Marek Powichrowski

Do (czy z) gwiazd?

Zawsze mnie ciekawiło co się dzieje w badaniach podstawowych. Jest to pierwsza linia frontu poznania. To co się dzieje dzisiaj w tych badaniach będzie miało zastosowanie w naszym codziennym życiu za kilkanaście lub kilkadziesiąt lat. Tak było przecież z badaniami nad laserem, który dziś w miniaturowej formie jest obecny w naszych codziennych sprawach, chociażby w czytniku kodów paskowych lub w odtwarzaczach płyt kompaktowych.

Gdy się więc pojawiła możliwość obejrzenia w Internecie konferencji Microsoft Research TechFest ’07 wiedziałem, że muszę to obejrzeć, albowiem będzie to szansa zajrzenia w działalność wydzielonej w firmie Microsoft dywizji do prowadzenia takich właśnie badań nad nowymi technologiami w informatyce. Zawsze zastanawiało mnie jako to się dzieje, że firma ta jest tak żywotna od ponad 25 lat. Przecież w tym czasie miała wielu konkurentów, o których słuch obecnie zaginął. Odpowiedź jest prosta – inwestowanie w badania podstawowe. Przechwytywanie najzdolniejszej młodzieży i umożliwienie im bezpiecznego socjalnie rozwoju a jednocześnie umożliwienie rozwoju ich talentów.

A oto jakie wnioski nasuwają mi się po wysłuchaniu.

Korzystając na co dzień z oprogramowania nie uświadamiamy sobie, jak wiele pracy wymaga stworzenie nowych technologii informatycznych. Ale mówiąc „stworzenie” mam na myśli ich finalną stabilną postać, czyli taką wersję, która nie będzie frustrowała użytkownika sekwencjami błędów uniemożliwiających bezstresowe z nich korzystanie. Każdy kto kiedyś pisał pracę magisterską z użyciem edytora tekstu, który „padał” po godzinie pracy bez zapisu wprowadzonych w dokumencie zmian, wie o czym mówię. Nic, tylko włosy z głowy rwać. Aby jednak stworzyć stabilny kod, trzeba mieć niemal 100% pewność, że nie zawiera on błędów. Trzeba mieć narzędzia do automatycznego dowodzenia poprawności oprogramowania. Jak trudny jest to proces może pomóc uświadomienie sobie, że jest on podobny do samodzielnego podniesienia się za własne sznurowadła w butach. Dlaczego? Dlatego, że aby dowieść poprawności jakiegoś mało nawet złożonego programu należy do tego celu użyć innego (w pełni poprawnego!) programu, którego złożoność jest co najmniej o rząd wielkości większa od programu weryfikowanego. Dlaczego? Ano dlatego, że tak twierdzi zdroworozsądkowa zasada cybernetyki – układ o mniejszej złożoności nie może sterować układem o większej złożoności. Ale aby sterować czymś, to trzeba to najpierw obserwować. Dobrze, ale jak dowieść poprawności programu weryfikującego? Należy użyć innego programu weryfikacyjnego, którego złożoność znowu będzie o rząd wielkości większa od tego programu. Ale, aby dowieść poprawności tego programu trzeba innego weryfikatora…itd. Tak więc proces wydaje się być nieskończony i nieosiągalny w jakimkolwiek rozsądnym czasie. Widocznie dokonano jakiegoś znaczącego postępu w tej dziedzinie, skoro mówi się o automatyzacji procesów weryfikacyjnych sterowników tworzonych przez niezależnych od Microsoft dostawców do najnowszego systemu Windows Vista.

Działania narzędzi weryfikujących poprawność oprogramowania zwykły użytkownik komputerów nie jest w stanie bezpośrednio zauważyć, więc warto się skupić na innych technologiach. Jedną z nich jest projekt SenseCam, który jest niczym innym jak złożonym układem sensorów rejestrujących wiele aspektów otaczającej nas rzeczywistości. Wygląda to-to jak zawieszone na szyi etui na dokumenty i portfel z pieniędzmi. Nie wymaga żadnej interwencji ze strony korzystającego z niego człowieka, a rejestruje: obraz przy pomocy kamery z „rybim okiem”, natężenie światła i kolor światła, ciepłotę ciała przez czujnik podczerwieni, czujnik temperatury, wielowymiarowy sensor prędkości, detektor poziomu dźwięku i rejestrator dźwięków, puls serca, przewodnictwo skóry oraz sygnał pozycji systemu GPS. I wszystko to w niewielkim etui, praktycznie bezobsługowe urządzenie. Jakie zastosowanie może mieć ta technologia w naszym życiu? Najprostsze to pomoc ludziom z problemami pamięci. Badania nad takim ich zastosowaniem dają świetne wyniki, a przede wszystkim pomagają ludziom uporać się z poważnym problemem egzystencjalnym. Ale to oczywiście tylko jedno z możliwych zastosowań. Wykorzystanie tego w pracy policji czy wywiadu wydaje się być oczywiste. Ale również w sporcie, przy pracy z zawodnikiem w dziedzinach sportu bardzo technicznych, takich jak choćby rzut dyskiem w lekkiej atletyce, gdzie można skonstruować optymalny model matematyczny ruchu zawodnika i weryfikować na bieżąco jak daleki od ideału jest aktualny stopień wytrenowania sportowca. Nie sposób jednocześnie nie zauważyć potencjalnych zagrożeń tego typu urządzeń w pozbawianiu człowieka intymności, nie wspominając wcale o zastosowaniu tego typu urządzeń przez służby bezpieczeństwa totalitarnych państw. Technologia SenseCam jest możliwa dzięki nieprawdopodobnemu wzrostowi pojemności nośników pamięci. Terabajtowe nośniki danych są w stanie zarejestrować wszystkie dźwięki i słowa wydane przez nas od chwili urodzenia do chwili śmierci nie mówiąc już o gromadzeniu zdjęć obiektów astronomicznych w olbrzymiej bazie danych pozwalającej na eksplorację kosmosu bez użycia optycznych teleskopów. Świetnej jakości zdjęcia są dostarczane z teleskopu Hubble’a .

Wśród różnych tendencji rozwojowych nie mogło również zabraknąć pomysłów dotyczących nowych technik wyszukiwania informacji, kojarzenia jej na różne sposoby oraz metod ułatwiających kooperację między ludźmi. Nie mogło zabraknąć również badań socjologicznych próbujących odpowiedzieć na pytanie o czym rozmawiają ze sobą ludzie w Internecie, aby w konkretnych wątkach dyskusyjnych umieszczać reklamy będące nawiązaniem do ich tematu. Nie jest to problem banalny bo z grupy dyskutantów należy wyłączyć oczywiście całą masę świrów, którzy nie są zainteresowani żadną informacją poza ekspresją własnych problemów oraz spamerów, którzy bombardują nas niechcianą informacją. Jest to właściwie próba rozwiązania następującego problemu: jak w odgłosach pochodzących z roju pszczół wyłapać jakikolwiek sens.

Ale pomimo coraz sprawniejszych narzędzi wyszukujących informacje problemem podstawowym pozostaje… właściwe postawienie pytania. I pewnie dlatego mam problem ze zlokalizowaniem w zasobach Internetu wypowiedzi pewnego filozofa, który zauważył, że pojawienie się coraz lepszych narzędzi wyszukujących informacje nie powoduje wcale, że społeczeństwa są w swojej statystycznej masie coraz lepiej poinformowane. No bo przecież jeżeli wpisze się do wyszukiwarki dowolne słowo to dostaje się taką masę informacji, od której ma się mętlik jeszcze większy, o ile nie wie się dokładnie czego się szuka. A nawet jeżeli się wie to i tak pozostaje problem jak o to zapytać wszechwiedzącą internetową Pytię.

Przedstawione powyżej wyrywkowo nowe technologie i kierunki badań zapowiadają się bardzo obiecująco. Ale jest jeden problem, zupełnie podstawowy. Następuje wyraźny spadek zainteresowania młodych ludzi studiowaniem szeroko pojętych nauk komputerowych osiągając w USA poziom najniższy od roku 1970. W tym czasie były dwa duże wzrosty. Ostatni to początek przełomu wieku, kiedy to nastąpił olbrzymi wzrost zainteresowania problemem roku 2000 i poprzedni to początek lat 80 wieku XX, kiedy rozpoczął się program Gwiezdnych Wojen Ronalda Raegana, który wykreował całą Krzemową Dolinę.

Stąd też powstał pomysł, aby odciągnąć dzieci od bezmyślnego korzystania z gier komputerowych proponując im projekt o nazwie Boku, który zachowując formę gry komputerowej wymaga od „gracza” myślenia i konstruowania algorytmów działania. Jest on namiastką środowiska programistycznego dla maluchów. Coraz szybszy postęp wymaga bowiem, aby przyszły adept nauk informatycznych problem przeszukiwania drzew binarnych miał już opanowany w szkole elementarnej. Inaczej nie zdąży wchłonąć całej masy wiedzy niezbędnej do sprawnego poruszania się we współczesnych technologiach. Ale gdzie wtedy czas na „ciąganie patelni po bruku”, grę w berka i inne przywileje beztroskiego dzieciństwa? Czy uda się znaleźć sposób na przekonanie przyszłego pokolenia, które w tej chwili jeszcze grzebie łopatką w piaskownicy, że warto podjąć trud dotarcia do gwiazd? Czy będą jeszcze chcieli być pionierami, zdobywcami, wojownikami? Czy im się będzie jeszcze chciało chcieć?

NUMER 29 – GRUDZIEŃ 2007

• XXXIV Nadzwyczajny Zjazd Delegatów SEP
• Z życia SEP marzec – listopad 2007
• Międzynarodowy Dzień Elektryki i Światowy Dzień Społeczeństwa Informacyjnego
• Jesienne spotkanie w Barszczewie
• Maciej Zajkowski – Światłowodowe instalacje oświetleniowe
• Seminarium – Standardy jakościowe i badania parametrów technicznych jakości energii elektrycznej w świetle aktualnych norm i przepisów
• Jubileuszowe sympozjum –  Technologie, konstrukcje i automatyka
• D. Wyszyński, M. Chuchro, A. Ruszaj, R. Żurek. –  Możliwości wykonywania narzędzi i funkcjonalnych prototypów metodą selektywnego spiekania laserowego
• Ogólnopolskie Dni Młodego Elektryka
• Wilno, Troki – nasze turystyczne sepowskie kroki
• Felieton
• „Pani Basia”
• Karta żałobna