Технології у 2020 – хороші новини

Відчули силу онлайну в 2020? Ми також. Втім, це не стало на заваді розробникам та інженерам, а тому цього року штучний інтелект знову виграє в ігри, у лідери серед суперкомп’ютерів виривається ARM, а Tesla нарешті виїжджає у міста. Про це, а також про інші технологічні досягнення 2020 читайте у дайджесті nauka.ua.

Суперкомп’ютер Fugaku

Apple і Google об’дналися проти пандемії

Боротьба з поширенням COVID-19 об’єднала й технології та навіть Apple і Google. Компанії об’єдналися роботі над системою, яка дозволить користувачам знати, чи контактували вони з хворим на COVID-19. Можливо, це і не звучить як гарна новина, однак дистанціювання та ізоляція стали одними з головних методів боротьби з вірусом, щоб зняти навантаження з медичної системи. І тому власники смартфонів отримали можливість анонімно повідомити людей, з якими контактували, про свій позитивний тест на COVID-19. Розробники обіцяють, що не фіксують геолокації та особисті дані користувачів, а використовують Bluetooth у фоновому режимі як транслятор особистого ідентифікатора власника, який зможуть отримати інші пристрої у радіусі десяти метрів. Додаток порівнює списки ідентифікаторів заражених людей із тими, з якими контактували ви, а потім повідомляє, коли стався контакт та як довго він відбувався (тобто як довго знаходилися смартфони поруч).

Зігнуті телефони завойовують ринок

Зручність і надійність гнучких OLED-екранів нарешті дійшла рівня серійного виробництва і після Motorola, Huawei та невдалого Galaxy Fold, Samsung представила новий смартфон Galaxy Z Flip. Конструкція цих смартфонів різниться, проте їх об’єднує спільна концепція — складання телефона у компактний менший пристрій. У Galaxy Z Flip 6,7-дюймовий гнучкий AMOLED екран з роздільною здатністю 2636 на 1080 пікселів і отвором для камери у верхній частині, а на зовнішній стороні є також другий дисплей для повідомлень. Смартфон також можна не розкладати повністю і використовувати у напівскладеному положенні, щоб, наприклад зручно поставити його і зробити селфі.

Adobe Flash Player нарешті здався

Компанія Adobe випустила останнє оновлення мультимедійної платформи Flash Player і у новий рік ми ввійдемо вже без підтримки нею програмного забезпечення. Після 31 грудня Adobe видалить сторінки завантаження Flash Player зі свого сайту, а контент на основі Flash буде заблоковано для запуску в Adobe Flash Player. Так зникне більшість бібліотек з іграми, які не перейшли на нові платформи. Втім, насправді ми вже давно поступово прощалися із флеш-іграми, адже Google написала прощальний лист і перестала індексувати Flash-контент ще у 2019 через перехід на HTML5, та і сама Adobе визнала перемогу HTML5 над Flash у 2015 через велику кількість вразливостей у коді продукту. Однак, якщо ви вважаєте, що Cartoon Cartoon Summer Resort не заслуговує на таку долю, то в інтернеті вже з’явилися спільноти небайдужих, які архівують величезний масив того, що нам за майже 25 років подарував Adobe Flash Player.

Ігри для штучного інтелекту

А от новий алгоритм DeepMind не відмовляється від старих ігор (так і передайте Adobe!) та зіграв у Ms. Pac-Man. Спадкоємець AlphaZero, MuZero, здається, серйозно налаштований і вже вміє грати у 57 аркад на приставці Atari та обійшов своїх побратимів у типових іграх для ШІ — звичайних і японських шахах та китайській ґо. І здавалося б, навчився і навчився, ми вже таке бачили, однак цього разу алгоритму ніхто не показував правила, а розробники лише виділили п’ять-шість ходів на партію. Замість правил він оцінює своє положення на дошці або екрані приставки та аналізує можливі ходи на основі реакції супротивника або через отримані перед цим нагороди. Причому, так моделювання без попередньої моделі дає змогу MuZero охоплювати лише необхідну йому інформацію та інтуїтивно внутрішньо вигадувати правила, щоб планувати новий хід. Можна спитати, чому б не показати алгоритму правила, однак розробники ж тут не в ігри грають(авжеж), а готують ШІ до реального світу, для якого неможливо придумати ідеальний симулятор.

Лідари з’явилися в телефонах і VR-шоломах

Абревіатура LiDAR розшифровується як «Light Identification Detection and Ranging», тобто система світлової ідентифікації, виявлення та визначення дальності. Лідари у 2020 стали іграшкою не лише для розробників безпілотників і з’явилися у iPhone(12 Pro і 12 Pro Max) та у VR-шоломах. Навіщо? Наприклад, щоб зробити знімки більш чіткими та насиченими, а віртуальну реальність ближчою. iPhone змінює налаштування камери відповідно до даних про відстань до об’єктів, а VR-шолом від Varjo сканує лідаром простір та будує повне віртуальне тривимірне зображення зафіксованого середовища, щоб додавати у нього віртуальні елементи. Більше про лідари для різних сфер життя, як-от для роботів-лаборантів, археологів і, звичайно, для безпілотників можна почитати у нашому матеріалі «Як роботи дивляться на світ, яке вино їм смакує та чому Ілон Маск знову проти всіх».

Tesla випустили в місто

Tesla випустила міський автопілот: він вміє слухатися сигналів світлофора, проїжджати перехрестя, об’їжджати перешкоди і пропускати пішоходів. На відео перших користувачів можна побачити, як бета-версія вагається перед тим, як об’їхати сміттєзбиральну машину, уникає оленів та сміття на дорогах. Компанія стверджує, що нова функція дозволить автомобілю самостійно змінювати смугу руху на дорозі, вибирати напрямок руху для проходження по маршруту, відстежувати інші транспортні засоби і об’єкти, що виникають на дорогах, і робити повороти направо і наліво. Алгоритми збирають інформацію одночасно з усіх камер та відправляють її у масив нейромереж, які «склеюють» різні кадри і пропонують двовимірну мапу об’єктів. Важливо, що для найближчого оточення мапа складається із зображень з камери, а для прихованих або віддалених частин дороги ситуацію прогнозують нейромережі.

Система Full-Self Driving, за словами розробників, буде поліпшуватися в міру того, як все більше водіїв почнуть їздити з нею, тож Tesla вже збирається пропонувати річну та місячні підписки на авто. Однак, компанія так само застережує, що автопілот може прийняти хибне рішення у найважливіший момент, а тому припарковує автомобіль якщо відчуває, що водій забирає обидві руки з керма.

Віртуальна реальність ближче, ніж здається

Не зважаючи на те, що поки інженерам не вдається розробити якусь одну цілісну систему, щоб ми остаточно могли поринути у VR і більше ніколи не бути онлайн, Facebook заявила про припинення випуску шоломів Rift, які потребували підключення до комп’ютера, та представила новий автономний VR-шолом. Oculus Quest 2 отримав більшу роздільну здатність і частоту оновлення екрану при меншій ціні — 299 доларів, що на 100 доларів нижче за вартість його попередника. Важливо, що він пропонує не лише ігри, а також і режим, наприклад, віртуального офісу, де можна відкривати перед собою «вікна» необхідних програм.

Квантової переваги вперше досягли на оптичному процесорі

Насправді квантової переваги вперше ми досягли ще минулого року, коли була опублікована стаття дослідників з відділу квантового штучного інтелекту компанії Google. Дослідникам вдалося вирішити задачу, недоступну класичному комп’ютеру, що цілком підходить під визначення квантової переваги. Однак вони використовували надпровідні кубіти, яким для роботи потрібні наднизькі температури. На відміну від цьогорічного досягнення переваги китайським комп’ютером, у якому як кубіти використовують фотони. Порівняно із експериментами Google та IBM, такий спосіб є одночасно і простим, і не дуже(втім, як і все квантове). Оскільки у кожного фотона є свій природний кубіт, тобто поляризація, то він є непоганим кандидатом на носія квантової інформації. Однак фотони електрично нейтральні, тобто не люблять взаємодіяти між собою, а отже їх і не заплутати, а квантова заплутаність — основа квантових комп’ютерів. Проте, хоч фотонні процесори і відстають у швидкості генерації кубітів, вони хороші тим, що працюють за кімнатних температур. У своїй роботі китайські вчені точно підібрали параметри для 25 нелінійних кристалів для генерації пар заплутаних фотонів і досягли квантової переваги, коли змусили комп’ютер розрахувати перманенти матриці розміром 100 на 100, що виявилося непосильним для класичного комп’ютера. Для порівняння, вчені вирішували таку ж задачу на двох різних суперкомп’ютерах, і квантовий комп’ютер справлявся зі своїм завданням швидше в1014 разів.

Суперкомп’ютери не здаються

Японський суперкомп’ютер Fugaku, зайняв перше місце в рейтингу швидкості суперкомп’ютерів Top500. Це вперше, коли комп’ютер на базі архітектури ARM потрапив у топ, обійшовши попереднього лідера IBM Summit за більшою у 2,8 раза потужністю. Втім, у нового лідера енергоефективність становить 14,665 гігафлопса на ват споживаної потужності, що за цим показником відносить його на дев’яте місце у списку. Більшість суперкомп’ютерів зі списку TOP500, працює на процесорах з архітектурою x86, як і звичайні, однак ідея використовувати 32-бітну RISC архітектуру, як і в мобільних пристроях, виглядає досить заманливо, адже її головна особливість — енергоощадність. Цікавим додатком до дизайну ARM ядра є використання 4-бітного коду обставини на початку кожної інструкції, а це означає що виконання кожної інструкції умовно необов’язкове — спосіб обчислення задається на програмному, а не апаратному рівні на відміну від інших процесорних архітектур. Fugaku складається з майже 159 тисяч обчислювальних вузлів, в кожному з яких використовується ARM-чіп Fujitsu A64FX, а для зберігання даних використовується SSD об’ємом 1,6 терабайта на кожні 16 вузлів.