О чем будет рассуждать посвященная публика в 2014 году

Активная киберзащита
Дрон для фермеров Беспилотные аппараты, оснащенные камерами, дают фермерам информацию о состоянии посевов
Твердотельная память для хранения данных Твердотельная память, уже достаточно массовая в персональных компьютерах, вскоре перестанет быть экзотикой и в серверах.
Аукционы персональных данных «Личная тайна раз, личная тайна два… Продано!» Такие компании, как Personal, создают онлайновые торговые площадки, где можно было бы покупать и продавать свои или чьи-то персональные данные. Оплата идет наличными или какими-либо услугами.
Орган на чипе Модель легкого имитирует физические и биохимические функции живого, дышащего человеческого органа.
Мюонная томография Сканирующая система компании Decision Sciences способна выявлять радиоактивные вещества. Для этого используются потоки мюонов, которые гораздо легче, чем рентгеновские лучи, проходят сквозь любые материальные препятствия.

1. Дрон для фермеров

Слышите гул? Это целая стая беспилотников раскручивает свои крошечные моторчики в ожидании, когда же FAA (Федеральная авиационная администрация США) наконец-то обновит свои правила по коммерческому использованию беспилотных летательных аппаратов. Больше всего от этого должны выиграть фермеры, которые надеются обзавестись дешевыми дронами, поставить на них камеры и таким образом следить за состоянием своих посевов. Аэрофотография, особенно цифровая в инфракрасном диапазоне, позволит точнее отмерять подачу воды, удобрений и других химикатов.

Рынок ждет этой новинки с нетерпением, и такие компании, как, скажем, PrecisionHawk из Индианы, уже разработали простые в использовании датчики и программное обеспечение, которое заработает даже в руках у неспециалиста. Оно предназначено для установки на полуторакилограммовый дрон Lancaster, выпущенный этой же компанией и ориентирующийся на местности с помощью GPS.

Сейчас правила, регулирующие использование дронов в сельском хозяйстве, сформулированы слишком расплывчато (правда, до сих пор никто от этого не пострадал), но в начавшемся году FAA должно прояснить их, чтобы в 2015-м принять финальный вариант.

2. Твердотельная память для хранения данных

Традиционная архитектура компьютера предусматривает наличие твердотельной оперативной памяти (допустим, 6 ГБ), которая обеспечивает почти мгновенный доступ к данным, необходимым для работы всех ваших приложений, а также памяти для долговременной записи данных с медленным доступом, но зато достаточно объемной, чтобы хранить все необходимые вам файлы (скажем, жесткий диск объемом в 1 ТБ).

Примерно так же распределяется память и в огромных центрах обработки данных. В результате при обработке больших объемов информации очень большая доля времени уходит только на считывание каждой очередной порции данных с громоздких стремительно вращающихся дисков. Правда, вскоре ситуация может измениться. Твердотельная память стала достаточно дешевой и продолжает дешеветь с каждым годом, так что ведущие компании, такие как SAP или Oracle, уже примеряются к дерзкой альтернативе — хранению всех данных в твердотельной памяти. Это должно радикально повысить быстродействие серверов, а применительно к большим центрам хранения данных это сулит еще и до 80% экономии энергии.

3. IPv6

В феврале 2011 года в интернете официально закончились все IP-адреса. Большинство пользователей этого не заметили, поскольку новые устройства выходят в сеть через системы коллективного использования адресов. Правда, все равно это остается неким обходным решением. Поэтому настало время перейти с разработанных еще в 1970-е годы 32-битных адресов IPv4 (подробно об их ограничениях писала «ПМ» № 2'2014) на 128-битные адреса IPv6. Эта система обеспечит нам фантастическое количество адресов — 340 триллионов триллионов триллионов.

Для того чтобы реализовать эту модернизацию, каждый сайт и каждый интернет-провайдер должен купить такой адрес и при необходимости обновить соответствующие узлы в своем оборудовании. На сегодня всего лишь 2% гугловского трафика идет через адреса IPv6. Решится ли весь мир на одновременную акцию по переходу к новым адресам? Это было бы желательно, так как позволило бы обойтись без сбоев в связи. Хотя многие не хотят торопиться и с опаской оглядываются на Вашингтон, так как Белый дом уже заявил, что все государственные серверы должны до октября переключиться на адресацию IPv6.

4. Мюонная томография

В принципе это полный аналог «компьютерной томографии», но он сулит одно веское преимущество. Если в обычной томографии используются рентгеновские лучи, то здесь просвечивание обеспечивается мюонами — частицами, которые зарождаются в верхних слоях атмосферы под воздействием космических лучей, постоянно бомбардирующих Землю.

Мюоны намного меньше поглощаются веществом, чем рентгеновские лучи, для них не являются препятствием даже такие вещества, которые традиционно используются в качестве защитных экранов, — например свинец. По этой причине мюонное сканирование было бы очень удобно для поиска каких-либо радиоактивных веществ, спрятанных в хорошо экранированных транспортных контейнерах. Компания Decision Sciences (штаб-квартира в Виргинии) совместно с Национальной лабораторией в Лос-Аламосе сконструировала «многорежимную пассивную систему обнаружения», которая может за 30 секунд просканировать сорокафутовый (12-метровый) морской контейнер.

Криминальное содержимое будет выявлено за счет того, что уран и плутоний отклоняют мюоны особым образом. Еще до конца года Decision Sciences намеревается доработать программное обеспечение, которое позволит таким же образом обнаруживать обычную электронную аппаратуру или какую-либо другую контрабанду. Естественно, и министерство обороны, и Служба национальной безопасности уже заявили о своих намерениях воспользоваться этой новинкой.

5. Аукционы персональных данных

Подобный скандал уже имел место в 2000 году, когда Yahoo и eBay попробовали выставить на продажу персональные данные, собранные некоей маркетинговой компанией по контингенту в 200 000 человек. В тот раз под давлением общественности сделка была отменена. Сейчас персональные данные стали намного доступнее. Спрос на них тоже вырос, однако общество продолжает сопротивляться подобной практике.

Впрочем, настроения широкой публики тоже могут меняться. В прошлом году один студент из университета Нью-Йорка через сайт Kickstarter выставил пакет персональных данных, осевших за два месяца в его компьютерной базе. Это предложение собрало $2733 (на поддержку скинулись 213 любопытных). Сейчас такие молодые компании, как, например, Personal (штаб-квартира в Вашингтоне, округ Колумбия), действуют в уверенности, что это начинание получит определенную поддержку и многие добровольно будут менять свои личные данные на те или иные скидки и льготы.

6. Орган на чипе

То или иное лекарство может демонстрировать прекрасные качества в чашке Петри или даже в экспериментах на мышах, но когда дело доходит до человека, оно вдруг оказывается неэффективным или даже опасным. Вот почему в Институте биоинженерии Уисса при Гарварде взялись за разработку компьютерных чипов, которые могли бы имитировать функции реальных органов. Примером может служить модель легкого, смонтированная, как микросхема, на кремниевой подложке. Это мембрана, которая по одной стороне выстелена клетками человеческого легкого, а по другой — клетками кровеносных сосудов.

С той стороны, где клетки легкого, прогоняется поток воздуха, а с другой стороны — жидкость, имитирующая кровь. Мембрана может даже растягиваться и сокращаться, совершая как бы вдохи и выдохи. Сейчас авторы этого устройства ведут переговоры с FDA (американской службой контроля за пищевыми продуктами и лекарствами), готовясь к испытаниям лекарств, компенсирующих воздействие радиации. Эти испытания будут проводиться на аналогичных устройствах, имитирующих костный мозг, кишечник и легкое.

Следующий шаг обещает быть еще более дерзким. Это будет научная программа ($37 млн на ее реализацию будет получено от DARPA), цель которой состоит в том, чтобы из комплекса подобных микросхем собрать некоторую имитацию всего человеческого организма.

7. 3D-контрафакт

В феврале истек срок действия комплекта патентов, связанных с технологиями 3D-печати. Вслед за этим рынок, возможно, захлестнет поток дешевых аппаратов профессионального качества. Это не может не радовать владельцев маленьких мастерских, но наверняка огорчит хозяев больших компаний, производящих многие потребительские товары — от бижутерии до солнцезащитных очков, — которые теперь сможет копировать любой желающий.

На некоторых пиратских сайтах уже появились разделы, посвященные инструкциям для изготовления на 3D-принтерах различных предметов, — это добытые пиратским способом чертежи или трехмерные сканы. Разработчики и так и сяк пытаются вставить те или иные коды, охраняющие авторские права, непосредственно в файлы для принтеров, но тем не менее специалисты предсказывают, что к 2018 году компании будут терять суммарно до $100 млрд в год на нарушении авторских прав.

А сейчас самой актуальной задачей было бы разобраться в том, что именно должно быть защищено патентами и копирайтом, а что является общественным достоянием. Скажем, с болтами и гайками все более-менее понятно, но когда речь идет о более сложных деталях, это уже более серьезный вопрос.

8. Полуавтономное управление автомобилем

Чтобы ваша машина сама приехала за вами на работу? Ну, такого нам ждать еще довольно долго. Тем не менее дело понемножку движется именно к этому, и машины все активнее вмешиваются в нашу рулежку. Компании Ford, Audi и Volvo уже выпускают автомобили, умеющие самостоятельно парковаться. А система управления Super Cruise компании GM берет на себя и обязанность крутить баранку, и нажимать на педали газа и тормоза, чтобы держать полосу и безопасную дистанцию до идущей впереди машины.

В модели Nissan Infinity Q50 система непосредственного адаптивного управления устанавливает электронную связь между рулем и колесами в обход традиционной рулевой механики. В результате радикально сокращается время реакции машины на движение руля. Возможно, это следует считать первым шагом по направлению к машинам, которые будут управляться простым джойстиком. Подобные усовершенствования, помимо всего прочего, должны снижать уровень опасности на дорогах, уменьшать количество пробок. А потом, подумайте, разве плохо, сидя за рулем, наслаждаться чашечкой кофе со свежей булочкой?

9. Биопринтер

Представьте себе, что вы берете струйный принтер, заряжаете его особыми биологическими чернилами, изготовленными из стволовых клеток, и печатаете, скажем, новую почку, которая пригодится тому, кто давно ждет трансплантации. На деле все реализуется немножко сложнее, особенно когда приходится работать с объектами, в которых имеются клетки разных типов или какие-либо трубчатые структуры.

Тем не менее после многолетних исследований эта цель уже почти достигнута. Компания Organovo (штаб-квартира в Сан-Диего), которая еще в 2009 году представила публике первый коммерческий биопринтер, намерена уже в 2014 году создать образцы тканей функционирующей человеческой печени. Компании, производящие лекарства, могут использовать эти образцы в своих медицинских исследованиях. Кроме того, сейчас идут работы над созданием по таким же принципам костных тканей и средств, предназначенных для заживления ран. Конечно, до цельных органов, готовых к пересадке, пока еще далеко, но запаситесь терпением — теперь уже для того, чтобы верить в возможность таких вещей, совсем не обязательно быть психом, помешанным на научной фантастике.

10. Активная киберзащита

Даже глубоко засекреченные военные сети могут оказаться беззащитны перед хакерской атакой. Для того чтобы снизить такой риск, в 2012 году DARPA запустила программу разработки активной киберзащиты. Представьте себе тактику упреждающих ударов: создатели этой системы намерены идентифицировать и обезоруживать потенциального агрессора, подсовывая ему, скажем, какую-нибудь липовую информацию.

Недавно созданная компания CrowdStrike собирается внедрить такой же агрессивный подход и в частном секторе. Она планирует использовать анализ больших массивов данных для слежения за активностью в клиентских сетях в режиме реального времени. Некоторые энтузиасты этого подхода намерены даже добиваться изменений в законах, чтобы получить право проникать в сеть злоумышленника — для того чтобы уничтожить похищенные данные.

Статья «10 новых технических терминов» опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2014).