Цивилизация
Из приключенческих фильмов мы твердо знаем - если мы хотим проникнуть в самое главное хранилище какого-нибудь банка, где стопками лежат золотые слитки, нам нужно одновременно повернуть ключи с обеих сторон мощной бронированной двери, и тогда в двери что-то щелкнет, и она даст нам доступ к земному счастью.
Сегодня в мире есть несколько технологий, каждая из которых обещает стать ключом к будущему всеобщему счастью. Так, успехи, достигнутые за последние несколько лет в построении многослойных нейросетей, позволили заговорить о прорыве в технологии искусственного интеллекта. Даже российский президент Владимир Путин заявил, что тот, кто выиграет гонку за искусственный интеллект, будет владеть всем миром. Однако, на сегодняшний день реального прорыва нейросети достигли лишь в нескольких узких областях, главным образом – в распознавании визуальных образов. Это уже гигантский шаг вперед, позволяющий, к примеру, с оптимизмом смотреть в будущее самоуправляемых автомобилей, но еще не технологический скачок всего человечества.
Развитие нейросетей сдерживает отсутствие структурированных данных.
Прорыв в распознавании образов напрямую связан с развитием интернета, в частности, видеоплатформ с любительским контентом (таких, как YouTube). С помощью этого огромного массива визуальных данных ученые смогли натренировать нейронные сети до той степени, когда они стали весьма компетентны в распознавании образов по паттернам. Но, к сожалению, далеко не в каждой области можно найти такой массив данных. Например, не существует такого массива данных о работе локомотивов – их двигателей и других узлов. Если бы у нас были данные о температуре, скорости оборотов, количестве резких торможений, о том, сколько двигатель локомотива работал на холостом ходу, а сколько - с нагрузкой и т.д., то искусственный интеллект смог бы вычислить закономерности и начать предсказывать поломки важных узлов локомотива, давая рекомендации по упреждающей замене изношенной детали, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.
Такая система уже много лет работает в авиации. Компания Rolls-Royce, производящая авиадвигатели, уже не первое десятилетие устанавливает в них датчики, во время полета передающие на землю в режиме реального времени всю информацию о состоянии двигателя. Эта информация позволяет проводить предиктивные ремонты, сокращая затраты на обслуживание, что позволило Rolls-Royce просто взять эти затраты на себя, предоставляя авиакомпаниям свои двигатели «как услугу». Сегодня авиакомпании платят за «подписку» на двигатель, а Rolls-Royce отвечает за то, чтобы у компании всегда был работающий двигатель. Если, например, устранение неполадки требует времени, Rolls-Royce просто заменяет самолету двигатель, чтобы авиакомпания не несла убытков от простоя.
И тут главное отличие между самолетом и локомотивом в том, что по первому уже собран массив данных, позволяющий предсказывать ремонты, а по второму – пока нет. То есть, разница – в наличии или отсутствии технологии интернета вещей.
И это – вторая ключевая технология, о которой говорят, что она способна изменить мир. Немецкие исследователи даже придумали ей красивое название - «Индустрия 4.0», как бы намекая, что это новая ступень технологического развития человечества после пара, электричества и компьютеров.
Интернет вещей подразумевает, что любой агрегат, любой узел механизма, любое устройство постоянно находится на связи с другими узлами и устройствами. Обмен данными между ними происходит уже помимо человека, устройства сами принимают решение – им не нужен человек, чтобы дать команду.
Это огромный шаг вперед – ведь создается возможность вообще исключить человека (и человеческий фактор) из производственной цепочки. Так, горнодобывающие компании сейчас грезят шахтами без людей, «шахтами будущего». В самом деле, горняк – одна из самых опасных профессий, и если можно избавить людей от каждодневного риска и переложить эту работу на плечи машин, то это избавило бы нас от множества проблем и затрат.
Но пока все это работает в основном в смелых мечтах визионеров.
Пилотные проекты проходят и часто даже успешно, но дальше них дело не идет. Да, многие процессы на производстве сегодня автоматизируются, но до реального интернета вещей, когда огромное количество умных датчиков работают как одна распределенная управляющая вычислительная система, пока далеко. Что же мешает?
Препятствий масса. Одно из них – огромное количество данных. Сейчас, данные от датчиков собираются в централизованное облако, обрабатываются там, после чего на автоматизированное устройство от управляющей системы передается команда. Когда миллионы устройств пытаются одновременно передать в систему свои данные, а система – переслать им управляющие команды, это сильно нагружает каналы связи. Облачные вычисления позволили распределить бремя вычислений между многими разнесенными в пространстве, но соединенными логически компьютерами. Этого хватало в мире интернета людей, но для мира интернета вещей степень децентрализации оказалась недостаточной.
Аналитики говорят уже не об облачных, а о «туманных» вычислениях, когда обработка первичной информации переносится из облака на сами конечные устройства и датчики, логически связанные друг с другом.
Но возникает другая важнейшая проблема, с которой интернет вещей впервые столкнулся лицом к лицу в позапрошлом году – проблема безопасности. Интернет вещей повышает ставки: одно дело, когда хакерская атака приводит к тому, что не работает сайт компании, а другое дело, когда в результате выходит из строя и останавливается целый завод, или электрическая подстанция. А распределенная автоматизированная система увеличивает риски проникновения в систему злоумышленников. И речь тут не только о безопасности самих систем, но и безопасности данных. Когда решение принимается на основе данных, приходящих из множества разных источников, очень важно быть уверенным, как в их источнике, так и в том, что это правильные, неизмененные данные.
И тут на помощь приходит еще одна технология, которой также прочат революционное будущее.
Такой изначально децентрализованной и одновременно безопасной технологией является блокчейн. Если забыть про криптовалютный флер блокчейна, то, по сути, он является системой распределенного хранения данных с гарантией их валидности и неизменности.
Дополнительным плюсом от применения блокчейна в качестве универсальной платформы для сбора, хранения и обмена данными, является унификация протоколов. Сегодня зоопарк протоколов интернета вещей является одной из важных проблем, перед которыми часто пасуют разработчики масштабных систем Industrial IoT.
Таким образом, именно блокчейн может помочь скрепить вместе системы интернета вещей, искусственного интеллекта, больших данных и т.д., дать им возможность работать в распределенной среде и с данными, в валидности которых они уверены.
Интересно, что сами по себе эти технологии-ключи пока не оправдывают выданных им авансов. Мы часто видим, что бизнес хватает один из этих ключей и начинает ожесточенно вращать его в замочной скважине, через которую уже виден блеск находящегося за дверью Эльдорадо, но дверь остается закрытой. Возможно, секрет в том, все эти ключи надо использовать одновременно.
По этому пути сейчас идут многие крупные зарубежные вендоры, пытаясь соединить искусственный интеллект, промышленный интернет вещей и блокчейн в единое технологическое решение. Среди них, например, IBM или SAP. В России такие разработки тоже ведутся.
На прошлой неделе стало известно, что проект Vostok собрал $120 млн от группы международных инвесторов.
Это проект российского инженера Александра Иванова, разработчика блокчейн-платформы Waves. Название проекта восходит к космическому кораблю, впервые поднявшему человека в космос. Vostok основан на технологиях блокчейн, которые были разработаны еще при создании Waves. Однако, в отличие от Waves, Vostok разрабатывается как закрытая блокчейн-платформа, что важно для крупных корпораций. Такая архитектура увеличивает как пропускную способность блокчейн-сети, так и ее безопасность. Иванов называет платформу Vostok – Waves for Enterprise. Сеть начнет работу в следующем году, но инвесторы уже поверили в ее перспективность и профинансировали ее развитие. Эти деньги станут, фигурально выражаясь, топливом для Vostok'а, который имеет шансы первым повернуть одновременно все ключи, необходимые чтобы открыть дверь в светлое будущее человечества.
