Ученый из Донецка изобрел компьютер будущего

Чтобы написать докторскую диссертацию о постбинарном компьютинге, декану факультета компьютерных наук и технологий ДонНТУ Александру Аноприенко потребовались более четверти века исследований, глубокое погружение в логику, математику, историю, антропологию, психологию и, наконец, оптимизм. «Мы готовим большую революцию — прорыв, который выведет нашу страну на передовые рубежи в области компьютерных технологий», — уверен он.

Что такое постбинарный компьютинг

Производя вычисления, современные компьютеры пользуются двоичной (бинарной) логикой: все данные записываются и хранятся в виде нулей и единиц, а мыслит машина только в категориях «да» и «нет», не зная полутонов. Такая стратегия делает уязвимыми и компьютеры, и нас, доверивших им управлять нашими жизнями и цивилизацией в целом. Компьютеры время от времени ошибаются. Поезда сбиваются с расписания. Ракеты падают не туда, куда было задумано. Александр Аноприенко не исключает, что даже катастрофа ТУ-154 под Донецком в августе 2006-го связана с компьютерной ошибкой: обходя облако, пилоты слишком высоко задрали нос самолета, а бортовой компьютер оказался неспособным подсказать верное решение. К счастью, на лайнерах посовременнее и бортовые системы стоят более мощные и надежные.

Постбинарный компьютинг уводит вычислительную технику от двоичной системы со всеми ее ограничениями «черно-белого» видения мира (который в действительности насыщен самыми разнообразными оттенками и нюансами) и прививает компьютеру человеческое мышление. Александр Яковлевич вместе со своими аспирантами уже создал программные прототипы, позволяющие компьютеру говорить не только «да» или «нет», но также «и да и нет» и даже «не да и не нет». Похоже на женскую логику. Но это в быту она чревата скандалами и неразберихой, а компьютеру от нее — только польза: он становится бесконечно точным. Когда ответ может содержать «определенную степень неопределенности» либо двойственности, компьютер становится гибким и автоматически адаптирует точность и скорость вычислений к конкретной задаче и ситуации.

Гость из будущего

Футуролог Рэймонд Курцвейл предрекает, что в течение десяти лет возможности компьютера превысят возможности обычных млекопитающих, еще через 20–30 — возможности человеческого разума, а там — и возможности объединенного человеческого разума. Сделать компьютер, который позволит этим прогнозам сбыться, пытаются не только в Донецке. В этом году Google купил у канадцев прототип квантового компьютера, над созданием которого бьются физики, мечтающие о Нобелевской премии. Компьютер этот размером с небольшой дачный домик, требует отдельной системы охлаждения и, по слухам, обошелся покупателю в 15 млн долларов. В эксплуатацию он еще не запущен, так что оценить его точность только предстоит. Что касается скорости, есть исследование, утверждающее, что при решении некоторых задач квантовый компьютер в 3600 раз быстрее классического.

Но квантовый компьютер — это дорого и долго: сначала придется сделать не одно открытие в области квантовой физики. Александр Аноприенко считает, что реализовать пророчества Курцвейла дешевле, проще и быстрее с помощью постбинарного компьютинга. К тому же именно новая — донецкая! — вычислительная система позволит имитировать человеческий интеллект и сделать роботов похожими на человека не только внешне.

Добавить красок

Создание программы, радикально меняющей «мышление» и «поведение» компьютера, в самом ДонНТУ не воспринимают как абсолютную революцию. «Не то чтобы программ, гарантирующих точность, не было прежде, — объясняет Александр Аноприенко. — Например, Стивен Вольфрам разрабатывает высокоточное программное обеспечение для математиков. Но сейчас для каждого конкретного случая надо создавать новую высокоточную программу. Мы же хотим, чтобы гибкость человеческой логики в сочетании с недоступной человеку практически абсолютной точностью были встроенными, базовыми возможностями всех компьютерных систем». Таким образом, в случае, если донецкая разработка «пойдет», изменится сама суть компьютерного мира — примерно как тогда, когда на смену черно-белому кино пришло цветное.

Назревает революция роботов в медицине

С разработками Александра Аноприенко уже знакомы в российском Инновационном центре «Сколково». Ученый уверен, что в ближайшие годы и производители компьютерного «железа» задумаются о создании микросхем, которые смогут эффективно реализовать все преимущества постбинарного компьютинга. Подтолкнуть их к этому может, например, назревающая компьютерная нанореволюция в медицине, где любая ошибка или неточность может стоить человеческой жизни. Не исключено, что лет через 10–20 миллиарды постбинарных нанороботов станут главным медицинским инструментарием. Ведь точные компьютеры нужны не только для того, чтобы предсказывать климатические катастрофы и управлять атомными реакторами.