Продолжай движение!

Временами кажется, что все великие открытия в ИТ уже сделаны и эволюция замерла. Ученые призывают не падать духом: нерешенных задач хватит на всех!

Взвешенный суммарный результат революционных прорывов в информационных технологиях за последние десять лет невольно подводит к грустной мысли: времена фон Неймана, Цузе и Тьюринга безвозвратно канули в Лету, а с ними и стремительное течение ИТ-эволюции. Всё, что можно было придумать, уже придумано. В самом деле, много ли примеров инноваций фундаментального характера, реализованных за прошедшую декаду ИТ-исследователями, сможете назвать вы? P2P, распределённые вычисления, Веб - вот, пожалуй, и всё. Хорошим подтверждением печальному факту может служить список компьютерных пионеров, центр тяжести которого явно перекошен в сторону середины XX века.

Впрочем, стоит призадуматься и станет очевидным, что кризис идей в ИТ невозможен в принципе. Информационные технологии - область знаний фантастической протяжённости, возникшая на стыке физики, химии и математики - как минимум столь же неисчерпаема, сколь и лежащие в её основе науки. А это значит, что эволюция просто взяла тайм-аут, за которым последует фейерверк потрясающих находок. Но куда направить свои усилия молодым талантам? Маститые учёные мужи из Британского компьютерного общества (BCS) и смежных научных организаций Англии и США, вот уже три года подряд собираются на конференцию Grand Challenges for Computing Research ("Великие задачи ИТ"), по результатам которой публикуют список с аналогичным названием - список самых перспективных направлений, на которые стоит обратить внимание в первую очередь. На днях были опубликованы результаты очередной встречи: семь больших проблем компьютинга, ждущих своего решения. Давайте пройдёмся по списку и может быть вы увидите что-то интересное для себя?

Постройка компьютерных систем, на которые можно было бы полагаться, сочтена едва ли не самой важной проблемой современности. Предположительный способ решения её таков: машина должна научиться самостоятельно проверять корректность программы перед запуском, гарантируя отсутствие сюрпризов для пользователя после.

Следующая задача - создание инструмента для эффективной классификации и манипуляций цифровым контентом, который накапливается у каждого человека за время его жизни. Электронные письма, цифровые фотографии, цифровое видео - сегодня компьютеры стали продолжением человеческой памяти. Но если в наших собственных воспоминаниях мы разбираемся без труда, а риск утечки такой информации фактически нулевой, то с воспоминаниями, хранимыми компьютером, всё наоборот. Проблемы свободного места сегодня уже не существует, но и удобство работы с коллекциями цифровых воспоминаний, и их безопасность (представьте, что кто-то украл пароль от ящика в GMail - часть вашей жизни нараспашку...) оставляют желать лучшего.

Разработка универсальной системы коммуникаций, в которую могли бы вписаться самые разные цифровые устройства - пункт, включающий в себя сразу две многообещающих, нерешённых проблемы ближайшего будущего. Прочувствовать их можно уже сегодня, вспомнив, со сколькими компьютерами вам приходится иметь дело каждый день и насколько успешно они друг с другом взаимодействуют. Современные электронные часы, пейджеры, сотовые телефоны, наладонные и портативные компьютеры, персоналки и большие серверы - всё это вычислительные машины, которые в идеале должны говорить на одном языке, не заставляя владельца каждый раз решать проблему состыковки интерефейсов и форматов. Затруднения ощутимы уже сегодня, но представьте что будет завтра, когда крохотные компьютеры буквально окружат нас, спрятавшись в выключателях и обоях, обуви и одежде, в местах работы и отдыха. Этот электронный рай, название для которого давно уже определено (ubiquitous computing - букв. вездесущий компьютинг), обещает обернуться сущим адом, если для техники не будут придуманы единые язык и среда.

Обещает многое реконструкция структуры головного мозга и работы сознания человека. Представить мозг в виде электронной схемы, а разум - в виде работающей на ней программы, объяснить как устроены они и связаны между собой - задача, считающаяся многими неразрешимой в принципе. Но даже если исследования здесь зайдут в тупик, их результаты будут применены для построения на порядок более совершенных (человекоподобных по образу действия) вычислительных машин, а также лучшего понимания самого человека (лечения расстройств, повышения качества обучения и пр.).

Ждёт своей цифровой реинкарнации основа основ - живая клетка. Постройка цифровой модели клетки, воссоздающей с полной достоверностью её работу на всех уровнях, начиная с молекулярного, развяжет руки биологам, предоставив возможность заменить неудобную для экспериментов жизнь настоящую жизнью виртуальной. Ведь последнюю можно крутить и так, и сяк, изучая её в разных масштабах времени и приближений. Перспектива - homo immortalis, человек бессмертный.

Наконец, некласический компьютинг - вообще неподнятая целина, урожайность которой оценить пока никто не в силах. Здесь необычные алгоритмические схемы, предполагающие, к примеру, вероятностное решение задач вместо поиска точного ответа. Здесь заимствование принципов живой природы: воссоздание в цифре иммунной системы, эволюции с естественным отбором. Здесь полный отказ от алгоритмической догмы в пользу систем с новой логикой (частный случай - нейрокомпьютеры). Здесь же и использование необычных свойств материалов - квантовый компьютинг, нанотехнологические изыски.

Таков вкратце список самых больших и кажущихся перспективными задач на ближайшее будущее. Учёные не ждут ответов на них завтра, но и не растягивают на века: предположительно, значительная часть очерченного выше будет решена уже в течение пятнадцати лет. В свою очередь решения этих задач станут фундаментом, на котором будут возводиться новые проекты. ИТ-эволюция продолжит своё движение вперёд.