Метка: Компьютеры и интернет

Дисплеи 8K (с разрешением 33 МП на глаз) являются довольно стандартной функцией виртуальной реальности (VR) в этом году. Они предлагают в четыре раза больше пикселей, чем лучшие потребительские VR-продукты десятилетней давности.

После длительного периода практически без активности, индустрия виртуальной реальности пережила значительное оживление примерно с 2015 года. Прототип Oculus Rift и его последующий коммерческий выпуск привели к появлению десятков конкурентов в течение нескольких лет, в том числе моделей с лучшим разрешением и полями обзора (FOV).

Изначально будучи несколько дорогой и нишевой формой развлечений, VR значительно снизилась в стоимости в течение 2020-х годов. Пандемия COVID-19 ускорила его повсеместное внедрение. В период с 2021 по 2028 год в отрасли наблюдался совокупный годовой темп роста в 18 %. Виртуальные, дополненные и смешанные реальности вместе принесли 1,5 трлн долларов чистой экономической прибыли к концу десятилетия.

К 2030 году качество виртуальной реальности улучшается в геометрической прогрессии. Новейшие экраны теперь обеспечивают захватывающую детализацию и реалистичность, сверхнизкую задержку и широкий диапазон обзора, в то время как множество новых функций объединяются для дальнейшего повышения уровня погружения и интерактивности. Например, большинство гарнитур теперь включают в стандартную комплектацию опцию интерфейса мозг-компьютер (brain-computer interface, BCI) для записи электрических сигналов пользователей, позволяя управлять действиями, просто думая о них. Такая технология уже начала появляться несколько лет назад, но теперь значительно улучшилась с точки зрения скорости, точности и повсеместности.

Неинвазивные датчики, размещенные на коже головы, на сегодняшний день являются предпочтительным выбором для основного использования BCI. Однако в настоящее время начали появляться более продвинутые варианты инвазивных интерфейсов, поскольку технология переходит от чисто клинических применений (таких как лечение паралича) к бизнесу, отдыху и развлечениям. Хотя они всё ещё находятся на нишевой и экспериментальной стадии развития, ранние последователи, желающие пройти хирургическое вмешательство и иметь электроды, соприкасающиеся с поверхностью их мозга, могут использовать двунаправленные связи как для чтения, так и для записи информации в неокортекс головного мозга.

В играх виртуальной реальности эти более агрессивные BCI могут повысить уровень погружения, обманывая чувства таким образом, чтобы приблизить игрока к действию. Новые зрительные, слуховые и тактильные ощущения становятся возможными благодаря стимуляции как моторной, так и зрительной области коры головного мозга. На данном этапе эти эффекты довольно ограничены и используются только самыми закоренелыми геймерами, но обеспечивают более реалистичные способы взаимодействия с моделируемыми людьми, объектами и окружающей средой.

В этом десятилетии наблюдается значительный прогресс в технологии BCI, поскольку количество электродов, используемых в имплантатах, растет не по дням, а по часам, позволяя записывать и декодировать более крупные и сложные паттерны мозга. В дополнение к играм, интерфейсы мозг-компьютер приобретают популярность благодаря улучшению оздоровительных функций, таких как управляемая медитация и улучшение качества сна. В то же время возникают этические проблемы, связанные с согласием, конфиденциальностью, идентификацией и управлением, особенно когда BCI сочетаются с ИИ.

More…

К началу 2040-х годов аудиовизуальные аспекты виртуальной реальности (VR) в значительной степени усовершенствованы для обычных пользователей. Игровые и другие приложения теперь обеспечивают почти полное погружение как в реальный мир, так и в воображаемые места.

Большинство гарнитур теперь поставляются в стандартной комплектации 16K, что в четыре раза превышает качество дисплеев 8K с 2030 года и более чем в 16 раз превышает количество пикселей устройств 4K 2020 года. Формат 16K обеспечивает фотореализм, который практически невозможно отличить человеческому глазу от реального мира.

Между тем, графический процессор среднего класса (GPU) 2042 года имеет вычислительную мощность более 10 петафлопс, что примерно в 1000 раз превышает аналогичный показатель 20-летней давности.

Интерфейсы мозг-компьютер (BCIS) также улучшились на порядки. Несколько нишевые и экспериментальные BCIS 2020-х и 2030-х годов заменяются гораздо более сложными версиями, что делает данные о сигналах мозга менее шумными, чему способствуют интеллектуальные алгоритмы и улучшенные сенсорные и беспроводные технологии. Это включает в себя двунаправленные соединения для чтения/записи, позволяющие управлять периферийным зрением пользователя и расширять его поле зрения, поэтому ощущение ношения гарнитуры исчезает, и они полностью создают эффект нахождения “внутри” игры. Игрок может двигать конечностями персонажа, просто думая о них, выполняя действия, которые намного сложнее, чем в интерфейсах предыдущих десятилетий.

Это ощущение погружения усиливается другими способами, такими как улучшенные методы шумоподавления в новейших наушниках, чтобы блокировать внешние звуки и ещё больше изолировать пользователя от реального мира. Звук в целом богаче, атмосфернее, разнообразнее и реалистичнее, со звуковыми волнами, управляемыми в мельчайших деталях, когда они отражаются от виртуальных сред и зависят от различных объектов, текстур поверхности и погодных условий. Кроме того, прошли времена повторяющихся диалогов неигровых персонажей (NPC), которые теперь могут генерировать и поддерживать естественные разговоры неопределенной продолжительности.

Это разнообразие и реализм проявляются и в моделях персонажей, которые могут использовать генеративные состязательные сети (GAN) для улучшения лиц, выражений, одежды и плавности движений. В то время как определенный эффект “зловещей долины” остаётся, общее качество графики теперь достигло захватывающего уровня, особенно при использовании в виртуальной реальности 16K.

Вычислительная мощность новейших процессоров и графических процессоров позволяет размещать этих NPC в чрезвычайно сложных и реалистичных мирах. Это прекрасно продемонстрировано на платформах разработки, таких как Unreal Engine 8.0, на три поколения более продвинутых, чем версия 5.0 2020 года. Например, теперь весь лес можно визуализировать с точностью до миллиметра, показывая уникальные и случайные особенности, такие как отдельные следы листьев или укусы насекомых. Крупные города полностью доступны для изучения с точки зрения магазинов, баров и других интерьеров, что позволяет игроку входить и встречаться с ИИ, который реагирует тонкими способами – в отличие от ограниченного числа мест и взаимодействий в играх предыдущих десятилетий.

Сочетание разрешения 16K, петафлопс-уровня вычислительной мощности, человекоподобного искусственного интеллекта, более продвинутых BCI и звуковых технологий позволило виртуальной реальности выйти на совершенно новый уровень сложности и возможностей. Также появились новые форм-факторы, такие как контактные линзы со встроенными дисплеями.

Поскольку графические и звуковые эффекты в виртуальной реальности существенно усовершенствованы, внимание индустрии теперь переключается на другие чувства (тактильные, обонятельные и вкусовые), которым ещё предстоит достичь такого уровня погружения. Хотя в области тактильной обратной связи произошли некоторые интересные изменения, такие как новые перчатки и костюмы, для этой технологии требуется гораздо больше исследований. Обонятельные и вкусовые ощущения, тем временем, остаются на ещё более ранней стадии, и лишь несколько новых потребительских устройств с низким качеством и ограниченной возможности предлагают такой опыт. Однако, устройства становятся всё более компактными и миниатюрными, открывая новые возможности на десятилетия вперед. Миниатюризация компьютерных чипов скоро достигнет размеров отдельных клеток крови, что позволит провести первые лабораторные эксперименты так называемой “виртуальной реальности полного погружения” сперва на животных, а впоследствии и на людях.

More…

Производительность в 1 эксафлопс означает, что машина может выполнять квинтиллион (миллиард миллиардов, число с 18-ю нолями) операций с плавающей запятой в секунду. Лучшие суперкомпьютеры мира в настоящее время достигают этой скорости, что в 1000 раз выше, чем у машины с мощностью 1 петафлопс.

Эксафлопсный барьер в марте 2021 года впервые преодолел китайский суперкомпьютер Sunway Oceanlite. Тесты показали пиковую производительность 1,3 эксафлопса при устойчивой производительности 1,05 и при максимальном энергопотреблении 35 мВт. Компьютер располагает 42 млн вычислительных ядер и может запускать полноценное квантовое моделирование.

Рост вычислительной мощности в течение многих лет следовал экспоненциальной тенденции. Однако во второй половине 2010-х годов наблюдалось замедление темпов прогресса. Ранее было предсказано, что машины exaFLOP прибудут к концу десятилетия, но этот график, похоже, нарушился из-за технических и финансовых проблем.

IBM представила “Summit” с максимальной производительностью 200 петафлопс, который стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в июне 2018 года, и этот титул он сохранял в 2019 и 2020 годах. Несколько претендентов ждали своего часа, в том числе три машины exaFLOP, разрабатываемые Китаем, три – США и другие – Европейским союзом, Индией, Японией и Тайванем. Они были запущены в начале и середине 2020-х годов.

Китай был первой страной, которая достигла “пиковой” производительности на эксафлопсе, но в достижении устойчивой производительности на эксафлопсе наблюдались постоянные задержки. К 2022 году, наконец, эта величина достигнута, используя процессоры, разработанные и произведенные внутри страны. После Китая следующими странами, демонстрирующими устойчивую производительность exaFLOP, являются Соединенные Штаты и Япония.

Масштабные вычисления приводят к революционным достижениям в ряде областей, позволяя проводить моделирование большего масштаба, сложности и продолжительности, чем когда-либо прежде. Нейробиология является одной из областей, заслуживающих особого внимания, поскольку становится возможным моделировать весь человеческий мозг в режиме реального времени, вплоть до уровня отдельных нейронов. Последующая модернизация существующих машин, наряду с совершенно новыми машинами, позволит повысить производительность на несколько порядков и проложит путь к суперкомпьютерам мощностью зеттафлопс в 2030-х годах.

В течение 2000 года тактовые частоты домашних компьютеров увеличивались самыми высокими темпами за всю историю. Однако позже в течение десятилетия эта гонка за производительность всё большего количества гигагерц будет замедляться в пользу многоядерных систем.

Википедия – это бесплатный, совместный многоязычный энциклопедический Интернет-проект. Запущенный 15 января 2001 года, он стал крупнейшим и, безусловно, самым популярным общим справочным изданием в Интернете. К 2011 году, через 10 лет существования, добровольцами со всего мира было написано более 18 миллионов статей (из них 3,7 миллиона только на английском языке).

В 2002 году профессор кибернетики Кевин Уорвик из Университета Рединга, Великобритания, совершил крупный прорыв в области интерфейсов мозг-компьютер (BCI). Этот знаменательный проект состоял из двух экспериментов, оба из которых были проведены самим профессором Уорвиком.

Первый включал в себя массив из 100 электродов, имплантированных в его руку. Они могли напрямую подключаться к его центральной нервной системе и посылать электрический сигнал за пределы его тела. Используя этот метод, профессор Уорвик успешно манипулировал роботизированной рукой, не используя ничего, кроме нервных импульсов. Дальнейшие эксперименты включали дистанционное управление через Интернет, а также управление инвалидной коляской с электроприводом.

Вторым этапом проекта была прямая искусственная связь между двумя людьми. Это тоже было успешно продемонстрировано. Используя Интернет в качестве посредника, между ним и его женой были отправлены сигналы. Хотя эффекты были незначительными, это был первый случай, когда нервные сигналы были искусственно посланы между двумя людьми. После эксперимента было доказано, что интерфейсы оставляют минимальное повреждение тканей.

More…

В 2004 году SanDisk выпустила первую SD-карту ёмкостью 1 гигабайт. Стоимостью около 500 долларов этого было достаточно для хранения 300 музыкальных файлов MP3 или 2000 изображений, сделанных с разрешением 1600 x 1200 пикселей, или около девяти часов видео в формате MPEG4. Емкость SD-карт в этом десятилетии росла экспоненциально – удваиваясь каждый год при быстром снижении стоимости. В 2020 году примерно за те же 500 долларов можно приобрести карту в 4 раза меньше по габаритам (формат microSD) в 1 Тбайт (в 1000 раз вместительнее).

Запущенный в 2004 году, Facebook позже стал самой популярной социальной сетью в Интернете, обогнав своего главного конкурента MySpace в апреле 2008 года. Он также стал самым популярным сайтом для обмена фотографиями, на который ежедневно загружаются десятки миллионов фотографий. Уже через 6 лет в нем насчитывалось более 350 миллионов участников – или примерно пятая часть всех пользователей Интернета.

Facebook сталкивался с некоторыми проблемами. Он периодически блокировался в нескольких странах, включая Сирию, Китай, Вьетнам и Иран. Он также запрещался во многих компаниях на рабочих местах, чтобы отбить у сотрудников охоту тратить время на использование сервиса. Конфиденциальность также стала проблемой и во многих случаях подвергалась критике.

В этом году и далее наблюдалось появление Web 2.0 – следующего поколения Интернета. До этого момента это был в основном инструмент, используемый для публикации материалов для общественного потребления. Это можно было бы определить как Web 1.0, и это была просто улица с односторонним движением.

Веб 2.0, однако, был гораздо более мощным и динамичным. Это ознаменовало переход от чистого потребления пользователями к активному участию. В это время процветало множество новых функций и услуг. Они включали в себя акцент на ориентированный на пользователя дизайн, обмен информацией и сотрудничество. Интернет стал методом экспертной оценки и новым стартом для социальных сетей.

За это время пользовательский контент получил широкое распространение, и обычному человеку стало гораздо проще участвовать в том, что становилось настоящей всемирной паутиной. Некоторые отличительные черты Web 2.0 включали появление блогов, вики-сайтов, обмена видео, размещенных сервисов, веб-приложений и социальных сетей. Действительно, изменения, происходившие в это время, создавали почву для того, что можно было бы назвать первым коллективным разумом. Широкополосная связь также становилась дешевле и более широко доступной в течение этого времени, превысив количество коммутируемых (dial-up) соединений в некоторых странах.

К середине этого десятилетия флэш-накопители с интерфейсом универсальной последовательной шины (USB) вытеснили ранее стандартные гибкие магнитные диски. Последние использовались с середины 1970-х годов, но сейчас, наряду с компакт–дисками, наблюдается массовое сокращение коммерческого использования – по сути, они устаревают. USB-накопители и меньше, и быстрее, имеют значительно больше памяти для данных и более широкий диапазон подключения. Позже в течение десятилетия они будут выступать в качестве стандартного накопителя для большинства компьютеров и игровых консолей.