Компьютерра PDA 26.06.2010-02.07.2010 - Компьютерра

А вот нынешним информационным технологиям соответствует миф глобальный, миф сингулярности. Покрывающий все прочие мифы, берущий оптом все их десятидолларовые чудеса и страхи по пять центов за штуку. Это – миф технологической сингулярности. Слово "сингулярность" в этом аспекте употребил впервые Джон фон Нейман. По словам Станислава Улама гений, работы которого определили в немалой степени современный мир (кроме стандартной компьютерной архитектуры именно он сообразил скомпенсировать низкую точность межконтинентальной ракеты overkill-ом термоядерной боеголовки, что обеспечило десятилетия мира после Второй мировой) говорил о "о непрерывно ускоряющемся техническом прогрессе и переменах в образе жизни людей, которые создают впечатление приближения некоторой важнейшей сингулярности в истории земной расы, за которой все человеческие дела, в том виде, в каком мы их знаем, не смогут продолжаться". Эту сингулярность, – математическую, а не астрофизическую, – вспомнил и вытащил на свет американский математик и автор твердой научной фантастики Вернон Виндже (на русский его каджунскую фамилию Vinge переводят энглизированно – Виндж). Произошло это на симпозиуме VISION-21, который проводился в 1993 году Центром космических исследований NASA им. Льюиса и Аэрокосмическим институтом Огайо. Через десять лет текст был дополнен комментарием, а русский перевод был опубликован в в 2004 году в "Компьютерре-онлайн". Любопытно – ожидание больших изменений сместилось с технологий космических на мир информационных технологий. И неудивительно – наиболее надежная ракетно-космическая система, которой располагает человечество, Р-7 уже практически дамско-пенсионного возраста. А в ИТ правит бал Закон Мура, удвоение вычислительных мощностей за постоянный период... И с плодами его знакомо практически всё население Земли.

Вот на нём то и покоится Технологическая сингулярность по Винджу. Суть её в том, что рост доступных вычислительных мощностей, к которым мы привыкли, вот-вот переведёт историю в постчеловеческую фазу. Развитие "железа" в какой-то момент (какой – неважно) приведёт к недорогим компьютерам с мощностью человеческого мозга. Развитие алгоритмизации и автоматизации программирования позволит появиться программам, способным решать задачи, ныне относящиеся к компетенции человека и находящиеся далеко за ней. Массовость технологий сделает такие технологические решения дешёвыми и доступными.

Знаете, на современных заводах нет рабочих в понятиях основного производственного персонала индустриальной эпохи. Механические детали отливаются, штампуются, вытягиваются... Электрорадиоэлементы интегрированы внутри кремниевых кристаллов... Люди – или совсем дешёвый младший обслуживающий персонал (автор пользуется канцеляритами советской промышленности), или инженеры-наладчики. Так вот, не будет и этого. Машины станут дешевле китайской упаковщицы и умнее европейского инженера. Нет вроде бы никаких фундаментальных законов природы, запрещающих это. (Гипотезу Р.Пенроуза о квантовом характере сознания оставим пока за скобками.) И нет, – во всяком случае, мы их не знаем, – законов природы запрещающих создание интеллектов, превышающих человеческий. И вот эру разумов, более доступных экономически и более мощных, чем людские, и принято называть сингулярностью. В воображаемой космической эре на далеких мирах, попав туда через обычное пространство или астрофизическую сингулярность (забытая ныне "кривая полуось", весьма удачная операционная система OS/2 WARP была названа именно в честь последней, точнее – в честь её отображения на коммерческую мифологию Голливуда) люди жили своей обычной жизнью – фермерствовали, воевали, строили королевства и империи... Ну, а с появлением дешёвых и сверхмощных искусственных разумов пространства для обычной человеческой жизни уже не остается в принципе. Ну, разве в резервациях и заповедниках... И то, до тех пор, пока кто-то из сильных постчеловеческого мира не решит возвести в заповеднике резиденцию, или поразвлечься охотой на двуногих, лишенных перьев, с плоскими ногтями!

Ведь автор "Машин творения" Эрик Дрекслер, введший в употребление более локальный нанотехнологический миф, допускает, что правительствам ближайшего будущего с наночудесами обычные граждане уже не понадобятся... Художественно эту мысль много раньше воплотили братья Стругацкие в "Улитке на склоне". Там "подруги", амазонки Леса, истребляют ставших ненужными им мужиков из заброшенных деревень с помощью биологических, – а вернее размывших грань между живой и мертвой материей, – технологий. Но сейчас-то речь уже не о литературе – сингулярность обсуждалась в отчете года Комиссии по экономической политике за 2007 год.

Так что же – сингулярность предопределена?

А вот нырнем далеко в прошлое, к началу европейской науки. Европа как раз стала тогда планетарным экономическим лидером. Благодаря артиллерии, компасу и навигации в открытых морях. Ну и ещё – технологии книгопечатания. Но всё это было изобретено в Китае. И – много раньше. И никаких газет и Географических открытий. Джонка, изумительно мореходное и маневренное судно, пережившая и каравеллы, и галеоны, существовала. А Новое время не наступило... Так и сегодня – компьютер существует, есть сеть, но кто знает, что дальше?

QuantumFilm: фотографии на "квантовой плёнке"

Автор: Олег Нечай

Опубликовано 29 июня 2010 года

Нанотехнологии открывают новые возможности совершенствования даже самых передовых разработок: современные кремниевые матрицы, используемые в фотоаппаратах и видеокамерах, можно сделать ещё чувствительнее с минимальными затратами.

Специалисты из калифорнийской компании InVisage Technologies, основанной бывшими сотрудниками OmniVision и учёными из канадского университета Торонто, предложили оригинальную технологию QuantumFilm, позволяющую в четыре раза повысить светочувствительность ПЗС или КМОП-матриц или в четыре раза увеличить их разрешение.

Главной задачей разработчиков было улучшить качество съёмки крохотных фотокамер, которые сегодня встраиваются практически во все портативные гаджеты – от телефонов и коммуникаторов до мультимедийных плееров и планшетов. Несмотря на заметный прогресс в области конструирования таких модулей, достигнутый за последние пять лет, по качеству съёмки "мобилокамеры" по-прежнему с трудом могут сравниться с обычными фотоаппаратами – даже с дешёвыми "мыльницами".

Как показали исследования, увеличение "мегапиксельности" не даёт принципиального роста качества картинки. Основная проблема в другом: по сравнению с "настоящими" фотоаппаратами, телефонные камеры страдают от недостатка освещения, вызванного не всегда оптимальным расположением фотомодуля в корпусе камеры, конструкцией сенсора и низким качеством оптики. При этом классическая технология изготовления кремниевых светочувствительных матриц практически исчерпала возможности дальнейшего развития и не позволяет кардинально решить проблему "мобилокамер".

В InVisage Technologies решили пойти другим путём и разработали кремниевый материал, изначально оптимизированный для максимальной светочувствительности. По оценкам представителей компании, если обычные матрицы на основе кремния захватывают лишь около 25% поступающего на них света, то сенсоры на основе технологии QuantumFilm улавливают до 95% света.

Поскольку кремний поглощает свет и преобразует его в электричество, к нему должны быть подведены контакты и массив транзисторов, которые выполнены как металлические слои. В обычной светочувствительной матрице свет должен пройти через эти два слоя, прежде чем он попадёт на кремниевый полупроводник, способный его уловить и измерить. В результате в матрицу проникает намного меньше света, чем могло бы поступать при оптимальной конструкции сенсора.

В матрице, изготовленной по технологии QuantumFilm, тоже есть эти два металлических слоя, но они расположены не над, а под регистрирующим слоем, что вдвое увеличивает количество попадающего на него света. Цветной светофильтр, установлен над светочувствительным слоем, а кремниевая подложка, как и в обычной матрице, под двумя металлическими слоями.

Регистрирующий слой представляет собой плёнку из эластичного прозрачного полимера, в которой содержится массив квантовых точек – отсюда и название QuantumFilm, то есть "квантовая плёнка". Этот массив вдвое более светочувствителен, чем кремний, в результате новые матрицы демонстрируют вчетверо более высокую чувствительность к свету, чем обычные. Когда фотоны ударяют по квантовым точкам, последние точно так же поглощают энергию света, как и кремний, только с гораздо большей эффективностью.

В каждом пикселе матрицы, изготовленной по технологии QuantumFilm, содержится несколько миллионов квантовых точек размером в несколько нанометров. Точные цифры держатся в секрете, при этом настройка сенсора производится путём варьирования размеров точек. Приложение к точкам разных размеров различной энергии даёт разные цвета.