искусственный интеллект

Идея создания мыслящих машин «человеческого типа», которые казалось бы думают, двигаются, слышат , говорят, и вообще ведут себя как живые люди уходит корнями в глубокое прошлое. Еще древние египтяне и римляне испытывали благоговейный ужас перед культовыми статуями, которые жестикулировали и изрекали пророчества (разумеется не без помощи жрецов).
В XVIII в. благодаря развитию техники, особенно разработке часовых механизмов, интерес к подобным изобретениям возрос, хотя результаты были гораздо более «игрушечными». В середине 1750 – х годов Фридрих фон Кнаус, австрийский автор, служивший при дворе Франциска I, сконструировал серию машин, которые умели держать перо и могли писать довольно длинные тексты.

Успехи механики XIX в. стимулировали еще более честолюбивые замыслы. Так, в 1830-х годах английский математик Чарльз Бэббидж задумал, правда, так и не завершив, сложный цифровой калькулятор, который он назвал Аналитической машиной; как утверждал Бэббидж, его машина в принципе могла бы рассчитывать шахматные ходы. Позднее, в 1914 г., директор одного из испанских технических институтов Леонардо Торрес де Кеведо действительно изготовил электромеханическое устройство, способное разыгрывать простейшие шахматные эндшпили почти также хорошо, как и человек.

Робот - андроид ASIMO

Андроид – это не просто робот похожий на человека, это результат достижений целого направления в робототехнике, которое стремится создавать роботов абсолютно аналогичных человеку. Высшим достижением робототехники станет андроид, который будет практически не отличим от обычного человека.
Одним из самых принципиальных трудностей на пути к достижению этой цели является имитация естественного коммуникативного поведения человека. Ведь человек не просто разговаривает, он выражает самые разные эмоции и мысли. Научить робота понимать обращенную к нему речь и выражать определенные чувства – это пока то, что более или менее удается сделать на данном этапе. В будущем, роботы научатся понимать не только обычную речь, но и невербальные сигналы (например, жесты и мимику), смогут общаться с людьми на разные темы.
Требование внешнего сходства андроида с человеком приводит к необходимости решения целого ряда технических задач, например, прямохождение андроида должно быть устойчивым, а его “руки” должны позволять ему перемещать грузы и манипулировать предметами.

При этом движения андроида, скорее всего, будут оставаться не “естественными”, пока его руки и ноги будут работать на основе механических приводов и систем, которые имеют целый ряд недостатков. Принципиальным были бы решения на основе специальных синтетических материалов, которые могли бы взять на себя функцию мышц и заменить собой электрические и пневматические приводы. В настоящее время синтетические мышцы находятся на стадии разработок.

Элемент квантового компьютера

Уже сейчас существует множество систем, в работе которых квантовые эффекты играют существенную роль. Одним из наиболее известных примеров может служить лазер: поле его излучения порождается квантово – механическими событиями – спонтанным и индуцированным излучением света. Другим важным примером таких систем являются современные микросхемы – непрерывное ужесточение проектных норм приводит к тому, что квантовые эффекты начинают играть в их поведении существенную роль.

В диодах Ганна возникают осцилляции электронных токов, в полупроводниках образуются слоистые структуры:
электроны или дырки в различных запертых состояниях могут хранить информацию, а один или несколько электронов могут быть заперты в так называемых квантовых ямах.
Сейчас ведутся разработки нового класса квантовых устройств – квантовых компьютеров. Идея квантового компьютера возникла так.
Все началось в 1982 году, когда Фейнман написал очень интересную статью, в которой рассмотрел два вопроса. Он подошел к процессу вычисления как физик: есть чисто логические ограничения на то, что можно вычислить (можно придумать задачу, для которой вообще нет алгоритма, можно придумать задачу, для которой
любой алгоритм будет долго работать). А есть ли ограничения физические? Вот есть закон сохранения энергии – вечный двигатель невозможен; а есть ли какое-нибудь физическое ограничение на функционирование компьютера, которое накладывает некие запреты на реализуемость алгоритмов? И Фейнман показал, что термодинамических ограничений, типа второго начала термодинамики, нет. Если мы будем уменьшать потери энергии, шумы, то мы можем сделать сколь угодно длинные вычисления со сколь угодно малыми затратами энергии. Это означает, что
вычисления можно сделать обратимым образом – потому что в необратимых процессах энтропия возрастает. Собственно, Фейнмана это и заинтересовало: ведь реальное вычисление на реальном компьютере необратимо. И полученный им результат состоит в том, что можно так переделать любое вычисление – без особой потери эффективности, – чтобы оно стало обратимым. Те вычисления,
которые делаются «просто так», конечно, необратимы, но «рост необратимости» пренебрежимо мал по сравнению, скажем, с шумами в современном компьютере. То есть необратимость – это тонкий эффект; тут вопрос не практический а принципиальный: если представить себе, что технология дойдет до такого уровня,
что этот эффект станет существенным, то можно так перестроить вычисления, чтобы добиться обратимости.
И в этой же работе Фейнман обратил внимание на то, что если у нас имеется устройство квантовое, то есть подчиняющееся законам квантовой механики, то его вычислительные возможности совершенно не обязательно должны совпадать с возможностями обычного устройства. Возникают некоторые дополнительные возможности. Но пока непонятно, позволяют они получить
какой-то выигрыш или нет.

Полет человека на Марс

Для России реально первыми провести высадку космонавта на Марс. Эта задача экономически и технически решаема. Если приступить к подготовке полета в ближайшее время, то российские космонавты могут высадиться на поверхности Марса в 2023-2025 годах. Для организации экспедиции, у России задел больше, чем у любой другой страны, в том числе США. Сейчас у России есть некая фора в этой гонке, так как мы обладаем самым большим опытом в пилотируемой космонавтике.

Даже в плохие 90-е годы работала станция “Мир”, затем появилась МКС. Таким образом цепочка пилотируемых полетов не прерывалась.
Пилотируемая экспедиция должна включать в себя и непилотируемые элементы, такие как орбитальные аппараты и марсоходы, т.к. большинство научно-исследовательских задач может быть решено автоматическими аппаратами. Человеку, в принципе, исходя из чисто научных целей не обязательно летать ни на Луну, ни на Марс, это экономически невыгодно, но стремление исследовать новое в природе человека и, слава Богу, этот порыв невозможно остановить. Организация высадки российского экипажа на другой планете поднимет престиж России в мире, загрузит научные и промышленные мощности страны, позволит внедрить в жизнь новые технологии.
Право первому ступить на новое небесное тело дает для престижа государства, для духа всего человечества потрясающий эффект. Когда в космос был запущен первый тайконавт, и весь Китай, все полтора миллиарда человек вышли петь на улицы. Такое впечатление, что они в этом полете нашли свою национальную идею. Поэтому у полета на Марс человека задача не чисто научная, а я бы сказал научно-политически престижная. Марс является единственным местом в Солнечной системе, где в ближайшем будущем способен высадиться человек, поэтому России необходимо сделать марсианскую программу приоритетной.
Гонку за Луну мы проиграли, на Венере и Меркурии условия непригодны для высадки человека, в далекой перспективе возможна посадка на спутниках Юпитера, но Марс – последнее место в Солнечной системе пригодное для пилотируемого полета.

Космический туризм

Каждый, у кого есть достаточно денег, сможет с 2011 года отправиться на российском корабле «Союз» в отпуск в космос. «Союз», построенный специально для туристов, наряду с креслом пилота будет иметь еще два для пассажиров. Мультимиллионер и один из создателей поисковой машины Google Сергей Брин уже гарантировал себе космический тур.
Американская фирма Space Adventures вместе с российским космическим агентством планирует произвести в начале следующего десятилетия первый сугубо частный космический полет.

 »Союз» будет построен специально для туристов и по всем параметрам, вплоть до названия, будет отличаться от транспортных кораблей, используемых для снабжения Международной космической станции, сообщает фирма, расположенная в американском штате Вирджиния. Одно из двух пассажирских мест уже забронировал Сергей Брин, мультимиллионер и один из создателей поисковой системы Google, заплатив задаток в размере 5 млн долларов.

До сих пор туристы отправлялись в космос только в составе экипажей профессиональных космонавтов. Положение изменится с первым стартом исключительно туристического корабля «Союз». «Я твердо верю в изучение и коммерческое использование космоса», – говорит бизнесмен Брин.

ЕИдея открыть дорогу во Вселенную для обычного человека не нова. Первым туристом, отправившимся на корабле «Союз» в космос, был Деннис Тито. В рамках миссии по обслуживанию МКС американский гражданин посетил в 2001 году космическую станцию. Само собой разумеется, этот тур также был организован фирмой Space Adventures. За американцем в космос отправились еще четверо туристов: Марк Шаттлворт (2002 год), Грег Олсен (2005), Анюша Ансари (2006) и Чарльз Симони (2007). За необычную экскурсию они заплатили примерно по 20 млн долларов каждый.

Растущий интерес к космическому туризму кажется Европейскому космическому агентству (ESA) уже несколько неприятным. В сфере частных космических полетов существует огромный отложенный спрос. После того как первый европеец полетел в космос с американцами, частная экономика добилась того, чего не удалось ESA за более чем 30 лет своего существования – послать в космос европейца на европейском же корабле. «Мы очень заинтересованы в том, чтобы дать возможность слетать в космос как можно большему числу людей, – сказал недавно радиостанции Deutschlandfunk Даниэль Сакотт, директор программы ESA по пилотируемым космическим полетам. – При этом космический туризм – неплохое средство для обогащения».

Когда речь идет о бизнесе, американцы всегда оказываются первыми. «Старый Свет должен поторопиться, чтобы не впасть в зависимость от частной американской экономики», – говорил Сакотт. Тем не менее, он также отмечает преимущества европейцев. «Возможность сотрудничества с нами заключается в нашем опыте по подготовке людей для работы в условиях невесомости и непрерывному контролю за состоянием их здоровья. Данным опытом вкупе с организацией снабжения мы могли бы поделиться с частными фирмами».

Связь между научными исследованиями и туризмом существует также в создании космической инфраструктуры. Космические станции могут использоваться как учеными, так и туристами. На борту первого туристического космического корабля еще есть одно свободное место. «Покупателя на второй билет пока еще нет», – говорят в Space Adventures.