Квантовые компьютеры, изменчивые чипы и новые способы зарядки: чем запомнятся цифровые технологии 2022 года
За прошедшие 12 месяцев в мире ИИ, гаджетов и виртуальной реальности произошло много заметных событий. Все они важны в своей области и приблизят время, когда появятся новые компьютеры, интернет следующего поколения и развитая виртуальная реальность.
Квантовый компьютер
Что нового произошло
Компания IBM, которая пока лидирует в производстве суперкомпьютеров, представила модель устройства из 433 кубитов. Кубит ― единица информации в квантовом компьютере, как бит ― в обычном. В модели от IBM их в 8 раз больше, чем у передовой разработки ближайшего конкурента ― Google.
Количество кубитов ― важный момент: чем их больше, тем выше мощность компьютера. А значит, он способен решать задачи на порядок сложнее и уменьшать погрешности в вычислениях. Собрать кубиты в одном компьютере непросто: эти частицы должны быть четко синхронизированы друг с другом, при этом они очень нестабильны. В IBM решили обе проблемы: ученым удалось тонко настроить кубиты, а поддерживать их неустойчивые связи позволяет специальная система охлаждения до –273° C.
Почему технология важна
Квантовые компьютеры на несколько порядков быстрее обрабатывают информацию, чем их предшественники на микропроцессорах. Они способны выводить закономерности из больших данных, а это критически важно для науки. Например, у исследователей, изучающих биологию мозга или жизнь сложных общественных систем, накоплено большое количество разрозненных данных, которые пока никак нельзя систематизировать. Ожидается, что суперкомпьютеры справятся с этой задачей и станут инструментом для новых фундаментальных открытий.
ИИ для творческих задач
Что нового произошло
В 2022 году появилось большое количество программ, которые работают по аналогии с нейросетью DALL-E. Да и она сама именно в этот период стала популярной темой новостей, хотя впервые была представлена общественности в январе 2021 года.
Суть технологии: человек вводит несколько ключевых слов, а программы создают на их основе изображения (так работают GauGAN 2, Midjourney или GLIDE), видео (CogVideo) и даже достаточно осмысленные тексты (GPT-3).
Почему технология важна
Программы вроде DALL-E будут постепенно совершенствоваться и начнут еще более точно распознавать запросы людей и генерировать максимально качественный контент. А его в ближайшее время потребуется много. Активно развивается Метавселенная, и для нее понадобится много визуальных материалов: статичных и динамичных изображений, видео, музыкальных треков. Значительную часть работ возьмут на себя именно нейросети, это поможет людям быстрее «обжиться» в виртуальной реальности.
ИИ в отдельных частях устройств
Что нового произошло
Компании начали создавать устройства, в которые ИИ интегрирован не на уровне операционной системы, а в отдельные части девайса.
Например, группа исследователей из США создала жесткий диск с встроенным искусственным интеллектом. Он самостоятельно обучается тому, как оптимизировать хранение данных и доступ к ним. Алгоритм не только «плотнее» упаковывает информацию, но и регулирует работу магнитных частей диска и считывающего устройства, так что запись и извлечение данных значительно ускоряются.
Другой пример ― телефон Xiaomi 12S Ultra, где есть камера со встроенным искусственным интеллектом. Она улучшает качество снимков уже на уровне объектива, благодаря чему операционной системе в дальнейшем нужно тратить меньше ресурсов на обработку.
Почему технология важна
При новом подходе искусственный интеллект не локализован исключительно в операционной системе, он «распределен» по многим компонентам устройства, благодаря этому работа каждого элемента становится эффективнее. А гаджеты, в целом, начинают функционировать быстрее.
Новый рекорд скорости передачи данных
Что нового произошло
Группа исследователей из Японии установила рекорд передачи данных с помощью оптоволоконного кабеля. Ученые и инженеры так оптимизировали длину световых волн внутри проводов, что за 1 секунду им удалось передать огромное количество данных. Фактически, оно соответствует всему мировому интернет-трафику, который генерируется прямо сейчас.
Почему технология важна
Интернет нового поколения, где будет возможно существование виртуальных вселенных, потребует беспрецедентной скорости передачи информации. Мобильный интернет 5G тоже нуждается в повышенной пропускной способности кабелей. Конечно, в нем используются беспроводные технологии передачи данных, но основа сетей 5G ― базовые станции-ретрансляторы, и они обмениваются информацией с помощью оптоволоконных кабелей. Поэтому чем выше их пропускная способность, тем надежнее работает мобильный доступ в сеть.
Изменчивый компьютерный чип
Что нового произошло
Ученые создали чип, который может менять свою конфигурацию по аналогии с тем, как это делает человеческий мозг. Связи между нейронами очень пластичны, поэтому люди легко усваивают информацию, им не нужно каждый раз стирать данные из памяти, чтобы «записать» поверх них что-то новое. Обучение также происходит достаточно быстро, поскольку человек умеет строить аналогии и в процессе познания может привлекать свой прошлый опыт. Этими свойствами обладает и новый чип: считается, что с его помощью искусственный интеллект будет развиваться еще более высокими темпами.
Устройство создано из материала, который очень чувствителен к водороду. Если его концентрация меняется, в чипе создаются участки с разной проводимостью электричества. Формируется аналог нейронной сети человека. Более того: в зависимости от сложности задачи эта сеть может расширяться или уменьшаться, и чип сам «выбирает» для нее наиболее удачную конфигурацию.
Почему технология важна
Компьютерные процессоры, способные менять конфигурацию, быстрее обрабатывают массивы данных. Кроме того, устройства с ними становятся более автономными, так как им не требуется большого количества поддерживающих программ. По сути, каждый такой чип ― это микроскопическая копия мозга, которая сама себя регулирует.