Физика будущего - Мичио Каку

Более того, большую часть своей эволюционной истории люди, не умея еще говорить, общались между собой жестами и языком тела и очень внимательно ловили малейшие изменения выражения лица. Но компьютеры пока плохо умеют распознавать даже простые объекты; еще хуже им удается изображение и анимация правдоподобного человеческого лица. Дети, к примеру, мгновенно узнают, настоящее перед ними на экране лицо или компьютерная симуляция. (Вспомним Принцип пещерного человека. Из настоящего кино с любимым актером и мультфильма с компьютерной анимацией мы, как правило, выбираем первое.)

Тело моделировать на компьютере гораздо проще, чем лицо. Вообще, при создании реалистичных монстров и фантастических существ в фильмах Голливуд немного хитрит. Какой-нибудь актер надевает на себя обтягивающий комбинезон с датчиками движения на суставах; при каждом движении соответствующий датчик посылает сигнал в компьютер, который заставляет нарисованную фигурку проделывать на экране в точности те же движения, которые совершает актер. Примерно так снимался «Аватар».

Я однажды выступал на конференции, которую спонсировала Ливерморская национальная лаборатория, где разрабатывается ядерное оружие, и за обедом оказался за одним столиком с человеком, принимавшим участие в съемках фильма «Матрица». Он признался, что на создание поразительных спецэффектов у них ушло огромное количество машинного времени.

Одной из самых сложных сцен была сцена полета на вертолете. Вообще, сказал он, если бы понадобилось, они могли нарисовать в подробностях целый фантастический город. Но достоверно смоделировать человеческое лицо им не под силу. Дело в том, что свет, попадая на лицо, рассеивается во всех направлениях в зависимости от текстуры кожи. И для по-настоящему реалистичного изображения компьютеру потребовалось бы отследить движение каждого фотона. Поэтому каждую точку на коже лица пришлось бы описывать сложной математической функцией — настоящая головная боль для любого программиста.

Я заметил, что все это очень напоминает мою специальность, физику высоких энергий. В ускорителях элементарных частиц мы создаем мощные пучки протонов и направляем их на мишень; в результате обломки ядер разлетаются во всех направлениях. Мы вводим специальную математическую функцию (так называемый форм-фактор), описывающую движение каждой частицы.

Я спросил полушутя, нет ли связи между человеческим лицом и физикой частиц высоких энергий? Есть, ответил он. Компьютерные аниматоры используют при создании лиц на экране тот же математический аппарат, который работает и в физике высоких энергий! Мне никогда не приходило в голову, что с помощью заумных формул, которыми пользуемся мы, физики-теоретики, когда-нибудь, возможно, удастся решить проблему моделирования человеческого лица. Получается, что человек распознает лица примерно так же, как мы, физики, анализируем треки элементарных частиц.

Далекое будущее

(2070–2100 гг.)

Каким станет капитализм

Новые технологии, о которых мы говорили в этой книге, настолько мощны, что к концу столетия изменят человеческое общество и даже экономическую систему — капитализм. Законы спроса и предложения все те же, но расцвет науки и техники изменил капитализм Адама Смита во многих отношениях — от способа распределения до природы капитала. Вот несколько самых очевидных примеров.

•Идеальный капитализм

Капитализм Адама Смита основан на законах спроса и предложения: цена стабилизируется, когда спрос и предложение на какой-то товар выравниваются. Если товар редок и пользуется спросом, цена на него растет. Но потребитель и производитель владеют лишь ограниченной информацией о спросе и предложении на товар, поэтому цена на него может варьироваться в широких пределах. Так что капитализм Адама Смита несовершенен. В будущем, однако, ситуация будет постепенно меняться.

«Идеальный капитализм» — это когда производитель и потребитель владеют полной информацией о рынке и цены на товар совершенно стабильны и полностью обоснованы. К примеру, в будущем потребитель в любой момент сможет заглянуть в Интернет при помощи своих очков или контактных линз и получить необходимую информацию о ценах и качестве. Уже сейчас можно найти в Интернете, предположим, авиабилеты по оптимальным ценам. Со временем там можно будет получить полную информацию о любом товаре в мире. При помощи интернет-очков, настенного экрана или сотового телефона потребитель в любой момент сможет узнать о товаре все, что захочет. Так, в продуктовом магазине Интернет при помощи контактных линз подскажет вам, стоит ли покупать данный продукт по указанной цене. Преимущество здесь явно у потребителя, поскольку он сможет мгновенно узнать о продукте все — его историю, отзывы о качестве, цену относительно других точек продажи, его сильные и слабые стороны.

Производитель тоже кое-что выиграет: он сможет без особого труда и дополнительных затрат выяснять вкусы и потребности потребителей, да и сравнительный анализ цен на аналогичные товары ему не помешает. Установить разумные цены на свой товар будет намного проще. Однако в целом в выигрыше останется потребитель, который мгновенно сможет получать сравнительные данные о любых продуктах и который всегда заинтересован в минимальной цене. Производителю придется реагировать на постоянно изменяющиеся требования потребителя.

•От массового производства к массовой кастомизации

Основная черта нашей эпохи — массовое производство потребительских товаров. Генри Форд когда-то произнес знаменитую фразу о том, что клиент может приобрести форд модели Т любого цвета, если, конечно, он будет черным. Массовое производство многократно снижает цены, заменяя неэффективную старую систему гильдий и ручного труда. Но компьютерная революция изменит и это.

Сегодня, если клиент видит в продаже платье идеальной модели и чудесного цвета, но не того размера, покупка не состоится. Однако в будущем мы будем хранить точную 3D-мерку со своей фигуры на кредитной карточке или в электронном кошельке. Если понравившаяся модель одежды не подойдет по размеру, человек сможет отправить по электронной почте на фабрику свои размеры, и платье по ним будет тут же пошито. В будущем все будет прекрасно сидеть.

Сегодня массовая кастомизация непрактична: слишком дорого изготавливать новый продукт для одного клиента. Но когда все, включая клиентов и роботизированную фабрику, будут подключены к Интернету, производство товара по индивидуальному заказу по себестоимости сравняется с массовым производством.

•Массовые технологии как вопрос удобства

Когда технологии получают широкое распространение, как, к примеру, электричество или водопровод, они постепенно становятся привычным и естественным элементом жизни. Рыночные механизмы капиталистической системы усиливают конкуренцию и заставляют производителей снижать цены; технологии начинают продаваться как обычные бытовые удобства. Нас, потребителей, не интересует, откуда они берутся, кто и как их обеспечивает; мы просто платим, когда нуждаемся в них. В эту категорию очень скоро попадет и компьютерное время. Набирают популярность так называемые «облачные технологии», где большая часть используемых компьютерных мощностей находится где-то в Интернете. Облачные вычисления превращают расчеты в аналог обычной коммунальной услуги — услуги, за которую мы платим только тогда, когда в ней нуждаемся, и о которой забываем сразу же после этого. Сегодня все обстоит иначе. В большинстве своем каждый сам печатает и обрабатывает свои тексты, сам рисует на настольном или портативном компьютере, а Интернетом пользуется только тогда, когда нужно найти какую-то информацию. В будущем мы сможем постепенно вообще исключить компьютер из этой цепочки и получать информацию непосредственно из Интернета, а затем платить за использованное время. Всевозможные расчеты станут обычной услугой, потребление которой придется измерять, как потребление воды или электричества. Мы будем жить в мире, где все вокруг — бытовые приборы, мебель, одежда и т. п. — будет разумным; когда нам потребуется от вещей что-то конкретное, мы будем разговаривать с ними. Повсюду будут скрытые интернет-экраны, а клавиатура станет появляться всякий раз по первому требованию. Функция заменит форму, так что, как ни странно, компьютерная революция в конце концов приведет к исчезновению компьютеров «в облаках».

•Точный прицел на потребителя

Мы знаем, что компании всегда размещали рекламу в газетах, на радио, телевидении и т. п., часто не имея ни малейшего понятия о ее действенности. Эффективность рекламной кампании можно было оценить только по росту продаж или увеличению числа клиентов. В будущем компании получат возможность узнавать почти мгновенно, сколько людей скачало информацию с их сайта или посмотрело в Интернете на их товары. К примеру, если ваше интервью появится на интернет-радиосайте, можно будет точно узнать, сколько человек вас слушали. Компании получат возможность прицельно и очень точно выбирать свою аудиторию.