Čo nás čaká vo výpočtovej technike? Čoskoro budeme ovládať vymoženosti ako komiksoví superhrdinovia

Počítače nám otvorili úplne nové obzory. Umožnili nám vytvoriť textové editory, tabuľky a veľa ďalších desktopových aplikácií. Vďaka internetu máme vyhľadávače, e-commerce, e-mail, sociálne siete, atď. Smartfóny posunuli hranice zase ďalej a spojili vymoženosti počítačov a internetu do tých čarovných vecičiek, bez ktorých si už ani nevieme predstaviť život. Momentálne sme podľa odhadov iba v strede mobilnej éry. Takže sa ešte máme na čo tešiť.

Každá éra má dve fázy. V prvej je nová platforma predstavená – je predražená, nekompletná alebo príliš zložitá. Každopádne ale otvorí nové možnosti a priestor na zlepšenie. V ďalšej fáze už sú vychytané muchy, záujem prudko stúpa a začína obdobie exponencionálneho rastu.

foto: innocentstore.sk

Apple II bol vypustený do sveta v roku 1977, no až vydanie IBM počítača v roku 1981 spôsobilo ošiaľ a rast. Aj internet bol v prvej fáze určený hlavne na správu textov a používaný v školstve a vládou. Až vydanie prehľadávača Mosaic spustilo druhú fázu, ktorá vlastne trvá doteraz. Smartfóny nie sú výnimkou a tiež si na svoj boom museli počkať. Prenosné telefóny sa objavili začiatkom 90-tych rokov, prvé smartfóny Sidekick a Blackberry existovali už v roku 2000, no druhá fáza prišla až v 2007-8 s vydaním prvého iPhonu a Androidu. A nimi sa spustil globálny ošiaľ, ktorý trvá dodnes. Okolo 2 miliárd ľudí má v súčasnosti smartfón a odhaduje sa, že v roku 2020 bude aspoň jeden vlastniť až 80% populácie.

foto: neurogadget.net

Ak sa vzor bude opakovať každých 10 až 15 rokov, ako doteraz, ďalšia éra vo výpočtovej technike príde do fázy rastu v najbližších rokoch. Teraz je už vo fáze dozrievania a existuje celý rad dôležitých trendov aj v oblasti hardvéru aj softvéru, ktoré nám môžu napovedať, o čo sa bude jednať. Pozrime sa teda spoločne, ktoré by sa mohli stať ďalším míľnikom v IT.

Hardvér: malý, lacný, všadeprítomný

Z počiatku si mohli dovoliť vlastniť počítač iba obrovské spoločnosti. Postupom času sa desktopové počítače dostali aj do domácností a každej kancelárie. Momentálne vlastní smartfón takmer každý jednotlivec. A netrvalo to ani tak dlho. Necelú jednu generáciu.

Teraz sme v štádiu, kedy sú procesory a senzory tak malé a lacné, že počítačov bude čoskoro oveľa viac ako ľudí. Za tento vývoj môže jednak stagnujúci progres v polovodičovom priemysle za posledných 50 rokov. A za druhé to, čo Chris Anderson nazýva „mierovou dividendou smartfónovej vojny“- to, že neskutočný úspech smartfónov viedol k masívnym investíciám do procesorov a senzorov. Ak rozoberieš moderný dron či VR súpravu nájdeš tam väčšinu komponentov z mobilu.

V modernej polovodičovej ére sa pozornosť presúva zo samostatných CPU do zväzkov špecializovaných čipov známych ako „systems-on-a-chip“. Takýto typický zväzok má úsporné procesory ARM plus čipy na spracovanie grafiky, komunikáciu, spotrebu energie, spracovanie videa, atď. Táto nová architektúra znížila cenu základných výpočtových systémov z cca 100 dolárov až na asi $ 10. Raspberry Pi Zero je 1 GHz Linux počítač, ktorý si môžeš kúpiť za 5 dolárov. Za podobnú cenu zoženieš aj mikroprocesor s WiFi, ktorá ide na Pythone. A čoskoro tieto čipy budú stáť menej ako dolár.

foto: linkedin.com

Ešte k tomu sa objavujú pôsobivé zlepšenia výkonu procesorov. Obzvlásť zaujimavé sú GPU(grafické), z ktorých najlepší je navrhnutý spoločnosťou Nvidia. Sú užitočné nielen na tradičné grafické spracovanie, ale aj na algoritmy pre umelú inteligenciu, či stroje vytvárajúce virtuálnu realitu. Nvidia sľubuje výrazné zlepšenie v najbližších rokoch.

Technológia wildcard je kvantová technológia, ktorá dnes existuje väčšinou v laboratóriách, ale ak by bola dostupná aj komerčne, mohla by spôsobiť veľký rozruch vo svete technológií.

Softvér – zlatý vek umelej inteligencie

Existuje veľa vzrušujúcich vecí, ktoré sa teraz dejú v softvérovej oblasti. Distribuované systémy sú jednou z nich. Vzhľadom k tomu, že počet zariadení rastie exponenciálne, sa stala prioritou komunikácia a koordinácia medzi viacerými počítačovými systémami. Zaujímavé distribuované systémové technológie zahŕňajú systémy ako Hadoop a Spark pre zvládnutie veľkých dátových problémov a Bitcoin / blockchain pre zabezpečenie dát a majetku.

Ale asi najviac vzrušujúci softvérový objav sa deje v oblasti umelej inteligencie (AI). AI má dlhú históriu ošiaľov a sklamaní. Alan Turing predpovedal, že stroje by mali byť schopné úspešne napodobniť človeka do roku 2000. V súčasnosti však existujú dobré dôvody domnievať sa, že by mohla umelá inteligencia teraz konečne vstúpiť do svojho „zlatého veku“.

foto: robotsandavatars.net

Veľa rozruchu okolo umelej inteligencie sa zameriava na stroje schopné sa učiť. „Deep learning“. Tento fenomén sa stal populárnym najmä vďaka Google projektu v roku 2012, kedy sa obrovský zhluk počítačov učil rozoznávať mačky v youtube videách. „Schopnosť učiť stroje je kľúčovou a transformačnou cestou ako prehodnotiť všetko, čo robíme,“ komentuje situáciu Google CEO Sundar Pichai. Toto učenie je postavené na technológii neurónových sietí ešte zo 40-tych rokov. Opäť túto technológiu priviedla k životu kombinácia mnohých nových faktorov ako zložitejšie algoritmy, lacné paralelné výpočtové techniky a sprístupnenie širokého spektra dát.

Môže to vyzerať ako ďalší módny výstrelok v Silicon Valley. V skutočnosti je ale táto technológia podporovaná pôsobivými teoretickými aj praktickými výsledkami. Napríklad v roku 2013 bola miera chybovosti v súťaži ImageNet 20-30%, minulý rok už stroj prekonal ľudskú výkonnosť. Výhodou je, že veľa zdrojových kódov, súborov dát a softvérových nástrojov vzťahujúcich sa k deep learning-u sú open source, ciže verejne dostupné. To umožňuje zapojiť sa do vývoja prakticky každému. Ak na aplikácii pracuje len určitý počet ľudí, na to poverených, je pravdepodobné, že sa know how síce nedostane von, prináša to so sebou však aj obmedzenia. Ak zverejníme zdrojový kód, každý môže priložiť ruku k dielu a inovácie a vylepšenia prichádzajú neporovnateľne rýchlejšie.

Dá sa predpokladať, že čoskoro sa bude zvyšovať IQ všetkých možných druhov produktov, vrátane: hlasových asistentov, vyhľadávačov, 3D skenerov, prekladačov, automobilov, lietadiel, lekárskych zobrazovacích systémov, a mnoho ďalších. „Biznis plány najbližších 10.000 startupov sa dajú ľahko predikovať: Vezmú X a pridajú umelú inteligenciu. To je veľká vec, a je to konečne tu.“ tvrdí Kevin Kelly, americký publicista a vizionár. Pre menšie startupy bude najefektívnejšie zamerať sa na špecifické aplikácie, aby boli schopné konkurovať obrovským spoločnostiam, ktoré majú AI (umelú inteligenciu) ako prioritu. Čím viac bude používateľov, tým viac bude zozbieraných dát a nových poznatkov. To zlepší kvalitu softvéru, čo zas priláka ešte viac používateľov. A tak sa môže stať z tejto technológie veľmi úspešný zotrvačník, ktorého hranice je ťažké odhadnúť.

foto: extremetech.com

Softvér plus hardvér – nová vlna počítačov

V súčasnosti existuje celý rad nových počítačových platforiem, ktoré sú iba v prvej fáze vývoja, ktorý však čoskoro budú alebo možno práve vstupujú do rastovej fázy. Hoci každá je navrhnutá veľmi odlišne, zdieľajú spoločnú tému: dávajú nám nové a rozšírené schopnosti vložením smart virtuálnej vrstvy na vrchole všetkého.

Tu je stručný prehľad niektorých nových platforiem:

Autá. Veľké technologické spoločnosti ako Google, Apple, Uber a Tesla investujú značné prostriedky do autonómnych automobilov, tj. Áut s autopilotom. Polo-autonómne autá ako napríklad Tesla Model S je už teraz verejne dostupný a bude sa rýchlo vylepšovať. Plná autonómia podľa odhadov nezaberie viac ako 5 rokov. Už teraz existujú autá, ktoré sú schopné fungovať bez vodiča, ale stále majú isté muchy, ktoré treba vyriešiť a aj rôzne regulačné a morálne dôvody spomaľujú ich vývoj. Ale nedá sa zastaviť. Môžeme očakávať v tejto oblasti ďalšie obrovské investície a aj veľa startupov. Dokonca aj sólo programátorovi sa podarilo zostrojiť polo-autonómny automobil.

foto: infossible.com

Drony. Dnešné klasické spotrebiteľské drony obsahujú moderný hardvér (väčšinou smartfónové súčiastky plus mechanické časti), ale pomerne jednoduchý softvér. V blízkej budúcnosti budú realitou bezpilotné lietadlá, ktoré obsahujú napríklad pokročilé počítačové videnie a ďalšie AI, aby boli bezpečnejšie, jednoduchšie na ovládanie a širšie využiteľné.

foto: breakingbelizenews.com

Internet vecí (Internet of Things, IoT) označuje prepojenie zariadení so zabudovanou internetovou konektivitou. Prinesie nové možnosti interakcií a ovládania. Táto technológia bude užitočná hlavne v šetrení energie, bezpečnosti a podporí našu pohodlie, čiže lenivosť. Jedným z najzaujímavejších produktov v tejto kategórii je Amazon Echo. Je to skvelá ukážka toho, ako môže byť neustály hlasový snímač efektívny ako užívateľské rozhranie. Chce to ešte čas, ale Echo už teraz ukazuje, že hlas môže uspieť aj v obmedzených kontextoch. Jazykové znalosti by mali čoskoro zlepšiť. Internet vecí bude využiteľný v biznise. Napríklad zariadenia s čidlami a sieťové pripojenia sú veľmi užitočné pre monitorovanie priemyselných zariadení.

foto: forbes.com

Wearables. Tieto veci sa až ťažko prekladajú, keďže nemajú slovenský ekvivalent. Tieto nositeľné (obliekateľné) počítače sú obmedzené v hneď niekoľkých dimenziách, vrátane veľkosti, batérie, komunikácie a spravovania. Tie úspešnejšie sa špecializovali iba na určitú oblasť, napríklad fitness monitoring. Ako sa postupne hardvérové komponenty budú vylepšovať, ovplyvní to aj širší záver obliekateľných počítačov a hlas bude pravdepodobne hlavným užívateľským rozhraním.

foto: firstapp.com

Virtuálna realita. Rok 2016 je vzrušujúcim rokom pre fanúšikov VR. Vydanie Oculus Rift a HTC/Valve Vive (a pravdepodobne aj Sony Playstation VR) znamená, že doslova pohlcujúce systémy virtuálnej reality budú verejne dostupné. Je to veľký krok, pretože VR je veľmi náročné na príslušenstvo. Vyžadujú špeciálne obrazovky, výkonné grafické karty, schopnosť sledovať polohu usera. Predtým vedeli snímať napríklad ako používateľ otočí hlavou, to čo nás čaká, by malo byť o niečom úplne inom. Mali by nás celých vcucnúť do virtuálneho sveta.

zdroj: bbc.com

Rozšírená realita.(Augmented Reality= AR) pravdepodobne dorazí po VR, lebo vyžaduje väčšinu z toho, čo VR plus nejaké nové technológie naviac. Napríklad AR vyžaduje pokročilé snímanie s nízkou latenciou, aby bolo možné presvedčivo kombinovať reálne a virtuálne objekty v rovnakej interaktívnej scéne.

foto: ymt.ge

Veľa futuristických technológii, ktoré sme spomenuli už teraz existujú niekde v pivnici, či laboratóriách a budú prístupné širokej verejnosti, ani sa nenazdáš. Pozorovatelia si všimli, že mnohé z týchto nových zariadení sú v príliš nedospelej verzii samých seba, rovnako ako PC v 70. rokoch, internet v 80. rokoch, a smartfóny v ranných 2000s. My sme svedkami kúskov budúcnosti, ktoré sa ešte len dávajú dokopy. Čo ty vieš, možno o pár rokov to bude Inception naživo.

Zdroj: medium.com, zdroj titulnej fotografie: www.artofvfx.com