Читать книгу Tulevikufüüsika - Dr Michio Kaku - Страница 16

1 Arvutite tulevik mõte valitseb mateeriat

Оглавление

Mäletan elavalt, kuidas istusin pea 20 aastat tagasi Mark Weiseri kontoris Räniorus ja ta selgitas mulle oma tulevikunägemust. Kätega žestikuleerides rääkis ta mulle erutunult uuest revolutsioonist, mis oli sündimas ja mis pidi muutma maailma. Weiser kuulus arvutieliiti, Xeroxi PARC-rühma (mis tegeles personaalarvuti, laserprinteri ja Windowsi-tüüpi arhitektuuri loomisega), kuid ta oli ka isepäine, tavatarkust lammutav ikonoklast, ning lisaks metsiku rokibändi liige.

Toona (näib, nagu oleks möödunud terve igavik) olid personaalarvutid uued, alles hakanud tungima inimeste igapäevaellu, inimesed alles hakkasid tasapisi ostma kobakaid lauaarvuteid, et teha tabelarvutust või pisut tekstitöötlust. Internet oli ikka veel suuresti isoleeritud provints minusarnastele teadlastele, kes puistasid teistele teadlastele salapärases keeles valemeid. Käisid tulised vaidlused, kas see laua peal olev kast hakkab tsivilisatsiooni oma külma, halastamatu olemusega dehumaniseerima, ning isegi poliitikaanalüütik William F. Buckley pidi mõistet „protsessor“ intellektuaalidele seletama, kes selle vastu kaebust tõstsid ja keeldusid täielikult arvutit isegi puudutamast, nimetades seda kultuurivaenajate tööriistaks.

Just sellel vastuolude ajastul hakkas Weiser rääkima kõikjale levinud ehk nn kõikjalolevast andmetöötlusest. Personaalarvutist palju kaugemale nähes ennustas ta, et mikrokiibid muutuvad kunagi nii odavaks ja neid saab olema nii arvukalt, et need on laiali puistatud kõikjale meie ümber, meie riietesse, mööblisse, seintesse, isegi kehadesse. Ja et need kõik saavad olema ühenduses internetiga, jagades andmeid ning tehes meie elu meeldivamaks, sest kuhu iganes läheme, hakkavd kiibid juba vaikselt meie soove ellu viima. Keskkond ärkab ellu.

Oma aja kohta oli Weiseri unistus ennekuulmatu, isegi naeruväärne. Personaalarvutid olid endiselt kallid ja enamik neist isegi internetti ühendamata. Oletust, et miljardid tillukesed kiibid on kunagi sama odavad kui kraanivesi, peeti nõdrameelsuseks.

Ma küsisin temalt toona, miks ta selles revolutsioonis nii kindel on. Ta vastas rahulikult, et arvutusvõimsus kasvab eksponentsiaalselt ning lõppu pole näha. Arvuta ise, vihjas ta. Tema tunnetas, et revolutsioon on vältimatu. See oli ainult aja küsimus. (Kahjuks ei elanud Weiser piisavalt kaua, et näha revolutsiooni teostumist, kuna ta suri 1999. aastal vähki.)

Weiseri prohvetlikke unelmaid toetas seaduspära, mida nimetame Moore’i seaduseks, rusikareegel, mis on arvutitööstust suunanud 50 aastat või kauemgi, määrates kellavärgina tänapäevatsivilisatsiooni tempot. Moore’i seadus ütleb lihtsalt, et arvutusvõimsus kahekordistub iga 18 kuu järel. See lihtne seadus, mille esimesena sõnastas üks Inteli korporatsiooni asutajaid Gordon Moore 1965. aastal, on aidanud põhjalikult muuta maailmamajandust, tootnud muinasjutuliselt uut rikkust ja muutnud pöördumatult meie eluviisi.

Kui kanda graafikule arvutikiipide hinna langemine ja nende töökiiruse, arvutusvõimsuse ja mälu arengu kiirus, näeme üllatavalt sirget joont, mis algas 50 aastat tagasi. (See on joonestatud logaritmilise kõverana. Kui pikendada graafikut nii, et see hõlmab ka vaakumtorude tehnoloogiat ja mehaanilisi vändaga arvutusmasinad, võib joon ulatuda rohkem kui saja aasta taha.)

Eksponentsiaalset kasvu on tihti keeruline mõista, kuna meie aju töötab lineaarselt. Kasv algab tihti petlikult aeglaselt. See toimub nii vähehaaval, et teinekord ei tunneta muutust üldse. Kuid aastakümnete jooksul võib see täielikult muuta kõike meie ümber.

Moore’i seaduse kohaselt on iga järgmise jõulu ajal arvutimängud kaks korda nii võimsad (mälu ja arvutuskiiruse poolest) kui eelmisel aastal. Enamgi veel, aastate möödudes kasvab see võimsuse lisandumine tõeliselt monumentaalseks. Kui saate näiteks postiga sünnipäevakaardi, võib selles olla kiip, mis laulab „Õnne soovime sul“. Tähelepanuväärsel kombel on selles kiibis rohkem arvutusvõimsust, kui oli kõigil liitlasvägedel kokku 1945. aastal. Hitler, Churchill või Roosevelt oleks selle kiibi nimel olnud valmis tapma. Kuid mida meie sellega teeme? Viskame prügina ära. Praegu on sinu mobiiltelefonis rohkem arvutusvõimsust kui kogu NASAl 1969. aastal, mil nad kaks astronauti Kuu peale saatsid. Videomängud, kus on 3D-stseenide simuleerimiseks tohutus koguses arvutusvõimsust vaja, kasutavad rohkem arvutusvõimsust kui eelneva kümnendi suurarvutid. Praegune Sony Playstation, mis maksab 300 dollarit, on sama võimsusega nagu 1997. aastal sõjaline superarvuti, mille hind oli miljonites dollarites.

Me näeme arvutusvõimsuse lineaarse ja eksponentsiaalse kasvu vahet, kui analüüsime esimesi hinnanguid arvutite tuleviku kohta, mis tehti 1949. aastal, mil ajakiri Popular Mechanics ennustas, et arvutid arenevad tulevikus lineaarselt, aja jooksul ehk vaid kahe- või kolmekordistudes. Nad kirjutasid: „Kui ENIACi kalkulaator koosneb 18 000 vaakumtorust ja kaalub 30 tonni, on tulevikuarvutites võib-olla ainult 1000 vaakumtoru ja kaalu vaid 1,5 tonni.“ (Emake loodus hindab eksponentsiaalsuse jõudu. Üksainus viirus suudab kaaperdada inimese raku ja sundida seda endast looma sadu koopiaid. Kasvades iga põlvkonnaga saja suurusjärgu võrra, suudab üksainus viirus ainult viie põlvkonnaga tekitada kümme miljardit viiruseosakest. Pole ime, et üks viirus suudab nakatada miljardite rakkudega inimkeha ja tekitada külmetushaiguse vähem kui nädalaga.

Moore’i seaduse järgi arenedes pole muutunud mitte ainult arvutusvõimsus, vaid radikaalselt on teisenenud ka selle võimsuse kasutamine, millel on tohutu mõju majandusele. Vaadelgem seda kulgu kümnendite kaupa:

 1950ndad. Vaakumtorudega arvutid olid hiiglaslikud, kohmakad kaadervärgid, mis täitsid terveid ruume juhtmete, mähiste ja terase džungliga. Ainult sõjavägi oli piisavalt rikas, et neid monstrumeid rahastada.

 1960ndad. Transistorid asendasid vaakumtorudel põhinevad arvutid ning suurarvutid sisenesid järk-järgult kommertsturule.

 1970ndad. Sadu transistoreid sisaldavate integraallülituse trükiplaatide abil loodi suure laua suurune miniarvuti.

 1980ndad. Kümneid miljoneid transistoreid sisaldavad kiibid tegid võimalikuks portfelli mahtuva personaalarvuti loomise.

 1990ndad. Internet ühendas sajad miljonid arvutid ühtseks, globaalseks arvutivõrguks.

 Kõikehõlmav andmetöötlus päästis kiibid arvutite seest valla ja need hajutati keskkonda.

Seega vana paradigma (üksik kiip laua- või sülearvuti sees) asendub uue paradigmaga (tuhandeid kiipe puistatud kõiksuguste esemete sisse, näiteks mööblisse, koduseadmetesse, piltidesse, seintesse, autodesse ja riietesse, kõik üksteisega rääkimas ja internetti ühendatud).

Kiipide paigutamisega seadmetesse leidis aset imepärane muutumine. Kui kiibid pandi kirjutusmasinatesse, said neist tekstitöötlusseadmed. Kui need pandi telefonidesse, muutusid nood mobiiltelefonideks. Kui fotoaparaatidesse, said neist digitaalkaamerad. Kuulimängumasinatest said videomängud. Fonograafidest iPodid. Mudellennukitest surma külvavad Predatori droonid. Iga kord elas tööstus läbi põhjaliku muutuse ja sündis uuesti. Lõpuks muutub pea kõik meie ümber intelligentseks. Kiibid odavnevad nii palju, et maksavad plastikpakendist vähem ning asendavad triipkoode. Firmad, mis ei arenda oma tooteid intelligentseteks, võivad leida end ärist välja tõrjutuna nende ettevõtete poolt, kes seda teevad. Loomulikult jäävad meid ümbritsema arvutimonitorid, kuid need hakkavad meenutama tapeeti, pildiraame, perepilte, mitte aga arvuteid. Kujutlege kõiki maale ja fotosid, mis praegu meie kodusid kaunistavad; nüüd kujutlege, et need kõik on animeeritud, liikuvad ja internetiga ühenduses. Tänaval jalutades hakkame nägema liikuvaid pilte, kuna need hakkavad maksma sama vähe kui staatilised pildid.

Arvutite, nagu teiste masstehnoloogiate – näiteks elektri, paberi ja veevärgi – saatus on muutuda „nähtamatuks“, st kaduda meie igapäevaelu lõimetisse, olla kõikjal ja mitte kusagil, hääletult ja sujuvalt meie soove täites. Need on kõikjal, kuid on kas peidetud või me ei märka neid enam.

Siseruumidesse astudes otsime automaatselt valguslülitit, sest eeldame, et need on elektrifitseeritud. Tulevikus otsime ruumi astudes esimese asjana internetiväravat, sest eeldame, et ruum on intelligentne. Nagu kirjanik Max Frisch kunagi ütles: „Tehnoloogia hakkab korraldama maailma sedamoodi, et me ei tajugi seda.“

Moore’i seaduse järgi võime ennustada ka kompuutrite arengut lähitulevikus. Järgmisel aastakümnel kombineeritakse kiipe ülitundlike anduritega, nii et need suudavad avastada haigusi, õnnetusi, hädaolukordi ja teavitada meid enne, kui need kontrolli alt väljuvad. Teatud määrani hakkavad need ära tundma inimese häält ja nägu ning suudavad laskuda vestlusse formaalkeeles (st tehiskeeles). Need suudavad luua terveid virtuaalmaailmu, millest praegu võime vaid unistada. 2020. aasta paiku võib kiibi hind langeda umbes pennini, mis on paberilehe hind. Siis hakkab meil olema miljoneid kõikjale meie ümber hajutatud kiipe, mis täidavad hääletult meie käske. Viimaks kaob meie keelekasutusest ka sõna „kompuuter“.

Teaduse ja tehnoloogia tulevase arengu käsitlemiseks olen selle raamatu jaotanud kolmeks perioodiks: lähitulevik (praegusest kuni 2030. aastani), sajandi keskpaik (2030 kuni 2070) ja viimaks kauge tulevik, alates 2070 kuni 2100. Need ajaperioodid on vaid umbkaudsed hinnangud, kuid näitavad erinevate raamatus tutvustatavate suundumuste ajaraame.

Viimaks, nagu me selles peatükis näeme, annab see arvutusvõimsuse kiire kasv meile aastaks 2100 nende mütoloogiliste jumalate väe, keda me kunagi austasime, suutlikkuse kontrollida meid ümbritsevat maailma pelga mõttega. Nagu mütoloogilised jumalad, kes suutsid lihtsalt käeviipega või peanoogutusega objekte liigutada ja elu ümber kujundada, oleme ka meie suutelised kontrollima ümbritsevat maailma mõtte jõul. Oleme pidevas vaimses kontaktis keskkonda puistatud kiipidega, mis siis hääletult meie käsklusi ellu viivad.

Mäletan üht „Star Treki” episoodi, milles tähelaev Enterprise’i meeskond satub planeedile, mida asustavad Kreeka jumalad. Nende ees seisis peajumal Apollo, hiiglaslik kuju, kes suutis oma jumalike võimetega tähelaeva meeskonda rabada ja sõgestada. 23. sajandi teadus oli jõuetu, seistes vastamisi jumalaga, kes valitses taevast tuhandete aastate eest muistses Kreekas. Kuid kui meeskond Kreeka jumalatega kohtumise šokist toibus, taipasid nad peatselt, et kusagil peab olema selle energia allikas, et Apollol peab olema vaimne võim keskarvuti ja jõujaama üle, mis siis tema soovid ellu viivad. Kui meeskond selle energiaallika üles leiab ja hävitab, muutub Apollo tavaliseks meheks.

See oli vaid Hollywoodi muinaslugu. Siiski, laiendades praegu laborites tehtavaid radikaalseid avastusi, võivad teadlased ette kujutada päeva, mil ka meie saame kasutada telepaatilist kontrolli arvutite üle, et saada omale Apollo vägi.

Tulevikufüüsika

Подняться наверх