Будущее компьютерных технологий обзор современных трендов
Делать предсказания — занятие неблагодарное. Во все времена находились скептики, которые презирали пророков и ясновидцев. Когда подключились ученые, делающие прогнозы на основе тщательного анализа и статистических расчетов, отношение общественности к предсказаниям немного изменилось, хотя доля скептицизма сохранилась. Кое-кто припоминает с треском провалившиеся пророчества Билла Гейтса о том, что 640 Кб памяти будет достаточно для любого компьютера, или Кена Олсена, утверждавшего в 1977 году, что никому не придет в голову купить себе домашний компьютер.
Есть множество примеров того, как не сбылись предсказания экспертов о будущем научно-технического прогресса и о будущем IT индустрии в целом. Но ведь это вовсе не означает, что делать прогнозы — бессмысленно! GeekBrains собрал ряд прогнозов развития направлений в IT на ближайшие десятилетия.
Машины продолжают учиться
То, что еще недавно называли расплывчатым термином «искусственный интеллект», сегодня находит практическое воплощение в машинном обучении и нейросетях.
Обучать нейронные сети пытались уже давно (первый перцептрон был создан еще в 1957), однако особых успехов они не показывали. Прорыв в этом направлении произошел в середине нулевых, и с тех пор нейросети «загорелись желанием» учиться.
Сегодня они незримо окружают нас повсюду. Искусственный интеллект находит в кадре фотокамеры лица и выделяет их рамкой, переводит тексты, в беспилотном автомобиле распознает изображения с камер в режиме реального времени и ведет машину, автоматически подстраиваясь под режим дорожного движения. Всякий раз, когда мы говорим смартфону «Окей, Гугл!» или «Привет, Сири!», мы обращаемся к искусственному интеллекту, который способен распознать речь, перевести ее в понятные машине символы, запустить задачи, отыскать и озвучить сведения. Возможности нейросетей впечатляют — а ведь это далеко не самые продвинутые!
Сложно сказать, увидим ли мы искусственный разум, равный человеческому, но уже сейчас ясно, что для специалистов по машинному обучению в будущем найдется работа.
6. Быстрая разработка приложений
Недавняя публикация ресурса PR Newswire позволяет говорить о том, что к 2027 году рынок быстрой разработки приложений (Low Code/No-Code, LCNC) достигнет 65,15 миллиардов долларов, при этом совокупный среднегодовой темп роста превысит показатель в 26,1%. Low Code/No-Code-возможности в сфере веб-разработки поддерживает несколько платформ. Среди них — Microsoft Power Apps, Bubble, OutSystems и Appian.
В 2021 году развитие LCNC-платформ будет представлять собой один из наиболее мощных трендов. В этой сфере можно будет наблюдать множество инноваций и крупных сделок по приобретению одних компаний другими или по слиянию компаний.
Кибермедицина и кибербиология
Синтетическая биология в действии
Это ещё две сферы, в которых не обойтись без сложных IT-систем и инженерных решений с профессиональным и надёжным программным обеспечением.
В конце второго десятилетия XXI века в некоторых российских вузах появились специальности кибермедицины — и это неслучайно: непростая работа врача объединяется с не менее непростой работой программиста, инженера. Если вы хотя бы немножко интересуетесь медициной, то наверняка видели, как ловко робот разрезает и зашивает виноградину и вырезает «новообразование» в виде изюминки у банана с последующим наложением швов. Если вы интересуетесь чуть глубже, то знаете, что роботы активно используются в диагностике, хирургии, офтальмологии и в других сферах. И нет, врач не выполняет работу мастера цеха за станком с ЧПУ, он использует робота как инструмент. Кроме этого, есть ещё и понятие диагностических вычислений и автоматизации рабочего места врача — это всё тоже про кибермедицину.
Поскольку медицина — одна из наукоёмких отраслей, которая по возможности (вздох) всегда движется вперёд, стоит ожидать, что через 10 лет мы получим бум диагностических вычислений, огромный запрос на разработку с медицинским бэкграундом в фармацевтике, онкологии, лабораторных исследованиях.
Но это если говорить о той медицине, которая непосредственно работает с пациентами.
Кроме этого есть отдельные разделы биологии и медицины, которые ожидает ещё более интересная эволюция, а может и революция. В первую очередь речь идёт о генетике. Так, мир остро нуждается в технологии редактирования генов — волшебном методе борьбы с неправильными генами родителя перед воспроизводством потомства. Редактирование генов не только победит абсолютно неизлечимые генетические заболевания, но и поможет достичь прорыва в животноводстве и растениеводстве. Но должна вас предупредить: пока генетики ищут возможности редактирования лишь крайне малых участков генов.
Другое дело — синтетическая биология, наука из будущего, имеющая результаты уже сегодня. Она направлена на изучение возможностей создания тканей и любых других живых систем с заданными свойствами. Вполне вероятно, что в 2033 году эта наука будет в топе востребованных и инвестируемых.
5. Вычисления, требующие переработки большого количества данных
Несколько лет назад в сфере распределённой пакетной обработки данных, или при проведении вычислений, требующих переработки большого количества данных, стандартным инструментом была платформа Hadoop. Но сейчас, с появлением платформы Apache Spark, её, в большинстве случаев, используют вместо Hadoop. В публикации из блога Towards Data Science сказано, что основное отличие двух этих платформ заключается в производительности. А именно, если речь идёт об обработке данных, хранящихся на дисках, то Spark стабильно показывает производительность, в 10 раз превышающую производительность Hadoop. Если же данные хранятся в памяти — речь идёт о 100-кратном повышении производительности. Более того — платформа Spark создавалась с прицелом на исправление недостатков Hadoop. В результате тренд отказа от Hadoop и перехода на Spark, весьма вероятно, продолжится и в этом году.
Фотографируем на утюг
Возможно, в будущем эта шутка приблизится к реальности. Мог ли кто-нибудь 30 лет назад предположить, что мы будем фотографировать с помощью телефона, смотреть на нем кино и играть в игры?
Устройства, окружающие нас, становятся не только универсальнее, но и интеллектуальнее. Язык Java, изначально предназначенный для разработки программ для бытовой техники, существует и активно используется уже долгое время. Сегодня никого не удивить домашней системой видеонаблюдения или умным холодильником, подключенными к Всемирной паутине. Технологии в IT продолжают развиваться, и не за горами день, когда интернет будет буквально в каждом утюге и зубной щетке, а пользователи на форумах будут обмениваться идеями, как получить root-доступ к кофеварке или офисному креслу.
Для всей этой электроники потребуется софт. Серьезной проблемой может стать взаимодействие разных устройств и их интеграция в систему умного дома. Для этого потребуется выработка единых для всех производителей стандартов — как самого «железа», так и обмена данными между девайсами. Будем надеяться, что уже в ближайшее время станет возможно позвонить домой и попросить домашний ИИ, чтобы он проверил, выключен ли утюг. А еще пусть включит подсветку в аквариуме и покормит кота!
Человек человеку — кто?
Чем большую роль в нашей жизни начинает играть техника, тем больше интереса появляется к человеку. Современный homo sapiens довольно уязвим: он самонадеянно полагается на технологии, забивает на информационную безопасность, промахивается в суждениях и на удивление легко верит другим людям (загадка загадок). Особенно это касается обычных людей не из сферы технологий, инженерии и безопасности. Такой тип пользователя (да-да, всё больше мы пользователи в виртуальной среде, чем, например, жители в городской) — лёгкая добыча киберпреступников, мошенников и праздно шатающихся кулхацкеров, готовых причинить вред из соображений эксперимента. Социальная инженерия в сети обретает внятные черты психологического манипулирования людьми с целью наживы, разглашения информации либо just for lulz.
К началу тридцатых годов нашего века социальная инженерия в своём худшем смысле обретёт развитую, благодатную почву, которая фактически уничтожит границы разумного и дозволенного. Речь о метавселенных, которые ворвались в нашу жизнь и за 10 лет получат продвинутые механизмы и станут для многих из нас обыденностью. Возможно даже, что метавселенные размоют границы реального и виртуального мира, прочно переплетут нашу повседневную жизнь с цифровой и тем самым усыпят бдительность пользователей.
1. Мультиоблачные среды
Если говорить о компаниях, поддерживающих облачные сервисы для публичного использования, то совершенно очевидно то, какие именно компании являются лидерами рынка. По данным Statista в четвёртом квартале 2020 года лидером рынка облачных услуг с долей в 32% стала платформа Amazon Web Services. Microsoft Azure досталось 20% рынка, а Google Cloud — 9%. В 2021 году, вероятно, эти три ведущих платформы сохранят свои позиции.
Ведущие облачные платформы в 4 квартале 2020 года
И, что интересно, набирают популярность мультиоблачные среды. Несколько компаний движутся в этом направлении. В частности, компания Amazon, ранее без особого энтузиазма относившаяся к мультиоблачным стратегиям, теперь вышла на этот рынок, предложив программистам инструменты для удобного развёртывания приложений в мультиоблачной инфраструктуре.
Квантовые компьютеры
Квантовый компьютер будет состоять из компонентов субатомного размера и работать по принципам квантовой механики. Квантовый мир — очень странное место, в котором объекты могут занимать два разных положения одновременно. Но именно эта странность и открывает новые возможности.
Например, один квантовый бит может принимать несколько значений одновременно, то есть находиться сразу в состояниях «включено», «выключено» и в переходном состоянии. 32 таких бита, называемых q-битами, могут образовать свыше 4 млрд комбинаций — вот истинный пример массово-параллельного компьютера. Однако, чтобы q-биты работали в квантовом устройстве, они должны взаимодействовать между собой. Пока ученым удалось связать друг с другом только три электрона.
Уже есть несколько действующих квантовых компонентов — как запоминающих, так и логических. Теоретически квантовые компьютеры могут состоять из атомов, молекул, атомных частиц или «псевдоатомов». Последний представляет собой четыре квантовых ячейки на кремниевой подложке, образующих квадрат, причем в каждой такой ячейке может находиться по электрону. Когда присутствуют два электрона, силы отталкивания заставляют их размещаться по диагонали. Одна диагональ соответствует логической «1», а вторая — «0». Ряд таких ячеек может служить проводником электронов, так как новые электроны будут выталкивать предыдущие в соседние ячейки. Компьютеру, построенному из таких элементов, не потребуется непрерывная подача энергии. Однажды занесенные в него электроны больше не покинут систему.
Теоретики утверждают, что компьютер, построенный на принципах квантовой механики, будет давать точные ответы, исключая возможность ошибки. Так как в основе квантовых вычислений лежат вероятностные законы, каждый q-бит на самом деле представляет собой и «1», и «0» с разной степенью вероятности. В результате действия этих законов менее вероятные (неправильные) значения практически исключаются.
Насколько близко мы подошли к действующему квантовому компьютеру? Прежде всего необходимо создать элементы проводников, памяти и логики. Кроме того, эти простые элементы нужно заставить взаимодействовать друг с другом. Наконец, нужно встроить узлы в полноценные функциональные чипы и научиться тиражировать их. По оценкам ученных, прототипы таких компьютеров могут появиться уже в 2005 году, а в 2010-2020 годах должно начаться их массовое производство.
RoboThespian
Ещё один впечатляющий концепт, продемонстрированный на CES 2014, на вид совершенно не похож на персональный компьютер, но всё-таки им в полной мере является. RoboThespian — воплощение своеобразного британского юмора, антропоморфный робот-актёр ростом с человека, который работает на основе обычного персонального компьютера и способен в некотором смысле общаться с окружающими.
Это уже третье поколение RoboThespian, умеющее по-всякому развлекать публику: актёрствовать, петь, танцевать и лицедействовать самыми разными способами, реагируя на просьбы и задания. Компания-разработчик Engineered Arts Limited продаёт даже целые комплекты из трёх андроидов, сцены с освещением и озвучкой и программным обеспечением под названием «Театр роботов». К комплекту прилагается одно полноценное представление, а в остальном дело за творчеством покупателей.
Робота RoboThespian можно приобрести примерно за £55 тыс. (около $90 тыс.), что, конечно, немало за манерно кривляющуюся говорящую машину. Но если вы увидите, как она это делает, то наверняка согласитесь, что оно того стоит.
Оптические компьютеры
По сравнению с тем, что обещают молекулярные или биологические компьютеры, оптические ПК могут показаться не очень впечатляющими. Однако ввиду того, что оптоволокно стало предпочтительным материалом для широкополосной связи, всем традиционным кремниевым устройствам, чтобы передать информацию на расстояние нескольких миль, приходится каждый раз преобразовывать электрические сигналы в световые и обратно.
Эти операции можно упростить, если заменить электронные компоненты чисто оптическими. Первыми станут оптические повторители и усилители оптоволоконных линий дальней связи, которые позволят сохранять сигнал в световой форме при передаче через все океаны и континенты. Со временем и сами компьютеры перейдут на оптическую основу, хотя первые модели, по-видимому, будут представлять собой гибриды с применением света и электричества. Оптический компьютер может быть меньше электрического, так как оптоволокно значительно тоньше (и быстрее) по сравнению с сопоставимыми по ширине полосы пропускания электрическими проводниками. По существу, применение электронных коммутаторов ограничивает быстродействие сетей примерно 50 Гбит/с. Чтобы достичь терабитных скоростей потребуются оптические коммутаторы (уже есть опытные образцы). Это объясняет, почему в телекоммуникациях побеждает оптоволокно: оно дает тысячекратное увеличение пропускной способности, причем мультиплексирование позволяет повысить ее еще больше. Инженеры пропускают по оптоволокну все больше и больше коротковолновых световых лучей. В последнее время для управления ими применяются чипы типа TI DMD с сотнями тысяч микрозеркал. Если первые трансатлантические медные кабели позволяли передавать всего 2500 Кбит/с, то первое поколение оптоволоконных кабелей — уже 280 Мбит/с. Кабель, проложенный сейчас, имеет теоретический предел пропускной способности в 10 Гбит/с на один световой луч определенной длины волны в одном оптическом волокне.
Недавно компания Quest Communications проложила оптический кабель с 96 волокнами (48 из них она зарезервировала для собственных нужд), причем по каждому волокну может пропускаться до восьми световых лучей с разной длиной волны. Возможно, что при дальнейшем развитии технологии мультиплексирования число лучей увеличится еще больше, что позволит расширять полосу пропускания без замены кабеля.
Целиком оптические компьютеры появятся через десятилетия, но работа в этом направлении идет сразу на нескольких фронтах. Например, ученые из университета Торонто создали молекулы жидких кристаллов, управляющие светом в фотонном кристалле на базе кремния. Они считают возможным создание оптических ключей и проводников, способных выполнять все функции электронных компьютеров.
Однако прежде чем оптические компьютеры станут массовым продуктом, на оптические компоненты, вероятно, перейдет вся система связи — вплоть до «последней мили» на участке до дома или офиса. В ближайшие 15 лет оптические коммутаторы, повторители, усилители и кабели заменят электрические компоненты.
Искусственный интеллект (IE)
В научно-фантастических фильмах и литературе будущее поколение ЭВМ часто представляется как некий искусственный разум, решающий за людей большинство задач, а в некоторых случаях («Матрица», «Терминатор») подчиняющий человечество. Такие фильмы и печатные произведения заставляют задуматься, нужен ли обществу IE, подогревая интерес впечатляющими видеокадрами и фото.
Компьютеры будущего действительно планируется наделить элементами продвинутого искусственного интеллекта, однако они ничего общего не будут иметь со «страшилками» голливудских блокбастеров. Для решения задач искусственного интеллекта, в частности для создания интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИСППР), все шире применяются нетрадиционные разделы математики, такие как теория нечетких множеств и нечеткая логика, а также теория возможностей и теория вероятностей.
Low Code
Не спрашивайте :-)
Если группировка маркетологов считает, что что-то должно появиться (воскреснуть) на рынке, то они своего добьются. Не успел мир IT похоронить low code системы и признать их двойной работой разработчика и конечного пользователя, как он «ворвался» в бизнес ПО и теперь пытается потеснить обычные решения. Пока это безуспешно, но глядя на то, откуда ноги растут, могу предположить, что за 10 лет мир бизнес-технологий вымучает 5–7 платформенных решений для конструирования программного обеспечения силами гениального пользователя. Хорошо от этого будет скорее всего только вендорам с их пакетами поддержки таких решений, — просто потому что чудес в IT не бывает.
Стоит ли строить свою карьеру в разработке low code, я не знаю. Наверное, только если вы фанатеете от бизнес-логики и работы с приложениями вроде CRM и ERP. В остальных сферах low code пока представить довольно сложно. Разве что несколько в другом формате low code и no code сохранит популярность в создании несложных веб- и мобильных приложений. Интересна ли эта сфера и нужны ли ей супер профессионалы — покажет время.
Павел Красовский
Заместитель директора центра стратегических инноваций Ростелекома
Что будет с цифровизацией в мире и России через 10 лет?
В развитых странах мира цифровизация уже случилась, за следующие десять лет завершится Четвертая промышленная революция. Начиналось с банков и телекома, теперь цифровизованы производства, сельское хозяйство, образование, и медицина.
Сложно предсказать, что будет в России: сейчас мы уже отстаем от ведущих стран на 3-5 лет. Если санкции не снимут, то отставание увеличится до ~10 лет, самая сложная ситуация будет с производством средств производства. В бытовом плане это можно представить так: вы читаете этот текст не с 13-го айфона, а с восьмого, ездите на машине с механикой и т.п.
Какие цифровые технологии будут особенно сильно развиваться в ближайшие 10 лет? Что после цифровизации?
На горизонте десяти лет будут развиваться искусственный интеллект, квантовые технологии, 5G/6G, AR/VR. Из того, что еще не случилось, но чего я очень жду — это беспроводная передача энергии на дальние расстояния. Начать нужно с хотя бы десяти метров, а прийти лучше к инфраструктуре подобной сотовым сетям, только по передаче энергии. Экспериментов много, но, наверное, прорывов и революций не случалось со времен Николы Теслы. Без этого сложно представить массовые инвазивные устройства, индивидуальный электротранспорт, высокопроизводительные устройства виртуальной и дополненной реальности.
Следующим этапом должно стать: чтение/запись данных в живых существ с помощью генной инженерии, биоинформатики, инвазивные устройства, отслеживающие состояние организмов.
Уже закончив работу над своей статьёй, я заглянула в прогнозы на 2030-2035 годы различных экспертов и профильных изданий. Какие-то тренды совпали, какие-то нет, какие-то не совсем актуальны в векторе изменившегося за 2020-2022 мира. Но через многие зарубежные издания красной нитью проходит тема социального IT, цифровых прав, цифровой независимости человека, а также единого дизайна сервиса в онлайне для всех пользователей. Конечно, это великие идеи и высокие идеалы, которые, скорее всего если и получат развитие, то в виде номинальных декларативных документов, биллей, хартий и т. д. Слишком многие заинтересованы в интернете, чтобы социальный и правовой интернет стал стандартом в мире. Поэтому, как и в любой противоречивой и сложной среде наша задача — не ждать чудес, а управлять собой и своими навыками, чтобы не остаться за бортом и обрести как раз свою профессиональную независимость. Рецепт стал гораздо сложнее, чем в 2010-х, но компоненты по-прежнему доступны: несколько языков программирования, знание операционных систем, глубокие знания в одной узкой сфере, обучаемость, минимум один иностранный язык и потрясающая работоспособность. Особая ценность будет у профессионалов, соединяющих свою основную специальность и отличные скилы разработчика — это очень сложно, но возможно, особенно на этапе получения образования.
Все перечисленные тренды уже сегодня частично или полностью реальность, а в 2033 скорее всего часть из них будут скучной и возможно даже отмирающей рутиной. Потому что будущее и правда умудряется потрясающе быстро стареть.
И да, кажется, к 2033 так и не изобретут миелофон. Не знаю, как мы без него.
В конце прошлого года вышло несколько прогнозов, как будет развиваться ИТ до 2030 года. Бросаем ретроспективный взгляд на прошедшее десятилетие, вспоминаем, все ли сбылось, и выделяем тренды.
10 лет назад облачные технологии находились в зачаточном состоянии.
В сентябре 2011-го Google открыл доступ к платформе Google App Engine, позже переименованную в Google Cloud Platform.
В 2012 году Microsoft запустил PaaS-платформу. Через год ее возможности были расширены и начали включать IaaS-сервисы. В этом же году Amazon выделил AWS в отдельный бизнес, а в 2015-м сообщил о выходе на операционную прибыль, которая составила 265 млн долларов.
В корпоративном сегменте в порядке вещей мультиоблачность — использование мощностей разных облачных провайдеров одновременно. Частные пользователи вообще не задумываются, где находятся их данные: почта, фотографии и другие приложения.
Самые крупные облачные провайдеры в мире:
Microsoft Azure, Google Cloud Platform, IBM Cloud, Oracle, VMware
Самые крупные облачные провайдеры в России:
Softline, Ростелеком, МТС, Dataline, Selectel
Распределительное облако
Этот тренд включает в себя распределение общедоступных облачных сервисов по различным физическим локализациям, при котором за эксплуатацию, управление и развитие услуг отвечает провайдер. К 2025 году большинство провайдеров станут предоставлять несколько распределенных облачных услуг.
Бессерверные вычисления
Serverless позволяет разработчикам уменьшить расходы на инфраструктуру и тестировать код на облачной платформе. Затраты будут зависеть от потребляемых мощностей.
Первые мобильные приложения были платными, если не сразу, то после тестового периода. Затем в 2010 году Apple предложила ПО со встроенными покупками (IAP — In-App Purchases). Разработчики начали выпускать фримиумы, чтобы повысить монетизацию. После пробного периода пользователи решали, покупать ли полную версию или пользоваться приложением бесплатно и дальше.
Фримиум (англ. freemium) — бизнес-модель, ключевой особенностью которой является сосуществование бесплатной версии продукта и его полнофункциональной платной версии
Интересно, что идею супераппов в 2010 году предложил основатель компании BlackBerry Михалис Лазаридис. Попытка провалилась из-за финансовых ошибок и потери доли рынка смартфонов.
Будет расти количество супераппов. Супераппы и их количество будет расти, а конкуренция — обостряться. Пользователи от этого только выиграют.
Сфера информационных технологий развивается в двух преимущественно независимых циклах: продуктовом и финансовом. В последнее время не утихают споры о том, на каком этапе финансового цикла мы находимся; очень много внимания уделяется финансовым рынкам, которые подчас ведут себя непредсказуемо и сильно колеблются. С другой стороны, продуктовым циклам достается относительно мало внимания, хотя именно они двигают информационные технологии вперед. Но, анализируя опыт прошлого, можно попытаться понять текущий продуктовый цикл и предугадать дальнейшее развитие технологий.
Развитие продуктовых циклов в сфере высоких технологий происходит за счет взаимодействия платформ и приложений: новые платформы позволяют создавать новые приложения, которые, в свою очередь, повышают ценность этих платформ, замыкая таким образом цепь положительной обратной связи.
Малые продуктовые циклы повторяются постоянно, но исторически сложилось так, что раз в 10–15 лет начинается очередной большой цикл – эпоха, полностью меняющая облик IT.
Финансовые и продуктовые циклы развиваются в основном независимо друг от друга
Когда-то возникновение компьютеров побудило предпринимателей создать первые текстовые редакторы, таблицы и много других приложений для ПК. С появлением интернета мир увидел поисковые механизмы, онлайн-коммерцию, электронную почту, социальные сети, бизнес-приложения модели SaaS и много других сервисов. Смартфоны дали толчок развитию мобильных социальных сетей и мессенджеров, а также появлению новых видов услуг вроде карпулинга. Мы живем в разгар мобильной эпохи, и, судя по всему, нас ожидает еще много любопытных инноваций.
Каждую эпоху можно условно разделить на 2 фазы: 1) фазу формирования – когда платформа впервые появляется на рынке, но является дорогостоящей, сырой и/или сложной в обращении; 2) активную фазу – когда новый продукт решает упомянутые недостатки платформы, тем самым начиная период ее стремительного развития.
Компьютер Apple II был выпущен в 1977 году, а Альтаир 8800 – в 1975 году, но активная фаза эпохи ПК началась с релиза IBM PC в 1981 году.
Продажи ПК в год (тыс.)
Фаза формирования интернета началась в 80-х и ранних 90-х годах, когда он, по сути, представлял собой инструмент обмена текстовыми данными, используемый учеными и правительством. Выход первого браузера, NCSA Mosaic, в 1993 году ознаменовал начало фазы интенсивного развития интернета, которая не закончилась и по сей день.
Количество пользователей интернета по всему миру
В 90-х годах уже существовали мобильные телефоны, а первые смартфоны появились на заре нулевых, но повсеместное производство смартфонов началось в 2007–2008 годах с выходом первого iPhone, а затем – с появлением платформы Android. С тех пор количество пользователей смартфонов взлетело до небес, и сейчас их число достигло уже порядка двух миллиардов. А к 2021 году смартфоны будут у 80 % населения планеты.
Продажи смартфонов по всему миру (млн.)
Если длительность каждого цикла действительно составляет 10–15 лет, всего через несколько лет начнется активная фаза новой компьютерной эпохи. Выходит, новая технология уже находится в фазе формирования. На сегодняшний день можно выделить несколько главных трендов в сферах аппаратного и программного обеспечения, позволяющих нам частично пролить свет на следующую эпоху. В данной статье я хочу обсудить эти тренды и выдвинуть несколько предположений о том, как может выглядеть наше будущее.
Данные рулят
Давно известно: кто владеет информацией — владеет миром. С появлением цифровых носителей, а тем более интернета, ее накопление и обмен стали простыми, удобными и быстрыми как никогда. Количество цифровой информации удваивается каждые 18 месяцев. Ее не только много — она еще и доступна большинству жителей Земли. В будущем этот тренд, видимо, сохранится.
Обработка данных, их анализ и прогнозирование становятся уже сегодня важной частью нашей жизни и превращается в одно из самых перспективных направлений в IT сфере. Специальность Data Scientist считается одной из самых перспективных и высокооплачиваемых. И это неудивительно — чтобы отловить в мутном информационном океане нужные факты, очистить их, проанализировать и правильно интерпретировать, требуется немало знаний и навыков.
Можно с уверенностью говорить о том, что в последующие годы востребованность специалистов по Data Science будет расти экспоненциально, а внутри профессии появятся узкие направления.
4. Инструменты для глубокого обучения
Globe News Wire даёт прогноз, в соответствии с которым рынок технологий глубокого обучения достигнет в 2028 году 93,34 миллиарда долларов, при стабильном совокупном среднегодовом темпе роста в 39,1%. Наиболее заметными глобальными фигурами на этом рынке являются Facebook и Google. По данным исследования, проведённого Stack Overflow среди разработчиков, оказалось, что фреймворк Google TensorFlow 2.0 популярнее, чем Facebook PyTorch. Причиной этого является тот факт, что фреймворк TensorFlow обладает всеми возможностями PyTorch, но при этом отлично работает в среде Google Colab.
TensorFlow популярнее PyTorch
Но, с другой стороны, разработчикам комфортнее работать с PyTorch, так как этот фреймворк включает в себя функционал, ориентированный на удобство работы с ним.
С PyTorch работать комфортнее, чем с TensorFlow
Не стоит и говорить о том, что в 2021 году и PyTorch, и TensorFlow 2.0. станут теми самыми инструментами, которые, в зависимости от нужд конкретного проекта, чаще всего будут использоваться там, где нужны технологии глубокого обучения.
Мир закрывающихся возможностей
Разница между персональными компьютерами и умными устройствами — это вопрос не только форм-фактора, но и используемого программного обеспечения. Создавать и распространять программы для компьютера несложно: достаточно овладеть любым подходящим языком программирования и выложить готовый продукт в интернет.
Но ПК постепенно отходит на второй план. Играть куда удобнее на игровой консоли или смартфоне. Серфить по интернету или смотреть фильмы можно с планшета. Согласно данным TAdviser, продажи десктопов и ноутбуков сокращаются уже 7 лет подряд — их попросту вытесняют мобильные и консольные устройства.
При этом разработка ПО для них может стать проблемой. К примеру, чтобы выйти на рынок мобильных приложений, потребуются финансовые вложения в регистрацию разработчика в Google Play Market или App Store — и не факт, что доходы от продаж или рекламы в приложениях отобьют уплаченные суммы. Разработка для игровых консолей также сопряжена с трудностями и тратами. И даже успешно преодолев все препятствия, разработчик будет постоянно ощущать давление со стороны владельцев этих платформ: как минимум они подвергают цензуре приложения и контролируют их соответствие внутренним стандартам качества. Это делается, чтобы не допустить распространения плохо написанных, глючных, вредоносных программ. Но это цензура, и программист вынужден прыгать через обруч, который протягивает ему платформа. Все несогласные вынуждены покинуть официальные магазины, что фактически означает запрет на распространение приложения.
Кроме того, существует большой сегмент устройств (например, бытовой техники со встроенным ПО), в котором разработка узурпирована создателем девайса, а приложения не могут быть ни доработаны, ни заменены сторонним разработчиком.
Впрочем, и свободное распространение программ для ПК уже становится не таким, как прежде. Онлайн-сервисы типа Steam, предназначенные для дистрибуции программ, специализированные магазины приложений (Microsoft Store и т. п.) — все это закрытые системы, требующие от разработчика дополнительных усилий или затрат.
Искусственный интеллект
Сейчас он развивается однобоко и вызывает массу противоречий: разработчики активно его используют и не ждут свойств естественного интеллекта, пользователи мечтают о мыслящих и работящих роботах, и все мы вместе активно используем одно из его лучших достижений — голосовые технологии. Возможно, какие-то новые устройства и гаджеты смогут создать новую ценность искусственного интеллекта для пользователей, но больший интерес вызывает его научное и коммерческое применение. Решения на базе ИИ (AI) способны упрощать жизнь разработчика и делать любое приложение сильно лучше и привлекательнее. За IT-сообществом будущего стоит решение задач масштабирования, безопасности и точности. Нам не нужен человеческий мозг — нам нужен безошибочно и ожидаемо думающий алгоритм. Полагаю, если сегодняшний школьник выберет ИИ одним из основных интересов, к 2033 году он не прогадает — даже если отомрёт сегодняшний стек работы с AI, принципы и общая логика взаимодействия с технологией лягут в основу новых подходов.
И да, голосовые технологии точно перейдут рубеж следующего десятилетия и станут важным интерфейсным элементом.
К сожалению, не могу сказать того же про виртуальную и дополненную реальность (VR/AR) — будущее этих технологий туманно даже несмотря на настоящие решения и практики. Опять же, дело в заказе от коммерческих и производственных компаний и доступности оконечных устройств для частных пользователей (причём это должна быть финансовая, инженерная и интерфейсная доступность).
Автономный транспорт
Транспорт — еще одна отрасль, где сегодня программисты мало задействованы, но которая уже скоро будет нуждаться в квалифицированных специалистах. Мы едва-едва привыкли к новостям о беспилотных автомобилях и самолетах, используемых ВВС. Но наступит день, когда и транспортная, и пассажирская авиация перейдут на такой режим. Сейчас автоматика способна поддерживать практически весь полет, включая посадку. Amazon и другие компании уже несколько лет разрабатывают систему беспилотной доставки посылок с помощью дронов, которая в перспективе обещает произвести настоящую революцию в работе почтовых и курьерских служб — кстати, кое-где такая доставка уже работает! А за пределами Земли беспилотные космические корабли исследуют Солнечную систему.
В дальнейшем беспилотными станут и другие виды транспорта: поезда, метрополитен, трамваи и троллейбусы, морские суда. И всем им потребуется программное обеспечение. Сейчас его разрабатывают первопроходцы, но в будущем это направление может развиться в полноценную сферу занятости.
10. Пограничные вычисления
Пограничные вычисления представлены распределённой вычислительной инфраструктурой, расположенной как можно ближе к конечному пользователю, которая объединяет системы хранения данных и вычислительные мощности. По некоторым оценкам глобальный рынок пограничных вычислений к 2028 году может дорасти до 61,14 миллионов долларов. Учитывая рост использования IoT-устройств, транспортных средств с выходом в интернет, технологий искусственного интеллекта и машинного обучения, в этом и в следующих годах рынок пограничных вычислений будет бурно расти. Поэтому нам стоит быть готовыми к инновациям в этой области и к появлению в этой области новых стандартов.
Вычисления и данные
Есть категория разработчиков, программистов, а также пока ещё студентов и школьников, которым чуть менее интересны прикладные вещи: игры, приложения, программы, инфраструктура. Они предпочитают математику, сложные вычисления, работу с данными, научные изыскания и исследования. Их роль в жизни IT-сферы 2033 года трудно переоценить: всё больше и общество, и бизнес, и государство будут использовать для повседневной деятельности микрокомпьютеры. Интернет вещей, умный дом и умное производство, многочисленные датчики и камеры, сложные автоматизированные системы управления будут генерировать невероятные объёмы необработанных данных, за исследованием которых будут стоять и новые изобретения, и рационализация, и безопасность, и даже социальные функции. Компьютерные вычисления и большие данные предъявят рынку требования на огромное количество профессиональных программистов-математиков, аналитиков, специалистов data scientist.
«Умные» подключения, кроме всего прочего, не просто возродят, но и трансформируют профессии системного администратора и системного инженера, это будут специалисты гораздо шире и глубже, чем современные DevOps и DevSecOps. Уже сейчас мелькают упоминания ML Ops (операции машинного обучения, например, в производстве) и это только самое начало большого тренда разрастания -Ops-семейства новой эпохи высоконагруженных вычислений.
Распределенные вычисления
Популярная в фантастике тема — это распределенные вычисления. В таком будущем компьютеры будут настолько малы и широко распространены, что будут практически везде. Возможно, в вашем полу будут установлены датчики, постоянно следящие за вашим физическим здоровьем. Компьютеры в вашей машине помогут вам добраться до работы. Компьютеры будут отслеживать каждый ваш шаг.
Это видение будущего одновременно и волнует, и пугает. С одной стороны, компьютерные сети станут настолько надежными, что мы всегда будем иметь быстрый и надежный доступ к Интернету. Вы сможете общаться с кем угодно вне зависимости от того, где находитесь — в метро или на необитаемом острове. С другой стороны, это создает дополнительные возможности для слежки за вами.
За последние десять лет в сфере распределенного вычисления было проделано очень многое. 4G, LTE, WiMAX расширяют Сеть далеко за пределы проводных машин. С помощью смартфона можно, если постараться, получить доступ к петабайтам информации в считанные секунды. Биометрические устройства развиваются и становятся все популярнее.
Мы также увидим суровые преобразования в технологиях пользовательского интерфейса. В настоящее время большинство компьютеров полагаются на физические входные данные, вроде компьютерных мышей, клавиатур, тачпадов и других сенсорных поверхностей. Также развиваются различные интерфейсы, которые позволяют людям управлять компьютером движением глаз, голосом или даже силой мысли. Кто знает, что будет завтра? Возможно, компьютеры будущего будут знать все наши желания.
Представить, что будет через 100 лет, крайне сложно. Технический прогресс не развивается линейно. За десятилетиями прогресса следуют моменты, в которых мы похожи на слепых котят. С другой стороны, мы можем провести четкую разницу между компьютерами и людьми сегодняшнего дня и 100 лет назад. Мы ведь стали лучше, не так ли?
2. Блокчейн-технологии
Блокчейн-технологии появились сравнительно недавно. Уже сейчас понятно, что они способны изменить мир. Они используются, например, в криптовалютах. Но эти технологии могут серьёзно трансформировать всю IT-индустрию. Ресурс PR Newswire прогнозирует, что к 2027 году рынок блокчейн-технологий достигнет размеров в 30,7 миллиардов долларов при совокупном среднегодовом темпе роста в 43%. Весьма вероятно то, что в 2021 году эти технологии, в виде механизма смарт-контрактов, будут использоваться в самых разных областях.
3. Квантовые вычисления
Квантовые вычисления — это, без сомнения, самая реформистская технология нынешней эпохи. Эта технология, скорее всего, повлияет на все отрасли экономики. И, по сведениям, опубликованным в IBM Research Blog, в 2023 году компания выпустит процессор IBM Quantum Condor на 1121 кубита.
Для того чтобы понятнее описать перспективы квантовых компьютеров — приведу следующее сравнение. Если представить, что самый совершенный современный суперкомпьютер — это шахматист, или ученик математического класса, оканчивающий среднюю школу, то квантовый компьютер будет гениальным математиком, вроде Эйлера, или шахматистом, который может одновременно играть с полусотней других шахматистов.
Поэтому, учитывая огромные возможности квантовых компьютеров и сильнейший интерес, который испытывает к ним общественность, в 2021 году в сфере квантовых вычислений можно ожидать появления невероятных открытий и прорывных достижений.
Между стогом и газоном
Есть две сферы, которые с одной стороны диаметрально противоположны, а с другой — зависимы и влияют на развитие друг друга. Это урбанизация и сельское хозяйство (и его более узкая форма существования — фермерство). Города развиваются, агломерации растут, в них включаются технологии умного города, происходит отток населения из села, частично сокращаются посевные площади. В это же время прямо в городах и областных центрах развиваются тепличные хозяйства, которые привлекают инвестиции, вкладываются в технологии и специалистов; развивается фермерство, закупается техника. В обоих направлениях заложен ощутимый потенциал развития и в любой момент они могут стать ёмкими как в плане технологий и НИОКР, так и в плане набора персонала.
Поскольку люди будут жить и хотеть есть всегда, у урбанизации и сельского хозяйства явно есть запас прочности (на всю жизнь человечества). Соответственно, хорошие специалисты, особенно на стыке основных специальностей и информационных технологий будут востребованы. И если в других сферах будущее через призму десятилетия выглядит размыто, то в урбанистике и сельском хозяйстве уже есть очевидные тренды: умный город, умное растениеводство и животноводство, автоматизация всей инфраструктуры, М2М-решения, геоинформационные сервисы и т. д. Пока ситуация далеко не стабильна, но развитие очевидно будет, потому что у населения есть запрос на удобные и безопасные города и нормальную сельхозпродукцию. Кстати, тренд актуален не только для России: если вы вдруг задумываете релокацию, изучите эти направления в месте будущего проживания.
9. Контейнеризация
В IT-индустрии, изначально ориентированной на облачные среды, контейнеризацию можно признать одной из ключевых технологий. Платформа Kubernetes, по сведениям Globe Newswire, занимает 48% рынка. Эта платформа стала ведущим инструментом для оркестрации контейнеров и для управления ими. Причём, это относится и к частным, и к общедоступным облачным системам. Более того, все ведущие поставщики облачных услуг, такие, как Amazon, Microsoft и Google, предоставляют своим клиентам возможность пользоваться Kubernetes.
В этом году нас ждёт продолжение распространения Kubernetes, так как эта платформа является важнейшим ингредиентом мультиоблачных стратегий.
Биокомпьютеры
Применение в вычислительной технике биологических материалов позволит со временем уменьшить компьютеры до размеров живой клетки. Пока эта чашка Петри, наполненная спиралями ДНК, или нейроны, взятые у пиявки и подсоединенные к электрическим проводам. По существу, наши собственные клетки — это не что иное, как биомашины молекулярного размера, а примером биокомпьютера, конечно, служит наш мозг.
Ихуд Шапиро (Ehud Shapiro) из Вейцманоского института естественных наук соорудил пластмассовую модель биологического компьютера высотой 30 см. Если бы это устройство состояло из настоящих биологических молекул, его размер был бы равен размеру одного из компонентов клетки — 0,000025 мм. По мнению Шапиро, современные достижения в области сборки молекул позволяют создавать устройства клеточного размера, которое можно применять для биомониторинга.
Более традиционные ДНК-компьютеры в настоящее время используются для расшифровки генома живых существ. Пробы ДНК применяются для определения характеристик другого генетического материала: благодаря правилам спаривания спиралей ДНК, можно определить возможное расположение четырех базовых аминокислот (A, C, T и G).
Чтобы давать полезную информацию, цепочки ДНК должны содержать по одному базовому элементу. Это достигается при помощи луча света и маски. Для получения ответа на тот или иной вопрос, относящийся к геному, может потребоваться до 80 масок, при помощи которых создается специальный чип стоимостью более 12 тыс. дол. Здесь-то и пригодилась микросхема DMD от Texas Instruments: ее микрозеркала, направляя свет, исключают потребность в масках.
Билл Дитто (Bill Ditto) из Технологического института штата Джорджия провел интересный эксперимент, подсоединив микродатчики к нескольким нейронам пиявки. Он обнаружил, что в зависимости от входного сигнала нейроны образуют новые взаимосвязи. Вероятно, биологические компьютеры, состоящие из нейроподобных элементов, в отличие от кремниевых устройств, смогут искать нужные решения посредством самопрограммирования. Дитто намерен использовать результаты своей работы для создания мозга роботов будущего.
8. React — популярная библиотека для разработки пользовательских интерфейсов
Если взглянуть на фреймворки и библиотеки, используемые в веб-разработке, то оказывается, что тут первое место всё ещё принадлежит jQuery, но эта библиотека довольно скоро может уступить первенство React и Angular. Кроме того, React — это, в соответствии с результатами исследования Stack Overflow, библиотека для фронтенд-разработки, которая опережает другие подобные инструменты по количеству загрузок и по уровню использования. Разработчики выбирают её для создания интерфейсов чаще других подобных средств.
Библиотеки и фреймворки для фронтенд-разработки
7. JavaScript, Python и Java
Мир языков программирования претерпевает значительные изменения. Традиционные «тяжёлые» языки теряют позиции, а языки, больше ориентированные на удобство разработчика, вроде JavaScript, Python и Java, наоборот, остаются популярными.
Языки программирования
Учитывая то, что индустрия разработки программного обеспечения бурно развивается, и то, что к ней постоянно присоединяются новые разработчики, языки, на которых проще и удобнее программировать, будут очень хорошо чувствовать себя в этом году.
Цифровое доверие
С цифровым доверием в 2022 году творятся весьма чудные дела: принятые по всему миру законодательные меры и ограничения вопреки ожидаемому эффекту ослабили доверие пользователей к операторам цифровых данных. Кажется, что в хаотичном интернете начала 2000-х отношения были гораздо проще — правда, это во многом связано с тем, что киберпреступники и мелкие киберхулиганы были гораздо менее изощорёнными и местами благородными. Уже сейчас проблема доверия внутри цифровых отношений коммерческой сферы, государства и частных пользователей набрала критическую массу и требует радикальных решений. Если ничего не предпринимать, кризис этих отношений разразится гораздо раньше 2033 года.
В связи с этим любые решения в сфере информационной безопасности, связанные с персональными данными, будут востребованными проектами. Буквально пять лет назад универсальным и самым крутым решением задачи цифрового доверия был блокчейн. Однако благодаря криптоскаму он значительно дискредитирован, особенно в сознании продвинутых, но далёких от IT пользователей (которые как раз формируют запрос на свою цифровую безопасность). Возможно, блокчейн в каком-то виде и сыграет важную роль в повышении безопасности взаимодействия пользователей и приложений, но ключевой она уже не будет. Основа безопасности онлайн-транзакций — один из мажорных вызовов 30-х годов XXI века.
Итоги
Индустрия разработки программного обеспечения куда больше, чем рассмотренные в этом материале её части, поэтому за один заход невозможно охватить все важные аспекты этой индустрии. Однако тут представлены несколько значительных трендов, которые способны сыграть очень важную роль в жизни любого программиста. Надеюсь, теперь у вас есть некоторое представление о том, на что стоит обратить внимание в 2021 году.
Как вы думаете, на что ещё программистам стоит обратить внимание в этом году?
Сколько лет вам будет в 2033 году? Мне 48. Я уже вряд ли буду модерировать Хабр и заниматься «Технотекстом». Зная о рисках эйджизма, скорее всего, постараюсь уйти из IT ближе к академической науке и преподаванию. А может, наконец-таки добью скилы аналитика и останусь в data science или автоматизации процессов. Кто же знает, что там будет. Но, как видите, я уверена, что будут живы и академическая наука, и data science — просто потому что это тренды, которые хорошо прослеживаются. И они не единственные.
Взрослые почему-то разучиваются мечтать, как дети: в 35 стыдно сказать, что ты готов выучиться на врача или стать космонавтом. А между тем, новые тренды совсем скоро окажутся обыденностью и у всех нас есть шанс стать профессионалом в новой сфере, мечтая по-взрослому, то есть используя свои навыки, опыт, умения, обучаемость и приверженность той или иной сфере. Итак, рассмотрим основные векторы мечты :-)
Гравюра Уильяма Хита Робинсона (William Heath Robinson) 1829 года, созданная в рамках течения «Марш разума (интеллекта)» — нацелена рассказать о транспорте будущего, созданном благодаря знаниям. Фиг с этой летучей мышью-дирижаблем, но откуда они в курсе про Hyperloop (или это метромост)?
Dura lex
Новые реалии потребуют соответствующих изменений в законодательной базе. К примеру, в России требования, относящиеся к беспилотным летательным аппаратам, таковы, что для запуска обычного дрона для фотосъемки требуется пройти семь кругов бюрократического ада: сперва зарегистрировать аппарат, а затем еще и получить целый ряд разрешений. Из-за этого большинство владельцев предпочитают использовать их нелегально, несмотря на риск нарваться на штраф. Не существует и законов, регулирующих эксплуатацию беспилотных автомобилей.
Киберпреступления — мошенничество в интернете, фишинг, создание вирусов и несанкционированный доступ — становятся все более распространенными. Но в большинстве случаев преступники не только не попадают на скамью подсудимых, но и вообще де-факто не преследуются законом. Несовершенство законодательства позволяет им оставаться невидимками и ускользать от правосудия.
Передовые технологии в IT, при всех своих плюсах, открывают новые возможности не только для порядочных граждан, но и для злоумышленников. Порой законодатель, пытаясь оградить общество от реальной или вымышленной киберугрозы, встает на пути прогресса и запрещает технологию в целом или блокирует ее частично. Пример — проект «Золотой щит», более известный под неофициальным названием «Великий китайский файрвол». Эта система фильтрации интернет-контента задумывалась как часть системы безопасности, ограждающей китайских пользователей от потенциально опасной информации. В результате она превратилась в инструмент жесткой цензуры и пропаганды. Другой пример — попытка законодательного запрета VPN в России в 2017 году и мессенджера Telegram в 2018, которая нанесла удар по множеству ни в чем не повинных веб-сервисов и компаний. Никаких положительных результатов эти действия не дали.
Требуется время, чтобы новые технологии перестали восприниматься как угрозы, а законодательство выработало нормативы, которые будут поддерживать развитие и оперативно пресекать злоупотребления в этой сфере.
Будущее туманно, и сделать точные прогнозы удается не всегда. Но мы верим в одно: оно будет таким, каким мы его сделаем сами.
Освоить востребованную профессию в Data Science можно всего за полтора года на курсах GeekBrains. После учёбы вы сможете работать по специальностям Data Scientist, Data Analyst, Machine Learning, Engineer Computer Vision-специалист или NLP-специалист.
Для индустрии разработки программного обеспечения и для программистов 2020 год стал значительным годом больших прорывов во многих областях. Пандемия значительно ускорила перевод самых разных процессов в цифровую среду, в результате тренды, о которых мы сегодня поговорим, будут представлять собой более масштабные явления, чем нечто подобное в прошлом году.
Разработка традиционных приложений и веб-проектов стала жизненно важным аспектом современного бизнеса, а программисты стали неотъемлемой частью самых разных организаций, помогая бизнесу внедрять инновации, создавать новые направления деятельности и развиваться.
Уже прошли четыре месяца 2021 года и сейчас совершенно очевидно то, что программист, обладающий актуальными знаниями и навыками, как и прежде, будет находиться в верхней части списка специалистов, которых ценят компании.
Здесь мне хотелось бы рассмотреть технологические тренды 2021 года, на которые стоит обратить внимание программистам. Всё то, о чём я буду говорить, основано на фактах, цифрах и данных из надёжных источников.
Облака сгущаются, и это хорошо
Уже сегодня ясно, что облачные сервисы будут развиваться быстрыми темпами. Сейчас облака получают решающее преимущество: быстродействие и оперативное получение результата становятся важными критериями качества ПО.
В облаках можно хранить не только данные, но и сами исполняемые программы. Программное обеспечение, работающее в облаках, не зависит от того, каким компьютером располагает пользователь. У вас может быть устаревший процессор, маленький жесткий диск и смешной объем оперативной памяти — от компьютера требуется только тянуть браузер. Остальное сделают серверы облака: запустят программу, обработают данные, вернут результат.
Чтобы ускорить работу большой задачи, облако может задействовать свои внутренние резервы мощности — подключить дополнительные процессоры, выделить больше памяти. Когда необходимость в этих ресурсах отпадет, они будут перекинуты на обслуживание иных задач, выполнение запросов других пользователей.
Облака хороши тем, что позволяют работать с любым программным обеспечением и любыми объемами информации, не заморачиваясь созданием собственной сложной IT-инфраструктуры, а порой даже не имея в штате компании системного администратора!
Молекулярные компьютеры
Недавно компания Hewlett-Packard объявила о первых успехах в изготовлении компонентов, из которых могут быть построены мощные молекулярные компьютеры. Ученые из HP и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) объявили о том, что им удалось заставить молекулы ротаксана переходить из одного состояния в другое — по существу, это означает создание молекулярного элемента памяти.
Следующим шагом должно стать изготовление логических ключей, способных выполнять функции И, ИЛИ и НЕ. Весь такой компьютер может состоять из слоя проводников, проложенных в одном направлении, слоя молекул ротаксана и слоя проводников, направленных в обратную сторону. Конфигурация компонентов, состоящих из необходимого числа ячеек памяти и логических ключей, создается электронным способом. По оценкам ученых HP, подобный компьютер будет в 100 млрд. раз экономичнее современных микропроцессоров, занимая во много раз меньше места.
Сама идея этих логических элементов не является революционной: кремниевые микросхемы содержат миллиарды таких же. Но преимущества в потребляемой энергии и размерах способны сделать компьютеры вездесущими. Молекулярный компьютер размером с песчинку может содержать миллиарды молекул. А если научиться делать компьютеры не трехслойными, а трехмерными, преодолев ограничения процесса плоской литографии, применяемого для изготовления микропроцессоров сегодня, преимущества станут еще больше.
Кроме того, молекулярные технологии сулят появление микромашин, способных перемещаться и прилагать усилие. Причем для создания таких устройств можно применять даже традиционные технологии травления. Когда-нибудь эти микромашины будут самостоятельно заниматься сборкой компонентов молекулярного или атомного размера.
Первые опыты с молекулярными устройствами еще не гарантируют появления таких компьютеров, однако это именно тот путь, который предначертан всей историей предыдущих достижений. Массовое производство действующего молекулярного компьютера вполне может начаться где-нибудь между 2005 и 2015 годами.
Безопасность под угрозой
Увы, далеко не всегда разработчики умных устройств способны защитить свой продукт от хакеров. Любой девайс может подвергнуться кибератаке. От момента изготовления прибора на заводе до покупки и установки в доме могут пройти месяцы, а то и год-полтора. Почти наверняка к тому моменту, когда владелец подключит устройство к своей домашней сети, его прошивка уже устареет. Обновление и постоянный контроль за версиями нескольких десятков умных устройств может стать настоящей головной болью для их владельца. Рядовой пользователь (да и большинство продвинутых) никогда не может быть уверен, что в устройстве используется последняя версия программного обеспечения, что в нем исправлены все недочеты и «дыры», которыми может воспользоваться злоумышленник.
Учитывая, что производителей техники много и у всех разные подходы, можно с уверенностью сказать, что забота о безопасности умного дома ляжет на плечи его владельца, а проблемы обязательно будут расти, как снежный ком.
Читайте также: