|
Навигация
|
Главная » Игры Чем занимается европейская наукаИсточник: pcweekru Сергей Бобровский Есть мнение, что по целому ряду прорывных научных направлений Европа, ещё сохраняющая старую и проверенную классическую систему высшего образования, пока опережает Северную Америку. Так это или нет, читатель может решить сам: о передовых ИТ-проектах США в СМИ рассказывается достаточно регулярно, а в данном обзоре рассматриваются высокотехнологичные исследования общеевропейской сети Future and Emerging Technologies (FET, www.cordis. lu/ist/fet/), организованной Евросоюзом. Координация этих работ, выявление ключевых, стратегически важных направлений исследований, оценка их важности в социальном и техническом планах, а также междисциплинарная стыковка выполняется в проекте BEYOND-THE-HORIZON (его бюджет - 612 тыс. евро). Учёные Европы делают акцент на выработке передовых компьютерных архитектур, которые будут востребованы через 10-20 лет, дешёвых и одновременно производительных процессорах, масштабируемых, динамически развивающихся сетевых системах, нестандартных способах информационного обмена между людьми, новых моделях гибких ОС и средств оптимизирующей кросскомпиляции, построении компьютерных моделей распознавания образов и звуков, организации качественного взаимодействия роботов с окружающим миром, а также нейрофизиологических ИТ-проектах. Европейские учёные постараются ликвидировать узкие места современных алгоритмических теорий построения сложных систем, подготовить хорошие средства моделирования работы программ и визуализации их поведения. Продолжится развитие средств параллельного анализа объемных данных, эффективного использования сетевых ресурсов, планирования, предсказания и оптимизации деятельности крупных промышленных и транспортных предприятий. В программировании особое внимание будет уделено параллельным системам. Проект POP (2,17 млн. евро) предполагает выработку стандарта на приложения для параллельных систем с общей памятью, поддерживающих технологию OpenMP. Сегодня OpenMP-программы функционируют только на SMP-архитектурах, а POP-технология позволит им исполняться на кластерах и любых распределенных вычислительных системах с общей памятью, а также в многопотоковых процессорах, причем с поддержкой двоичной переносимости. Качество программ повысится за счет встраиваемых в компиляторы новых средств статического анализа исходных текстов (проект SECSAFE, 1,64 млн. евро), ориентированных на повышение надежности и безопасности. А производительность масштабных сетевых решений на уровне UML-моделей обеспечат верификационные решения проекта DEGAS (2,28 млн. евро), при этом проектировщики смогут обходиться минимумом формальных деталей UML, проявляя в работе максимальную гибкость. На нужды банковского и телекоммуникационного секторов ориентирован проект DART (1,38 млн. евро). Для компаний этого рынка характерны крупные и постепенно улучшаемые системы из множества модулей, доработок, "заплат", с постоянно меняющейся функциональностью. DART призван предложить новые средства динамической сборки и выборочной перенастройки приложений, автоматической перекомпиляции отдельных модулей, усиленной проверки типов и т. п. Существует немало сложных промышленных проблем, которые невозможно решить точно, математически, и приходится комбинировать самые разные подходы для поиска подходящего решения. Доступные на рынке системы многокритериальной оптимизации решают задачи не более чем с несколькими десятками переменных, но в производственных проектах востребованы алгоритмы, оперирующие сотнями и тысячами переменных. Для создания подобных систем десять ведущих математических коллективов Европы объединились в проекте ALCOM-FT (2,77 млн. евро). К этому же направлению исследований относится и попытка решать необозримые задачи (NP-hard, сложность которых экспоненциально увеличивается при линейном росте размерности) с помощью constraint programming - технологий логического программирования в ограничениях (проект COCONUT, 1,5 млн. евро). А математическим аспектам информатики и правильному обучению работе с ПО посвящен проект TYPES (647 тыс. евро). Каким будет Интернет к 2025 г.? Участники проекта EVERGROW (7,45 млн. евро) полагают, что рост Сети продолжится, а за счёт появления новых технологий самовосстановления надежность её повысится. Но так как сложность глобальных сетей также будет увеличиваться, учёные, чтобы точнее понять возможные проблемы, постараются создать модели топологии и трафика Интернета и продолжить автоматизацию различных аспектов работы Сети. Грядущая Семантическая сеть также привлекает внимание европейцев. Языки описания онтологий и средства создания приложений и интерфейсов, работающих со смыслом документов, будут созданы в рамках WONDERWEB (1,62 млн. евро), а поисковые механизмы и программы-агенты, ориентированные на анализ математических ресурсов и языки MathML, OpenMath, OMDoc, - в проекте MOWGLI (1,22 млн. евро). Что касается классических поисковиков, то новые решения лежат, как полагают европейцы, в сфере пиринговых децентрализованных поисковых систем, призванных объединить миллионы пользователей. На подготовку соответствующих технологий выделено 6,93 млн. евро (проект DELIS). Не могли остаться без инвестиций работы по совершенствованию СУБД и анализу данных. Хотя признанные коммерческие лидеры на этом рынке - американские компании, Европа, как и в большинстве других проектов, идет путем создания наукоёмких систем, направленных на определенную область применения. Так, проект PANDA (225 тыс. евро) нацелен на создание СУБД на базе шаблонов, которые смогут эффективно обрабатывать большие объемы данных, автоматически учитывая многообразие и сложность хранимой информации. А так называемые индуктивные базы данных (проект CINQ по исследованию фундаментальных принципов эффективно работающих СУБД, 1,83 млн. евро) смогут хранить не "сырые" сведения, а знания - факты, совмещённые с правилами их обработки, что открывает новые возможности для автоматической оптимизации OLAP-задач. Универсальный интерфейс к любым источникам данных, учитывающий возможность влияния человеческого фактора в цикле сбора и обработки информации, - цель проекта INFOMIX (1,66 млн. евро). Системы логического вывода научатся объединять и фильтровать большие объемы сведений, неподвластные современным технологиям оптимизации. Для этого в INFOMIX вводится новая концепция самоструктурирующейся информации. Схожей идее обработки постоянно изменяющихся, динамичных, распределенных и неполных данных в условиях отсутствия единого централизованного сервера посвящен проект DBGLOBE (1,11 млн. евро). В его рамках планируется предложить модели описания и хранения таких данных и средства организации запросов к ним. За автоматическое распознавание, классификацию, индексацию и поиск мультимедийных сведений (видеоклипов, корпоративной графики наподобие логотипов и т. п.) в больших БД будут отвечать технологии проекта PROFI (1,03 млн. евро). А поддержку ГИС и построение распределенных гетерогенных баз местностей со встроенными режимами проверки корректности и непротиворечивости загружаемых в них данных из различных источников обеспечат наработки проекта REVIGIS (1,93 млн. евро), базирующиеся на алгоритмах нечеткой и других видов многомерной логики, способных взаимодействовать с неполной информацией. Перспективы роста и развития глобальных сетей изучаются также на базе классических статистических моделей (проект COSIN, 1 млн. евро). Анализ и моделирование сверхбольших сетевых структур, на которые дополнительно влияют социальные и экономические факторы, происходит с привлечением технологий автономных агентов и достижений теории фракталов. Идеей децентрализованных компьютерных систем - роботов и интеллектуальной бытовой техники, объединенных в локальную сеть, занимаются участники проекта CORTEX (2 млн. евро). Основное внимание при этом уделяется вопросам связи между интеллектуальными компонентами таких систем друг с другом и с внешним миром. С этой целью выполняется моделирование иерархических сетей, вырабатываются оптимальные сетевые протоколы и службы децентрализованного взаимодействия. Вопросы быстрой разработки мобильных и встраиваемых в бытовую технику и живые организмы ИТ-систем нового поколения изучаются в проекте ASAP (1,1 млн. евро). Его цель - автоматизация процесса создания и выпуск общедоступных версий систем программирования интеллектуальных устройств, способных самостоятельно принимать достаточно ответственные решения и при этом функционировать на аппаратных платформах с относительно небольшой вычислительной мощностью. Особое значение в FET уделяется средствам успешного взаимодействия людей и машин и повышения качества жизни в высокотехнологичном мире. В эпоху свободного распространения информации и мгновенной связи с любой точкой планеты влияние ИТ на различные аспекты жизни человека, на изменение его поведения на работе и отдыхе быстро увеличивается. Поэтому улучшению условий пребывания в офисе, приведению их в соответствие с домашними посвящён важный социальный проект AMBIENT AGORAS (3,28 млн. евро). Поможет в этом и концепция "исчезающих вычислителей" - незаметных, распределённых, гибких поставщиков вычислительных ресурсов, встраиваемых в стекловолокна, стены домов и одежду (FICOM, 3,55 млн. евро). А оригинальной идеей "распределенной семьи", когда супруги общаются хоть и постоянно, но в основном виртуально, а также ИТ-средствами укрепления семейного быта, занимается проект INTERLIVING (1,81 млн. евро). Интеллектуальность цифровых устройств в узких областях деятельности сегодня нередко превосходит человеческие способности, поэтому участники проекта ECAGENTS с солидным даже для FET бюджетом в 7,12 млн. евро проектируют системы, умеющие напрямую контактировать с реальным миром и друг с другом без вмешательства человека. Предполагается, что в недалеком будущем мобильные телефоны, бытовая техника и роботы будут решать множество рутинных задач, не донимая хозяина мелкими уточнениями. Эффективность взаимодействия человека с цифровым оборудованием, особенно "умным" и достаточно "независимым", пока оставляет желать лучшего. Поэтому учёные стремятся отыскать новые формы такого общения, приближенные к естественным и общепринятым. Так, подготовкой компьютерной бумаги и гибких цифровых газет и книг заняты участники проекта PAPER++ (1,52 млн. евро). В рамках SOB (734 тыс. евро) идет поиск моделей звуков, которые люди будут воспринимать максимально эффективно, сразу понимая, что от них хочет тот или иной аппарат. Ещё один проект этой научной линейки (HEARING, 1,1 млн. евро) направлен на выработку программ синтеза звука и организации взаимодействия с человеком и роботами акустическими сигналами. Анализу звука и его смысла в процессе общения посвящен проект S2S2 (1,53 млн. евро), а алгоритмам акустического общения и проектированию мультимодальных виртуальных сред и новых компьютерных музыкальных инструментов - проект ALMA (1,43 млн. евро). Ещё одним видом интерфейса - кинестетическим - занимается проект HAPTEX (1,66 млн. евро). Научить устройства взаимодействию с человеком не только с помощью видео- и звуковой информации, но и на ощупь, нелегко - в тактильных интерфейсах большую роль играет быстрая и точная обратная связь. Поэтому и в данной сфере ведется несколько работ одновременно. Например, специалисты проекта TOUCH-HAPSYS с бюджетом 3,26 млн. евро пытаются создать тактильные дисплеи, экспериментируя со сложными психологическими механизмами взаимодействия человека с окружающим миром и исследуя, каким способом мы обучаемся, строим модели, познаём мир, формируем сложные структуры знания. В качестве прикладных достижений участники TOUCH-HAPSYS намерены создать программно-аппаратные решения, моделирующие деятельность гончаров, когда движениями рук человека перед экраном в компьютере создается трехмерная "глиняная" модель. Дополняют эти работы такие проекты, как DSSCV (1,5 млн. евро), где строятся иерархически организованные структуры элементов сцен, и ECG (1,6 млн. евро), где совершенствуются эффективные методы вычислительной геометрии. Технологии анализа потоковых процессов, которые в перспективе будут расширены на обработку видеоданных, а пока востребованы метеорологами и океанографами, создаются в проекте FLUID (2,32 млн. евро), а новые схемы кодирования видео, в частности, с поддержкой форматов MPEG-7/21 и метаформата SMPTE - в проекте MASCOT (1,72 млн. евро). Алгоритмы планирования движений и маршрутов объектов в трёхмерном виртуальном окружении разрабатываются в проекте MOVIE (1,2 млн. евро). В процессе создания компьютерных фильмов постоянно возникают задачи оптимизации поведения в сложной обстановке множества объектов с большим количеством периферийных частей и необходимостью отслеживания в реальном времени возможных столкновений. Схожие задачи поиска пересечений трёхмерных фигур для CAD-систем решаются и в проекте GAIA II (1,5 млн. евро). Виртуальное присутствие эксперта в нужном месте обеспечит проект PELOTE (1,17 млн. евро), предлагающий врачам гибридные системы управления для проведения дистанционных обследований и операций. Подготовкой естественных для человека интерфейсов взаимодействия пользователя и компьютера занимаются участники проекта MAGICSTER (2,55 млн. евро). Компьютерный персонаж учится передавать информацию жестами, выражением лица и положением тела, а также аккуратно синхронизирует звуки синтезированной речи с движениями губ и мимикой. Предчувствующие алгоритмы, моделирующие интуицию человека и способные предсказывать вероятное развитие ситуации по отмечаемым событиям (PALCOM, 11,14 млн. евро), актуальны для задач автоматического управления автомобилем и другой техникой. Исследованием процессов обучения и эффекта вдохновения в разных культурах, а также выработкой технологий, стимулирующих творчество, занимаются в проекте ATELIER (2,77 млн. евро). А разработкой формальных методов лечения различных групп больных и созданием программных "врачей-консультантов" - в проекте PROTOCURE (1,67 млн. евро). Участники METIS II (1 млн. евро) намерены создать технологию автоматического конструирования программ-переводчиков с произвольных языков, базирующуюся на статистическом анализе текстов. Учёные обещают преодолеть типичный для современных трансляторов барьер отдельной фразы и перейти к переводу с учётом смысла абзаца и больших частей материала, для чего моделируются процессы литературной обработки текста. Изучением и моделированием отдельных животных занимается немало европейских центров. В рамках проекта AMOUSE (2,51 млн. евро) на базе исследований нервной системы крыс создается искусственная мышь, способная к визуальному и кинестетическому восприятию. Она сможет распознавать окружающие объекты и запоминать структуру мира, а для навигации у неё есть искусственные усики. Органы навигации летучей мыши моделируют учёные проекта CIRCE (2,14 млн. евро). Способы реагирования насекомых (кузнечиков, сверчков) на воздушные угрозы воплотятся в микроэлектромеханических датчиках по результатам проекта CICADA (3,07 млн. евро). Новые виды компьютерных архитектур, включающие встроенные технологии защиты от вирусов, сбоев и ошибок, будут основаны на модели иммунной системы живых существ, различающей свой и чужой код (собственные клетки или чужеродные бактерии и вирусы). Исследователи этого направления (проект IMCOMP, 1,5 млн. евро) рассчитывают в итоге создать надежные чипы для задач распознавания, раскопки данных, автоматического обучения, классификации и самовосстановления сложных систем. Робот, развивающийся в среде людей и способный к самообучению и приобретению незнакомых навыков, готовится и в проекте COGNIRON (8,03 млн. евро). Схожие "живые", интеллектуально растущие и развивающиеся объекты создаются в проекте SIGNAL (1,45 млн. евро). Как и реальные биологические существа, SIGNAL-создания исходно будут обладать набором возможностей (предопределенным виртуальным "генотипом"), но затем в процессе обучения накопят собственный опыт и смогут достичь зрелости развития. К проекту привлечены специалисты по эволюционной теории и нейроинформатике, психологии обучения и лингвистике. По результатам SIGNAL также будет построен автономный робот с набором предопределённых инстинктов, способный исследовать как окружающее, так и самоё себя. Для этого в аппарат будет встроена самообучающаяся система, основанная на модели естественного языка как базовой схемы описания внутреннего и внешнего мира. Учиться различным навыкам в реальном времени смогут и роботы из проекта SPIKEFORCE (3,39 млн. евро). Каждый аппарат снабжается набором нейронных сетей, в каждой из которых насчитывается около 1 млн. нейронов, и эти сети сумеют одновременно и без взаимных конфликтов выделять и обрабатывать различные классы информации, обобщая затем результаты, - точно так же, как это делает человек, одновременно интегрируя визуальную, слуховую и другие виды информации. Средства быстрого прототипирования роботов готовятся в проекте HYDRA (2,28 млн. евро). Аппараты будут собираться из простых блоков и сразу станут характеризоваться высоким уровнем адаптации и самоорганизации, а также навыками самовосстановления. Не обделены вниманием Европы и микророботы. Существующие сегодня системы управления маленькими автономными устройствами имеют существенно ограниченные возможности: пока удаётся успешно контролировать лишь десятки "малышей", которых к тому же приходится оснащать мощной бортовой аппаратурой. Проект I-SWARM (5,06 млн. евро) позволит управлять тысячами крохотных роботов с простейшими элементами разумности, индивидуально различающихся спектром доступных действий, способностью к распознаванию и т. д. В перспективе достижения I-SWARM можно будет применять для построения нанороботов. Оптимизация поведения крупных колоний простых микророботов выполняется и в проекте SOCIAL (2,02 млн. евро). Моделируя действия автономных агентов в крохотных структурах (например, в живой клетке), специалисты рассчитывают найти способы эффективного взаимодействия микро- и наноаппаратов и научить их, в частности, восстанавливать больные человеческие органы. SOCIAL-системы будут способны, как ожидается, автоматически генерировать архитектуры группового управления и поведения под требования конкретных задач. Исследованиями теоретических и практических аспектов самоорганизации групп роботов занимается также проект SWARM-BOTS (2,17 млн. евро). Созданием микро- и наноманипуляторов интересуются участники проекта MICRON (2,78 млн. евро). Они учат группы из 5-10 крохотных мобильных роботов обрабатывать объекты, умещающиеся в одном кубическом сантиметре. Для этого потребуется спроектировать миниатюрные видеокамеры и средства беспроводной связи, подготовить новые технологии машинного зрения и т. д. Микросамолеты длиной не более 8 см разрабатываются в проекте MARVEL (4,56 млн. евро). Предполагается, что они смогут брать 20 г полезной нагрузки, подниматься на 200 м, удаляться от места запуска на 500 м и находиться в воздухе 10 мин. Для управления в бортовой системе MARVEL-аппарата используются нейронные сети, организована беспроводная связь и передача видеоданных оператору. Продолжается совершенствование систем машинного зрения. Участники проекта LOCUST (1,5 млн. евро) пытаются изобрести чипы, использующие биологические принципы распознавания объектов и концепцию внимания, и на их основе выпустить коммерческие системы безаварийного управления автомобилями, средства обеспечения безопасности работ в промышленности и т. п. Управление ресурсами встраиваемых ОС и прикладных приложений в реальном времени автоматизируется в проекте EMBOUNDED (1,48 млн. евро). Будут созданы программы предсказания потребностей в вычислительных ресурсах и стоимости оборудования для новых мобильных аппаратов, специальные языки программирования, средства проектирования систем реального времени, технологии машинного зрения и т. д. На преодоление барьеров миниатюризации и проектирование микроантенн и микроустройств с привлечением теории фрактальной электродинамики направлен проект FRACTALCOMS (882 тыс. евро). Национальный научный фонд США не столь поворотлив; по политическим и конъюнктурным мотивам он всё более ориентируется на оборонные исследования*, поэтому Старый Свет имеет прекрасные перспективы для перехода на базе новых ИТ на качественно новый экономический уровень, причём относительно малыми силами: суммарный бюджет программ FET не превышает и миллиарда евро. * С большой степенью уверенности предполагаю, что системы глобального контроля и другие средства позволяют США быть в курсе результатов европейских исследований. - Прим. гл. ред. Компания VMware представляет решения по управлению для облачной эры. IBM Rational Portfolio Manager. Управление глобальными ресурсами: Создание безграничной среды. Преувеличены ли слухи о смерти Google+. Новый подход к созданию автоматизированных дифференциальных клинических систем. IBM рассказала о пяти инновациях, которые изменят жизнь в ближайшие пять лет. Главная » Игры |
© 2024 Team.Furia.Ru.
Частичное копирование материалов разрешено. |