Computerworld, США

Существует множество способов, с помощью которых природа может выполнять свои вычисления. И эти способы практически не нашли отражения в традиционных моделях вычислений

Нейл Гершенфельд утверждает, что мы стоим на пороге третьей цифровой революции, в которой объединятся материя и информация. Свою революцию Гершенфельд начал в так называемой «производственной лаборатории» (Fab Lab) при Массачусетском технологическом институте (МТИ), где он занимает пост директора центра Center for Bits and Atoms (CBA). В Fab Lab студенты проектируют и изготавливают свои собственные продукты с помощью недорогих производственных и электронных инструментальных средств, в которых используются свободно распространяемое программное обеспечение и программы, написанные сотрудниками МТИ. Подобные «производственные лаборатории», созданные на схожих принципах, существуют по всему миру, особенно в менее развитых странах. Гершенфельд, изложивший идеи персонального производства в своей книге Fab: The Coming Revolution on Your Desktop — From Personal Computers to Personal Fabrication, ответил на вопросы корреспондента еженедельника Computerworld Гэри Антеса.

Что вы имеете в виду, когда говорите о приближении третьей цифровой революции?

Нейл Гершенфельд: «Если у вас есть описание, то как превратить его в вещь, и наоборот, если у вас есть вещь, то как превратить ее в описание? И мы пытаемся создать принципы, определяющие, как именно это сделать»

В своей истории мы пережили два принципиально различных и крайне важных этапа, которые можно коротко назвать так: коммуникации и компьютинг. Я говорю об эволюции производства, которое до сих пор было аналоговым. Вот, например, вершина искусства производства — производство человеческого тела. По существу, рибосома — это молекулярный компьютер, в котором работает программа. Рибосома обладает всеми свойствами, которые Клод Шеннон и Джон фон Нейман определяли для коммуникаций и компьютинга. Тело не управляет инструментом — оно само является инструментом. И результат его работы — это не формирование последовательности битов, а формирование последовательности атомов.

Вы говорите, что одна из главных задач, стоящих перед вашим центром, — создать «нечто из битов». Что это значит?

Мы сейчас пытаемся определить, где именно происходит переход, причем в буквальном смысле, от битов к атомам и от атомов к битам. Если у вас есть описание, то как превратить его в вещь, и наоборот, если у вас есть вещь, то как превратить ее в описание? И мы пытаемся создать принципы, определяющие, как именно это сделать.

Это новое направление компьютерной науки?

Каноны компьютерной науки, которые сейчас проповедуют, по сути заморозили модель вычислений, базирующуюся на технологии 50-х годов. Природа — это значительно более мощный компьютер, чем все вычислительные системы, придуманные людьми. Существует множество способов, с помощью которых природа может выполнять свои вычисления. И эти способы практически не нашли отражения в традиционных моделях вычислений.

Вы не могли бы привести пример?

Один их наших первых проектов — Internet 0. Его цель — создать Web-сервер стоимостью 1 долл., который можно установить хоть в выключателе. Используя исходные посылки Internet — межсетевые взаимодействия и сквозной характер, он распространяет их на уровень физического устройства. Это дает возможность использовать IP для чего угодно, причем практически по цене RFID-метки. Это первый шаг в деле переноса вычислений из специализированного оборудования в том виде, как они существуют сейчас, в физический мир.

А еще какой-нибудь пример?

Мы рассматриваем вычисления как взаимозаменяемый исходный материал, который можно наливать, распылять или разворачивать, который можно применять где угодно и в тех количествах, которые вам требуются. К примеру, у вас есть дисплей и вам необходимо чуть больше экранного пространства или у вас есть сервер и вам не хватает его ресурсов. Сейчас вы можете установить еще один дисплей или еще один сервер, но увеличить ресурсы ровно настолько, насколько это нужно, вы не в состоянии. Поэтому наше исследование — это поиск возможности изготавливать миллиметровые (или даже субмиллиметровые) компьютеры в различной форме, скажем, в виде краски или бумаги, а затем создавать модели программирования, позволяющие эти устройства развертывать локально или глобально. Дисплей становится бумагой, которую вы разворачиваете, и, если вам нужен дисплей чуть большего размера, вы отворачиваете чуть больше бумаги. Если вашему серверу необходимо больше ресурсов, вы открываете крышку и доливаете их в сервер. Мы раздвигаем границы производства, интеграции процессов, компоновки, коммуникаций и, что самое важное, моделей программирования.

Проявляют ли корпоративные пользователи интерес к такого рода персональному производству?

Постепенно к этому дело идет. В отличие от централизованного, массового производства в данном случае речь идет о быстром, оперативном создании прототипов, поэтому такие вещи, как одежда, обувь или чехол для мобильного телефона, можно адаптировать к конкретному пользователю.

Однако большинство крупных ИТ-компаний скептически относятся к тому, что делается в Fab Lab, заявляя: «Пусть детки развлекаются с этими остроумными игрушками, но мы-то делаем настоящие продукты». Традиционные ИТ-компании не осознают, до какой степени все это не игрушки, а серьезная угроза их моделям ведения бизнеса.

И что вы будете делать дальше?

Молекулярная сборка появится лет через двадцать, а производственные лаборатории — в одном шаге от нее. Традиционные лаборатории тратят миллионы долларов на оборудование, но, имея оборудование стоимостью всего 20-30 тыс. долл., производственные лаборатории уже сейчас работают на уровне микрон и микросекунд. Мы движемся к нанометрам и наносе?кун?дам. В конце концов мы создадим молекулярную сборку, которая позволяет делать что угодно с нуля.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями