Развитие облачных технологий и робототехники в новом десятилетии
В нашем блоге на Хабре мы рассказываем не только про технологические аспекты работы облачного сервиса 1cloud, но и разбираем темы, связанные с технологиями сторонних компаний.
Например, на прошлой неделе мы говорили об устройстве сервиса Netflix, поставляющего зрителям фильмы и сериалы на основе технологий потокового мультимедиа. Сегодня мы посмотрим на то, что происходит в нише «облачной робототехники» и смежных тематических сферах деятельности.
Аналитическая компания Gartner в 2015 году опубликовала свое исследование «цикла зрелости» развивающихся технологий. На графике технологии распределены в соответствии с тем, насколько велико их принятие большинством. Таким образом, он демонстрирует тот факт, что мы не можем не очаровываться новыми технологиями с одной стороны, а с другой — достаточно быстро охладеваем к ним, когда осознаем, что успешно внедрить их оказывается крайне сложно.
За «пиком чрезмерных ожиданий» неизбежно следует «избавление от иллюзий», после чего технологии наконец входят в зону «преодоления недостатков» и только потом выходят на «плато продуктивности».
«Этот паттерн поведения мы наблюдаем в отношении практически всех технологий –движение вверх-вниз от ожиданий к избавлению от иллюзий и конечному повышению продуктивности, — говорит Джеки Финн (Jackie Finn), вице-президент и аналитик Gartner. — Речь не только о технологиях как таковых — так мы реагируем на каждое новшество. Такой подход сохраняется и в отношении к новым направлениям в менеджменте и работе над проектами. Люди говорили мне, что данное правило справедливо и в личной жизни».
В новом документе говорится о том, что в настоящий момент на пике завышенных ожиданий находятся технологии беспилотных автомобилей и Интернет вещей. В свою очередь такие технологии, как дополненная реальность, криптовалюта и гибридные облака находятся в нижней точке разочарования — это именно та стадия, которая предшествует переходу технологии на следующую ступень развития.
Цикл зрелости технологий от Gartner на 2015 год
То, что делает Gartner — это очень серьезная и трудоемкая задача, поскольку делать краткосрочные предсказания об инвестициях в технологии относительно просто, но пытаться понять, как будет развиваться ИТ-отрасль в перспективе десяти лет, гораздо сложнее.
Согласно исследованию TechRepublic, основными приоритетами инвестирования в ближайшие годы будут вопросы повышения безопасности, мобильности, использования больших данных и облачных сервисов для бизнеса. Модные направления вроде 3D-печати или носимых гаджетов окажутся в конце списка. Другое исследование от компании Deloitte подтверждает эти данные и добавляет, что технологиями с «низким приоритетом» также будут считаться дополненная реальность и геймификация.
Однако одним из главных технологических и передовых направлений принято считать робототехнику. Потенциал использования роботов еще не раскрыт, однако облачные технологии в скором времени окажут на эту сферу значительное влияние. Большие данные, машинное обучение, системы с открытым кодом и Интернет вещей могут найти свое применение в робототехнике.
Тенденция уходит корнями в начало 1990-х годов, когда впервые появилась Всемирная паутина. С появлением первого браузера Mosaic профессор и студенты из университета Южной Калифорнии начали развивать идею веб-трансляций с камер. И им пришла в голову идея, что вместо того чтобы пассивно следить за происходящим с помощью веб-камеры, можно дать возможность пользователям удаленно влиять на некое рабочее пространство.
Более того, чтобы сделать процесс интересным, они решили сделать робота, который не просто строит башню из кубиков, а ухаживает за садом с живыми растениями. Для этих целей был адаптирован манипулятор промышленного робота, снабженный камерой, оросительной системой и воздушным соплом для сбора семян.
Его установили в центре круглой клумбы радиусом три метра, заполненной грунтом. Чтобы пользователи могли управлять «механической рукой» — сажать семена, поливать растения и так далее — был разработан графический веб-интерфейс, к которому каждый мог получить доступ.
«Телесад» [англ. The Telegarden] стал доступен в Сети летом 1995 года. Слухи о проекте быстро распространились, и через несколько недель его стали посещать тысячи людей. Многие регулярно заходили на сайт, чтобы полить свои цветы и даже просили других пользователей присмотреть за их растениями, пока они будут в отпуске. Тысячи саженцев начали пускать ростки, и «Телесад» довольно быстро разросся.
«Телесад» стал первым активным устройством, работающим по Сети. Издательство MIT Press выпустило о нем две книги, и вскоре к Сети начали подключаться другие устройства и системы. С тех пор робототехника продвинулась достаточно далеко. На данный момент имеются сотни исследовательских лабораторий, в которых разработано более 5 миллионов сервисных роботов, убирающихся в домах и офисах, и более 3000 роботов, помогающих хирургам в операционных по всему миру. Множество крупных достижений было сделано и в мире цифровых камер, инерционных и многих других датчиков.
Однако роботы пока не могут складывать вещи или загружать посуду в посудомоечную машину. Такая обычная рутинная работа необычайно для них сложна. Основной проблемой является неопределенность.
Поставьте себя на место робота: все вокруг вас неясно и нестабильно, шатается, двигается и видится в низком разрешении, вы не можете определить, с чем вы сталкиваетесь. Более того, вы не способны полностью контролировать движение собственных рук: как будто на вас надеты громадные рукавицы.
Очень интересно об этой проблеме рассказал Эндрю Ын (Andrew Ng) во время выступления в Стэнфордском университете.
Подумайте о создании робота, который бы расставлял вещи в доме по своим местам. Ведь это очень важно для каждого, у кого есть дети, и особенно важно для пожилых людей. Что, если робот мог бы бесшумно работать, пока вы спите или находитесь на работе, собирая вещи с пола и складывая их туда, где они лежали?
Проблема здесь в том, что робот физически не способен запомнить все предметы: всегда найдется что-то, с чем он не знаком. Например, вы купили новый телевизор с новым пультом ДУ, который по какой-то причине оказался на полу. Для робота — это уже неизвестный объект, так как новый пульт отличается от старого. К счастью на сегодняшний день существует решение этой проблемы: нужно подключить электронного помощника к Сети, так что у него окажется доступ к обширному хранилищу информации в интернете.
В 2010 году Джеймс Каффнер (James Kuffner), исследователь из Google, ввел понятие «облачной робототехники». Облако не является чем-то новым для интернета. Это новая парадигма, предполагающая новые способы его применения.
Облачная робототехника — это новое направление робототехники, корни которого уходят в облачные вычисления, облачные хранилища и другие интернет-технологии, завязанные на конвергентной инфраструктуре. Такой подход позволяет роботам получить доступ к вычислительным ресурсам современных центров обработки данных.
В фильме «Матрица» есть сцена, в которой Нео, указывая на вертолет, спрашивает Тринити о том, умеет ли она им управлять? Её ответом было: «Пока нет». После чего она загрузила «летную программу» себе в мозг и подняла «вертушку» в воздух.
Для нас возможность загрузить информацию напрямую в мозг и приобрести необходимые навыки и знания буквально за пару секунд — недостижимая фантастика. Но для роботов это не так.
Уже несколько исследовательских групп изучают идею использования облачной инфраструктуры в робототехнике, когда машины получают доступ к огромным вычислительным ресурсам и объемам данных.
Идея подключения робота к внешнему компьютеру появилась в 1990 году. Масаюки Инаба (Masayuki Inaba) из Токийского университета исследовал концепцию «удаленного мозга», физически разделив сенсоры и приводы устройства и интеллектуальное программное обеспечение.
Сегодня облачная робототехника старается перевести эту концепцию на следующий уровень, используя дешевеющие вычислительные технологии и быстрые сети.
Облачные технологии — это ключ к новому поколению роботов. Возьмите, к примеру, робот-автомобиль Google, он использует использует Сеть для доступа к огромной базе данных Google с картами и снимками из космоса и сервису StreetView, чтобы сопоставить их с потоком данных GPS, камер и 3D-датчиков, определяя свое местоположение с поразительной точностью и избегая столкновений.
Но вот что интересно, Google тестирует самоходные автомобили в реальных условиях уже с 2010 года, и за это время не произошло ни одного ДТП, спровоцированного умной системой. До недавнего времени. 14 февраля 2016 года автопилотируемый автомобиль стал виновником дорожно-транспортного происшествия впервые за несколько лет.
Автомобиль на базе переоборудованного для беспилотного передвижения серийного Lexus RX 450h собирался поворачивать на перекрестке направо. Когда загорелся зеленый свет, беспилотный автомобиль начал движение, однако система обнаружила, что в правой части на дороге лежат мешки с песком, огораживающие слив ливневой канализации. Беспилотный автомобиль принял решение занять центр полосы, чтобы объехать препятствие и выехать на перекресток.
Автомобиль Google, пропустив несколько машин, начал перестраиваться перед медленно следовавшим автобусом — система управления решила, что водитель крупного транспортного средства её пропускает, к такому же выводу пришел водитель-испытатель и не стал вмешиваться в управление. Однако водитель автобуса считал иначе и машины столкнулись.
Представители компании Google подчеркивают, что это обычная ситуация на дороге — банальное недопонимание манёвров. Однако специалисты из отдела Google X, занимающегося беспилотными автомобилями, все же внесли некоторые правки в алгоритм. Теперь система будет учитывать, что в общем случае автобусы и другие крупногабаритные транспортные средства (в частности грузовые автомобили) менее склонны уступать остальным участникам дорожного движения.
Это показывает, что система пока неидеальна, и над ней ведется активная работа. По состоянию на 28 августа 2014 автомобили Google не в состоянии распознавать временные сигналы светофора, не могут отличать пешеходов от полицейских или скомканную бумагу от камня. А еще они не умеют парковаться. Google планирует исправить эти недостатки к 2020 году.
Беспилотные автомобили очень перспективное направление, потому этим вопросом занимаются многие компании. Например, автомобильный концерн Daimler, который работает над созданием автономных грузовиков.
Разработчики решились отправить несколько своих машин в их первое продолжительное путешествие из немецкого города Штутгарта в Роттердам, Голландия. Передвигаться три самоходных грузовика будут по общественным дорогам и обмениваться полезной информацией друг с другом при помощи Wi-Fi.
Тем не менее во всех трёх грузовых автомобилях будут находиться сотрудники компании Daimler, которые будут следить за ходом поездки и в случае чего брать управление на себя. Никто не застрахован от того, что пока ещё новая система может дать внезапный сбой и поставить под угрозу других участников дорожного движения, как это произошло с автомобилем Google.
Облачные технологии также находят свое применение в маркетинге — этот факт сам по себе говорит об их достаточной зрелости. Относительная дешевизна облачных систем позволяет использовать их для телефонных звонков также легко, как для отправки электронных писем. И не надо настраивать собственный VoIP-сервер. Все хранится в облаке, использующем удаленные серверные фермы с объединенными памятью и процессорами.
Это довольно удобно, так как не нужно волноваться о выходе диска из строя и обновлении программного обеспечения или оборудования. Кроме того, облако позволяет экономить на масштабировании и делиться данными между приложениями и пользователями быстрее, чем когда-либо.
Системы внешних телефонных интерактивных коммуникаций (IVR) — это новейшая вариация роботизированных вызовов. Программное обеспечение, которое обычно помогает всем нам продираться через голосовые меню банков и страховых компаний, теперь попало в руки маркетологов. Они начали использовать его для звонков потенциальным клиентам.
С помощью облачных платформ они могут осуществлять большое количество роботизированных вызовов, привлекая живого человека лишь для общения с клиентами, которые не положили трубку после нескольких минут общения с компьютером.
Многие IVR-системы предлагают разработчикам API, с помощью которых те могут создавать телефонных роботов, совершающих в том числе и исходящие звонки. В зависимости от того, как конкретный собеседник отвечает на вопросы, система может перенаправить звонок на нужный номер внутри компании, где живой человек уже будет пытаться окончательно закрыть сделку.
Ниже представлено промо-видео одной из таких систем:
Простор для футуристов
Все что было описано выше ждет нас уже в ближайшем будущем, но что, если выйти за рамки десятилетнего горизонта? Тогда мы попадем в область, в которой работают преимущественно футуристы, изучающие развитие технологий.
Стив Браун (Steve Brown), футурист в Intel, заявляет, что будущее вычислений будут определят три мега-тренда: «Это уменьшение, увеличение и естественность».
Тренд «уменьшение» является следствием закона Мура и будет определять развитие небольших устройств с низким энергопотреблением, что заметно повысит вероятность распространения носимых гаджетов и Интернета вещей.
«Увеличение» относится к продолжающемуся росту компьютерных мощностей, а «естественность» — это состояние, в котором объекты повседневной жизни будут наделяться некоторыми вычислительными возможностями.
«Вычисления — наше все. Раньше нам приходилось куда-то идти, чтобы их осуществить, например, в комнату с огромным жужжащим компьютером. Сегодня мы живем в эпоху, когда можем производить вычисления прямо на ходу», — говорит Браун.
Далее мы можем ожидать, что вычисления окажутся встроены в мир вокруг нас — мы превратим мир в громадный компьютер. «Как только это случится, начнут происходить крайне интересные вещи», — продолжает Браун.
«Автономные машины изменят все, — заявляет он. — Предприятия столкнутся с трудностями, когда людям придется работать бок о бок с машинами — как с физическими машинами, так и с алгоритмами».
Темпы технологического развития ускоряются: там, где на принятие решений нам требовались десятилетия, сейчас процессы происходят все быстрее и быстрее. А все это значит, что руководству приходится принимать более взвешенные решения о том, как использовать новые технологии. Более того, им придется столкнуться с еще более сложными вопросами, связанными с безопасностью и защитой информации.
«Нам нужно определить суть взаимоотношений между людьми и технологиями, потому что сейчас подавляющее большинство людей воспринимает технологии неверно», — говорит Дэйв Коплин (Dave Coplin), глава отдела прогнозирований Microsoft.
Коплин замечает, что многие из нас стремятся использовать новые технологии, чтобы выполнять задачи привычным образом, в то время как суть новых технологий заключается в том, чтобы заставить нас фундаментально изменить подходы к их выполнению.
Развивать более грамотные взаимоотношения с технологиями необходимо из-за грядущих серьезных перемен, отмечает Коплин: «Что происходит, когда технология уходит на второй план, что происходит, когда у каждой поверхности появляется возможность выводить контекстную информацию на основе того, что происходит вокруг, и того, кто на нее смотрит? Этот тот мир, к которому мы движемся — мир, где данные обнажат многие этические вопросы. Если мы не подготовим людей к этим переменам, большинство идей так и останутся за гранью фантастики».
Николя Милляр (Nicolas Millar), футуролог из компании BT, вторит этим идеям, заявляя, что CIO придется принимать во внимание не только технологические изменения, но и то, как они скажутся на персонале. Это влечет за собой переосмысление понятия рабочего места сотрудника.
«Открытое пространство без перегородок может отвлекать сотрудников от работы, — говорит он. — Но можно ли генерировать инновации в сером закутке? Сотрудники, использующие планшеты, могут предпочесть работать не за столами, а тем, кто будет пользоваться устройствами, реагирующими на жесты, может понадобиться больше места».
Таким образом, можно заключить, что в долгосрочной перспективе кардинально изменятся не только технологии, но и привычные нам «жизненные алгоритмы» и устои — нам нужно сформировать кардинально новый тип мышления.
P.S. Мы в 1cloud рассматриваем самые разные темы в нашем блоге на Хабре — пара примеров:
И рассказываем о собственном облачном сервисе:
