез есть невероятный совершенно продукт уникальной междисциплинарной синергетики, потому что в нём собрано воедино даже на первый взгляд лучшее, что может быть в:

  • теории обработки сигналов и адаптивной фильтрации;
  • теории автоматических систем;
  • в теории нелинейных динамических систем (не может в этом протезе так работать линейная система управления), а это значит - в чудовищно абстрактных разделах чистой и прикладной математики;
  • материаловедении;
  • цифровой обработке сигналов;
  • теории и практике систем управления реального времени;
  • датчиках и актуаторах;
  • теории планирования движений (есть такое в робототехнике, а как без этих алгоритмов управлять отдельными пальцами протеза, ещё и на основе раеальной управляющей информации);
  • биологии человека;
  • etc, дальше я даже затрудняюсь придумывать, потому что становится страшно.

И, что особенно прекрасно, вся эта синергетическая энергия накоплена и сконцентрированно выплеснута с целью, в гуманизме которой усомниться может разве что кто-то очень хроменький умом.

В общем, я всё это к тому, что нам повезло жить в начале эпохи овеществления самой смелой фантастики. Просто, понимаете, фантастика - это не большие железяки, с рёвом проносящиеся в вакууме :) И она становится такой сложной, что надо ещё уметь не просмотреть моменты её овеществления. А времена уездных злых шизофреников-Циолковских давным-давно закончились. И другой фантастики для нас не будет. Потому что реальная фантастика - это сложно настолько, что даже сложно для понимания. Иначе какая ж она фантастика? Так, сплошное потребительство.

Откланиваюсь.

+1418
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

По поводу закончившейся фантастики в книгах: не знаю как в книгах, а вот в игровой индустрии, сабжевая тема как раз таки не забыта, и даже очень хорошо проработана. В недавней Deus Ex: Human Revolution. Кстати дизайн протеза очень даже напоминает то, что в игре было (это, если что, не о том, кто у кого что стырил, а о том, что аналогии видны, и это воспоминания навевает) :)

>>с целью, в гуманизме которой усомниться может разве что кто-то очень хроменький умом
Нуу. Не надо же так грубо: есть люди, которым и средств, и свойств ума хватит на то что бы самую гуманистическую технологию использовать в самых негуманистических целях. Игнорировать подобную возможность нельзя (смотреть надо в оба), а то ведь точно уж использовать в нехороших целях начнут.

вы не поверите, но с такой логикой Карацупы (смотреть в оба) можно дойти до совершенно немыслимых глубин.
по крайней мере, всегда до них доходили именно с такой логикой.
и каждый раз открывали всё более немыслимые глубины.

я же всё больше про высоту стараюсь.
глубин мне в реальности хватает.

Ну так ведь без фанатима же надо: совершенно немыслимые глубины - действительно уж слишком. :)

То ж я так - к слову придрался просто.

И если что - то я, как инженер, очень хорошо понимаю ценность подобных технологий, и всеми руками - за их развитие :)

радибога, не обжайтесь (здесь не ошибка, нет)

не обижайтесь, пожалуйста.
я не о том, а о вообще порочности логики "как бы чего не вышло".
выйдет, конечно.
что угодно выйдет, непременно, выйдет и то, о чём мы и не подозреваем и не можем подозревать.

но.
если десять-сто тысяч ампутантов (ужасное слово, но "инвалид" ещё хуже, в нашей ментальности, навязанной нам предысторией, оно подразумевает некоторую ущербность) за счёт этого дополнения получат возможность жить лучше, чем могут жить без него - какое нам дело до прочих возможных последствий и как кто может извратить что?

я только об этом.

спасибо за комментарии, не хотел вас обидеть ничуть.
бываю резок, конечно.

:) Да я как бы и не обижался: про меня и таких как я, в статье, ничего плохого не говорилось. Я ведь не вижу прямтаки какой-то угрозы в самом существовании подобных технологий, и уж точно не собирался спорить о целях всех тех людей, которые это все создавали (беспредметный бы спор вышел как на мой вкус).
Просто именно резкость слух покоробила. Ну то такое - бывает: все мы - люди - все мы не идеальны.

Спасибо за статью!

Кстати человеческий мозг - это такая универсальная штука, что он сам подстроиться под протез может, чтобы не усложнять технологию обработкой сигналов от нервных окончаний. Одной проблемой меньше :)

ммм, кстати, да.

у Чехова было что-то похожее в предпосылках.
о!
спасибо, что напомнили.
отыскал, сам получил удовольствие:

"Никакой учености тут нет, сударь. У моего кума была кошка, которая, извините, огурцы ела. Недели две полосовал кнутищем, покудова выучил. Заяц, ежели его бить, спички может зажигать. Чему вы удивляетесь? Очень просто! Возьмет в рот спичку и — чирк! Животное то же, что и человек. Человек от битья умней бывает, так и тварь."

А.П.Чехов
"В Москве на Трубной площади"

Так что, угрюмые социопаты уже не нужны? Тю. А кто же будет генерировать сотни безумных идей, одну из которых заметят, воплотят и продадут наивным массам, успешные менеджеры и креативные инженеры?

ггг, всё верно, кроме "воплотят".

цикл этим "воплотят" нарушен.
угрюмые социопаты должны генерировать ненависть, они тут не при чём вообще.
а вот хитрые позитивные социопаты - да. они генерируют, потому что по должности должны генерировать. успешные менеджеры и креативные инженеры - должны продавать массам, массы должны быть наивными, и так до полного изнеможения.

но "воплощение"?
при чём тут оно?

нет, воплощение крайне вредит в этой совершенно логичной цепочке.
ни в коем случае не воплощать.
максимум - инстаграм.
хотя даже и инстаграм - сущее наказание, и, в идеале, должен быть исключительно придуманный наивными массами инстаграм.
и никаких других инстаграмов.
такой инстаграм, например, был.
журнал "Советская Фотография".
и он оставил после себя некоторое количество шедевров.
что оставит после себя инстаграм - я не знаю.
время покажет.
если кто разберёт стотысямиллиардов фотачек.

небо - синее, вода - мокрая, жизнь - ...

Текст про звездолеты и шизофреника Циолковского напомнил басню "Лиса и виноград" Крылова.

:)

ну, спасибо, для меня и это уже неплохо.

Реально, с космонавтикой не все так плохо.
И Циолковский гений, и первый звездолет по факту уже имеем (http://news.mail.ru/society/12418470/?frommail=1).

Есть некоторое несоответствие между завышенными ожиданиями основной массы населения (влияние НФ и пропаганды) и реально достигнутыми результатами ("Чуда, чуда!") - но это не повод для пессимизма.

По факту - на протяжении всего одной человеческой жизни (конкретно- моей) человечество таки сделало огромный шаг - от первого полета человека в космос до стабильно работающих марсианских тракторов.

Я может ошибаюсь, но разве пользователь управляет отдельными пальцами? Последний раз, когда я вникал, от пользователя требовалось выдать некий паттерн на остатках пальцевых мышц, а компьютер паттерн распознавал и исполнял. Паттерны и действие пользователь задает с помощью компьютера (2^5 ought to be enough for anybody).

Как двигать пальцами с помощью мотора я не знаю, а например "как реализована обратная связь" - визуально.

Рука наверняка подключается к компьютеру по USB. Было бы удобно сделать там режимы USB HID клавиатуры и мыши. Поднаторев, можно набирать текст куда быстрее, чем живой рукой - причем вторая рука будет свободна для, не знаю, чего-нибудь.

Из этой записи вы располагаете всем, что нужно, чтобы обойтись без "наверняка".

Если проявите минимум любопытства - вам откроется море интересного, например, люди, стоящие за проектом, а люди - это их научные работы, и так далее.

Зачем вы пишете про это "наверняка"?

Ну вы-то на сайте не увидели принципов управления, неча теперь на меня пенять :-)

Т.е. словосочетания "не под руку" и "не наливай через руку" будут забыты? :).

Здесь http://tvrain.ru/articles/terminator_na_dozhde_lika_kremer_pozhala_ruku_... сказали что рука стоит 15000$, а серийное производство может снизить цену до сотен долларов.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT