Технологии и жизнь: что нас ждет в 2021 году

Руководитель направления перспективных технологий Microsoft в России Владислав Шершульский продолжает традицию новогодних технологических прогнозов и делится своими взглядами на ближайшее будущее.

Тренд. Искусственный интеллект наконец так широко проник в нашу жизнь, что мы перестали его замечать. Но, надо признать, что хорошо он справляется пока с довольно узким классом задач подражания нашим когнитивным способностям – распознать образ или эмоцию, раскрасить картинку, принять интуитивное решение.

До Универсального искусственного интеллекта (Artificial General Intelligence, AGI) ему довольно далеко. Или было далеко – до демонстрации в 2020 году разработчиками из OpenAI своего алгоритма обработки естественного языка GPT-3 (Generative Pre-trained Transformer 3). Систему на основе GPT-3 вполне можно принять за человека – она неплохо пишет код и даже «подрабатывает» редактором в The New York Times.

Для обучения такой большой модели пришлось задействовать специально созданный Microsoft облачный ИИ-суперкомпьютер, один из пяти самых мощных в мире.

С момента появления GPT-3 правила игры в области искусственного интеллекта необратимо меняются. Если раньше это была, в основном, «игра ума», и успеха в ней могла добиться небольшая команда с ограниченными вычислительными ресурсами, то теперь это – «большая гонка», в которой успех опирается на разработки в области архитектуры и технологии специализированных микропроцессоров, облачные ресурсы для сбора, хранения и обработки информации, а также – на достижения смежных дисциплин, от биологии до философии.

Прогноз. Коммерческую эксплуатацию GPT-3 планировалось начать в конце 2020 года, но, по всей видимости, это произойдет в 2021 году. Появятся новые сервисы на ее основе. Будут ли они универсальными?

Если бы мне пришлось одним предложением отвечать на вопрос, чего не хватает GPT-3, я сказал бы, что она не знает, чего она не знает. Она прекрасно отвечает на корректные вопросы о существующих вещах и, в общем, способна к умозаключениям.

Но вот с некорректными вопросам она пока справляется не слишком хорошо – у нее нет «чувства реальности» – весь ее мир – корпус текстов объемом около 600 ГБ. В критичных системах такие ошибки могут стоить дорого – и эту проблему разработчикам нужно будет решить.

Следующий качественный рывок (разработка условной GPT-4) потребует, судя по всему, еще стократного увеличения размера модели и еще более существенного увеличения задействованных вычислительных ресурсов.

По оптимистичной оценке этот рубеж может быть взят уже в 2021 году, но потребует больших инвестиций и серьезных разработок, включая использование специальных процессоров для машинного обучения вроде Graphcore. Если все пойдет хорошо, такому ИИ мы сможем давать уже не только отдельные поручения, но и некоторые полномочия.

Тренд. Сначала мир был большим – чтобы обогнуть земной шар требовалось несколько лет, а то и вся жизнь. Потом он стал маленьким, то есть доступным, – однажды мне пришлось облететь его за 48 часов. И вдруг мир стал сразу одновременно и большим, и маленьким. Пандемия внесла свои коррективы: позвонить на Камчатку или в Австралию по-прежнему можно, а вот поехать в соседний город и просто к родственникам на другую улицу – не всегда. Мы стали проводить больше времени дома.

Многие переоткрыли очарование родной природы. Область обитания современного человека сузилась и расширилась одновременно, и это не может не повлиять на развитие инфраструктуры и технологий жизнеобеспечения.

Электронные средства коммуникации приобрели экзистенциальное значение, далеко выходящее за свои первоначальные утилитарные рамки. Теперь они – и инструмент спасения бизнеса, и средство сохранения семейных и дружеских связей.

Прогноз. Старые дома будут переоснащаться, а новые – строиться в расчете на большую автономность, экономичность и экологичность. Спутниковый Интернет, умные дома и теплицы, возобновляемые источники энергии и, в перспективе, дешевая доставка дронами, в очередной раз существенно расширят ареал обитания человека.

Уже в 2021 году мы увидим интересные высокотехнологичные проекты строительства поселений в ранее труднодоступных местах и, возможно, попытки системного обновления малых городов, недостатки которых будут скомпенсированы новым поколением высокотехнологичной инфраструктуры.

Средства коллективной работы и коммуникаций будут быстро развиваться в сторону «социальных сетей реального времени». Одной из их важнейших задач станет достижение «эффекта присутствия». Например в Microsoft Teams появился режим Together Mode – теперь участники видеоконференций могут буквально «сидеть за соседними партами». Открывается огромный потенциал для решений виртуальной и дополненной реальности.

За предыдущие годы такие устройства стали заметно доступнее, но вот востребованных сценариев применения все время не хватало. Теперь их сколько угодно – от покупки недвижимости и советов по самостоятельному ремонту бытовой техники до посещения учебных лабораторий и концертов в необычных форматах.

Следующие крупные спортивные соревнования будут организовываться полностью в расчете на телеприсутсвие. А киберспорт попадет в программу Олимпийских игр значительно быстрее, чем мы думали.

Тренд. В 2020 году уже несколько команд ученых и инженеров сообщили о достижении так называемого «квантового превосходства» – решении на квантовых вычислительных устройствах задач, практически недоступных классическим компьютерам. Задачи, правда, были сугубо демонстрационными. Да и сами квантовые демонстраторы по-прежнему далеки от почти всесильных супервычислителей, какими однажды обещают стать полноценные квантовые компьютеры.

Считается, что толчок их разработкам дали работы Юрия Манина и Ричарда Фейнмана в начале 80-х. В крупнейших ИТ-компаниях уже больше десяти лет существуют лаборатории, разрабатывающие квантовые компьютеры (в Microsoft отдел Station Q был основан в 2005 году). В этом направлении также активно работают Google, IBM и множество стартапов.

Когда же что-то можно будет, наконец, пощупать своими руками?

Прогноз. Если вы любитель гаджетов, квантовое устройство может оказаться в вашем кармане уже в 2021 году. Да, это будет еще не квантовый компьютер. Но квантовые вычисления не сводятся только к ним. Это еще и квантовая криптография, и квантовые сенсоры. Примером практически полезного квантового устройства служит QRNG (quantum random numbers generator) – квантовый генератор случайных чисел.

Случайные числа нужны всем. С их помощью создаются ключи для защиты коммуникаций, они помогают рисовать реалистичные фактуры в компьютерных играх, без них трудно решать многие задачи оптимизации.

Существует несколько технологий квантовой генерации истинно случайных чисел – на одиночных фотонах, на электромагнитных флуктуациях вакуума. Да, в QRNG нет квантовой запутанности, но это – существенно квантовые устройства. Швейцарский стартап IDQuantique научился делать такие квантовые схемы настолько маленькими, надежными и дешевыми, что их можно вставлять в смартфоны.

Первой о планах выпуска массового «квантового» смартфона заявила Samsung – Galaxy A Quantum. Без сомнения, она не останется в одиночестве. Впрочем, в числе обладателей QRNG-схем могут оказаться не только любители новой техники, но и автоматические бытовые и промышленные приборы – ожидается, что большинство таких схем будет установлено в контроллеры Интернета вещей.

Тренд. Целый век почтовые службы гордились умением доставлять посылки с точностью до дня. С появлением современных сервисов доставки точность возросла до часов. Многократно увеличился и поток отправлений. Доставка (и межрегиональная дистрибуция, и последняя миля) сыграла важную роль в ограничении физических контактов и сдерживании пандемии.

Дроны и беспилотные автомобили не успели достичь нужного уровня зрелости, и основная тяжесть огромного количества заказов легла на плечи курьеров, но вооруженных смартфонами и направляемых умными алгоритмами маршрутизации.

Прогноз. В 2021 году перед логистикой стоит новая амбициозная задача – обеспечить глобальную доставку миллиардам адресатов с точностью до минут и тщательным контролем условий транспортировки. Это, конечно, очень актуально для организации доставки вакцин.

Технически для решения такой задачи необходим огромный парк устройств Интернета вещей для сопровождения грузов, мощные алгоритмы планирования и облачные ресурсы для их реализации, средства быстрой и надежной разработки, решения для поддержания постоянной связи.

Еще год-два назад, до появления нового поколения систем управления сетями Интернета вещей, решение такой масштабной проблемы было бы невозможно или растянулось бы на многие годы. К примеру, благодаря сотрудничеству МТС и Microsoft разработчики и компании смогут создавать IoT-решения используя покрытие инфраструктуры МТС и инструменты облака Azure, что, в том числе, открывает перспективы по созданию логистических систем совершенно нового уровня.

Сейчас во многих странах формируется новое поколение компаний – создателей киберфизических платформ. Они используют опыт Интернет-гигантов, чтобы оптимизировать предоставление неинформационных услуг.

Суперлогистика открывает перед киберфизическими платформами фантастические перспективы, и я надеюсь увидеть в 2021 совсем новые потребительские сервисы. В России активно в этом направлении работают, к примеру, Яндекс и Сбер. Они, в частности, развивают проекты доставки беспилотниками (Яндекс.Ровер и дроны для доставки денег Сбера).

Тренд. 2020 год стал годом тотальной цифровизации профессий. Я никогда раньше не видел, чтобы представители практически всех, недавно, казалось, далеких от ИТ, специальностей так активно осваивали новые технологии – юристы, врачи, фермеры, журналисты, геологи.

У всех цели, конечно, разные, но освоение методов анализа данных – в общем тренде. 2020 год не стал годом исчезновения профессий. Даже алгоритмизация (автоматизация рутинных бизнес-процессов на основе автоматического принятия решений без участия человека) не сказалась cущественно на рынке труда.

Прогноз. Сегодня и образование, и профессии, и сами люди куда более гибкие, чем сто лет назад. Профессии будут быстро меняться, но больше, за редкими исключениями, не будут исчезать. Да, некоторые будут жалеть об утрате доли профессиональной романтики, но приобретут новые возможности.

Теперь врач может видеть пациента буквально «насквозь» вместе со всей историей болезни. Геолог может моделировать миллионы лет эволюции отдельных месторождений и даже целых тектонических плит. Водитель-дальнобойщик становится оператором роя дронов (ну, это еще не в 2021 году, наверное).

Еще один важный «побочный эффект» цифровизации: начала расти культура потребления информации. 2021 год будет годом факт-чекинга. Все больше людей учатся проверять источники и делать собственные расчеты. Особенно это касается журналистики.

Конечно, случаи искажения фактов и распространения deepfake не останутся в 2020 году. Но создавать их будет намного сложнее и дороже, а выявлять – существенно проще и быстрее. К примеру, систему обнаружения deepfake не так давно создала Microsoft. Facebook, Twitter и TikTok имеют системы и политики, запрещающие распространять deepfake в целях дезинформации.

#тренды2021