Обзоры
Ubiquitous компьютинг Рея Курцвейла
0

Ubiquitous компьютинг Рея Курцвейла

Все
еще вызывающее множество споров и остающееся на уровне теоретического обоснования
направление ubiquitous computing ("вездесущий компьютинг"), развиваемое
несколькими научными группами из Массачусетского технологического института, за
пределами стен лабораторий живет и процветает своей собственной жизнью. Миллиарды
микропроцессоров, потребляемых производителями бытовой техники, игрушек, автомобилей,
представляют собой то самое "всеобщее и незаметное информационное поле",
о котором мечтают сторонники ubiquitous-вычислений. Возможно, что именно из-за
"незаметности" и повседневности — неотъемлемых и необходимых качеств
"вездесущего компьютинга" — легендарные личности этого "невидимого
фронта" также остаются малоизвестными. По крайней мере, известность их несравнима
с блеском знаменитостей из области "компьютинг ради компьютинга".

Одна из самых ярких личностей в мире вездесущих вычислений — Рей Курцвейл (Ray Kurzweil), лучшей характеристикой которого может служить короткая фраза: "Нам всем есть за что сказать ему "спасибо".

Одна белая полоса…

Imagine now and sing,
creating myths
forming jewels from the falling snow

Эпиграф, оставленный без подписи, имеет ко всему последующему повествованию самое
непосредственное отношение. В вольном переводе, который позволил себе автор, отрывок
стихотворения звучит очень поэтично:

Представить и воспеть,
И, создавая мифы,
лепить в алмазы падающий снег.

Казалось бы, какое отношение может иметь поэзия к такой прозаической вещи, как
ubiquitous-вычисления? Но… Отрывок из поэмы "Imagine Now And Sing"
не только удачная аллегория всей жизни и деятельности Курцвейла, но и свидетельство
успеха одного из любимых детищ Рея. Дело все в том, что автором "Imagine
Now And Sing" является… Кибер-Поэт, а точнее, компьютерная программа под
названием Cybernetic Poet. Соавторами цитируемой поэмы можно назвать Вэнди Денниса
(Wendy Dennis) и самого Рея Курцвейла — именно на их произведениях Кибер-Поэт
"учился" писать стихи…

И действительно, у Курцвейла всегда получалось "представлять" и творить. Причем слово "получалось" даже не совсем подходит к непрерывной, сплошной полосе творческих удач и находок.

Рей Курцвейл

А начиналась вся эта "сплошная белая полоса" буквально с первых лет
обучения Курцвейла в Массачусетском технологическом. Яркий и талантливый студент,
избравший себе несколько неожиданное для времен "дорогих вычислений"
увлечение — распознавание образов, за первый год обучения успел добиться невиданных
даже для целых научных коллективов успехов. Сам Курцвейл тогда так охарактеризовал
свои интересы: "разработки в области искусственного интеллекта с целью обучения
компьютера распознаванию абстрактных образов — способности, которая доминирует
в человеческом мышлении". В ходе исследований Рей создал программы, выделяющие
"образные фрагменты" в музыкальных произведениях и использующие накопленные
знания при генерировании новых музыкальных композиций. Проект Рея оказался очень
удачным — программа-композитор, "обученная" на партитурах классиков,
начала писать музыку. Молодого студента заметили вездесущие американские журналисты
и пригласили на популярную передачу "I’ve Got a Secret". Его выступление
было более чем скромным — на стареньком пианино он сыграл небольшую пьесу, а
на вопрос ведущего Стива Аллена "Так в чем же секрет?" тихим шепотом
ответил: "Я построил свой компьютер, который написал эту музыку". Шепот
Курцвейла и возможности его кибер-композитора заметили и оценили по достоинству:
студент-первокурсник получил свою первую награду — высший приз Международной
Научной Выставки, стал победителем конкурса Westinghouse Science Talent Search
(поиск научных талантов) и был удостоен личной встречи с Президентом США Линдоном
Джонсоном.

Со второго курса Курцвейл начинает свой собственный бизнес — он разрабатывает экспертную систему, предназначенную для оказания помощи будущим студентам в выборе учебного заведения. Масштабы системы кажутся серьезными даже по сегодняшним меркам — в ней содержалось более 2 млн. правил-фактов о трех тысячах колледжей. В те времена выполнить подобную разработку можно было далеко не на всяком компьютере, и первая маленькая компания Курцвейла платила $1000 за аренду каждого часа машинного времени "мощного мэйнфрейма". Программа под названием "Select College Consulting Program", или SCCP, оказалась весьма удачной и даже позволила выявить некоторые курьезные факты. Так, было замечено, что когда ею пользовались родители будущих абитуриентов и студентов, вероятность "назначения" Гарварда приближалась к единице. Как бы то ни было, но в начале 70-х Курцвейл впервые создал действительно нужный людям компьютинговый проект, который он вскоре… продал за 100 тыс. долл. нью-йоркскому издательству "Harcourt, Brace & World".

В 1974 г. Курцвейл открывает свою первую "большую" компанию — Kurzweil Computer Products (KCP), с которой начинается сплошная череда побед чуть ли не во всех областях, смежных с "чистым компьютингом". Задачи, поставленные перед KCP ее автором, кажутся непростыми и сегодня — создание системы распознавания печатного текста, независимой от использованных при печати шрифтов. Существующие в то время ее аналоги были немыслимо дороги и требовали приведения распознаваемых документов к "шрифтовому единообразию". Успешно решенная в максимально сжатые сроки, эта проблема открыла новые перспективы перед KCP, и Курцвейл принимает решение о дальнейшем развитии технологии. Причем усилия компании концентрируются не на "аппетитных" с финансовой точки зрения бизнес-приложениях, таких, как распознавание документов, а на почти бесперспективной (с позиции бизнесмена), но гуманной проблеме, — создании… читающей машины для незрячих людей. К 1975 г. в процессе разработки "кибер-чтеца" Курцвейл изобретает… сканер на основе редкого по тем временам, но компактного и удобного ПЗС-датчика (Прибор с Зарядовой Связью, Charge Coupled Device). Производителей такой "экзотики" в начале 70-х было немного, и конструкторы KCP остановились на датчике знаменитой Fairchild — линейном сенсоре, содержащем 500 светочувствительных элементов. Естественно, что разрешения в 500 точек для сканирования страницы книги не хватало, поэтому первые CCD-сканеры, в отличие от современных, обладали приводом, способным перемещать сканирующую головку по двум координатам. Светочувствительная область датчика — линия длиной немного больше 1 дюйма, вынуждала считывать пиксельную картинку чуть ли не построчно. Сегодняшние ССD-сканеры, практически полностью вытеснившие конструкции, основанные на иных светочувствительных датчиках, обладают более высокими характеристиками и несравнимо более низкими ценами, и Рея Курцвейла можно было бы считать действительно великим ученым и инженером только за изобретение сканера, но… "Кибер-чтец" KCP — это не только сканер, но и "невидимый" пользователю компьютер и синтезатор речи. И вот если сопоставить возможности вычислителя первых "читающих машин" KCP со сложностью задач, то можно оценить настоящее величие Курцвейла-системотехника, теоретика и алгоритмиста. Вспомним, что речь идет о середине 70-х годов, когда "мощный микрокомпьютер" характеризовался 64 KB оперативной памяти и по-черепашьи медленным процессором. Именно таким контроллером оснащался "кибер-чтец". Естественно, что в столь маленький объем ОЗУ "поместить" считанную картинку отсканированной страницы принципиально невозможно, поэтому… читающая машина в реальном времени осуществляла: сканирование, выделение строк текста, распознавание символов, управление приводами сканирующей головки и синтез речи. Согласитесь, что при учете вычислительной "мощности", которая по сегодняшним меркам не соответствует даже минимальным требованиям для решения примитивной задачи набора текста, "кибер-чтец" был и остается настоящим шедевром ubiquitous-компьютинга.

Kurzweil Reading Machine
(Читающая Машина Курцвейл)

В 1976 г. при поддержке лидеров Национальной федерации незрячих США компания KCP
анонсировала первый в мире коммерческий читающий автомат для слепых под названием
"Kurzweil Reading Machine" (Читающая Машина Курцвейл). И одним из первых
покупателей "кибер-чтеца" стал человек, которому история обязана совершенно
новым направлением в деятельности Курцвейла-изобретателя. Уже успевший дважды
стать знаменитым музыкантом, Стивленд Джудкинс (Steveland Judkins), впервые попавший
в Top 100 хит-парада США в 12-летнем возрасте и нашедший в себе силы опять подняться
на музыкальный Олимп после тяжелейшей автокатастрофы, четырехдневного пребывания
в коме и потери зрения, после личного знакомства с KCP стал не только "постоянным
клиентом" настоящих и будущих компаний Курцвейла. Два гения стали друзьями.
Впоследствии по просьбе Джудкинса, более известного как Стиви Уандер (Stevie Wonder),
Курцвейл создаст еще одно принципиально новое направление в ubiquitous-компьютинге.

Персональный вариант "Читающей
Машины"

А история KCP продолжалась до 1980 г. и сопровождалась неизменными успехами. Через
два года после анонса "кибер-чтеца" KCP выпустила программную версию
распознавателя символов, нечувствительного к шрифтам Kurzweil OCR, которая стала
знаменитой благодаря ее удачному использованию в онлайновых сервисах новостей
компании Lexus & Nexus. В 1980 г. Курцвейл… продает компанию KCP гиганту
Xerox, оставляя за собой право числиться техническим консультантом OCR-подразделения
Xerox, созданного на основе KCP. Сотрудничество "корпорации и гения"
продолжается до 1995 г. и оказывается чрезвычайно плодотворным — основанный на
алгоритмах Курцвейла чуть ли не четвертьвековой давности программный пакет OCR
Xerox TextBridge является лидером рынка и сегодня.

Продажа KCP скорее всего была вызвана… смещением интересов самого Курцвейла. Во-первых, еще оставалась нерешенной задача распознавания речи, и Курцвейл открывает небольшую фирму Kurzweil Applied Intelligence, специализирующуюся на разработке соответствующего ПО. Во-вторых, общение со Стиви Уандером не прошло бесследно — музыкант неоднократно высказывался о необходимости создания управляемого компьютером электронного музыкального синтезатора, с помощью которого можно было бы точно имитировать традиционные акустические инструменты. Да и сам Курцвейл увлекался музыкой более чем серьезно — его отец, в прошлом концертный пианист и дирижер, неоднократно говорил сыну, что "когда-нибудь все увлечения непременно сходятся в одной точке". В то время синтезаторы уже существовали, но они основывались на аналоговых принципах создания звука. В 1982 г. Курцвейл открывает новую компанию — Kurzweil Music Systems (KMS), в которой Стиви Уандер выступает музыкальным консультантом. Ровно через два года, в 1984 г. (поразительная скорость разработки, присущая всем компаниям Курцвейла), KMS создает первый в мире цифровой сэмпл-синтезатор Kurzweil 250, фактически представляющий собой специализированный компьютер (операционная система для этой модели обновляется по сей день!). K 250 хранил в памяти оцифрованные фрагменты звуков живых инструментов, имел уникальную по параметрам чувствительную к скорости нажатия клавиатуру. Качество синтеза звуков было исключительно высоким — на тестовых прослушиваниях профессиональные пианисты не могли отличить звучание K 250 от концертного рояля. Но что было действительно уникальным во всех инструментах Kurzweil, так это архитектура "невидимого компьютера". Фактически он играл роль перестраиваемого цифрового сигнального процессора (DSP), позволявшего исключительно тонко управлять всеми параметрами виртуального звукового тракта. Самого же Курцвейла в созданном инструменте больше всего радовало то, что он сделал доступными изучение и исполнение музыки… незрячим детям — ведь с 1970 г. стоимость акустических инструментов росла с астрономической скоростью, а концертных роялей дешевле 40 тыс. долл. на рынке почти не существовало.

Дружба двух гениев. Стиви
Уандер и Рей Курцвейл за инструментом Kurzweil

В кратчайшие сроки KMS стала лидером цифрового синтеза, а сам принцип практически
полностью вытеснил аналоговые синтезаторы с музыкальной арены. Следующее творение
Курцвейла в очередной раз изменило мир — за несколько лет объемы продаж цифровых
синтезаторов выросли в пять раз! Компания разрабатывала новые модели инструментов,
одновременно добиваясь и повышения качества, и снижения цены. Несмотря на жесткую
конкуренцию со стороны срочно переключившихся на цифровой синтез известных в музыкальном
мире компаний, синтезаторы Kurzweil прочно занимали и занимают по сей день первые
позиции в рейтингах оценок музыкантов. Но, похоже, что к 1990 г. Курцвейла опять
заинтересовало новое направление, и он не колеблясь… продает KMS корейскому
гиганту музыкальной индустрии Young Chang. Сегодня, спустя 10 лет с момента продажи
KMS, Young Chang продолжает выпускать синтезаторы Kurzweil и продавать их в сорока
странах мира — не изменяя названия и традиционного модельного ряда. Так что решение
о продаже KMS Курцвейл принял, вероятнее всего, исключительно из-за очередного
"смещения интересов", а не в связи с трудностями в бизнесе.

А как же упомянутая "еще одна компания" — Kurzweil Applied Intelligence (KAI), созданная почти одновременно с KMS? С ней Курцвейл также спокойно расстался в 1997 г., продав ее Lernout & Hauspie (L&H) — стратегическому партнеру Microsoft. Интересно, что софтверный гигант выбрал для сотрудничества не всю компанию L&H, а ее подразделение распознавания речи, которое, как вы уже догадались, совсем недавно называлось… Kurzweil Applied Intelligence и где сам Рей Курцвейл оставался главным технологом (Chief Technologist). Соответственно еще одно детище Курцвейла многим пользователям известно под названием Voice Xpress Pro.

Компьютер может выглядеть
и так: одна из последних разработок Kurzweil Music Systems — Digital Piano
Mark 6

Продажа KAI совершенно не означала, что Курцвейл "остался без работы".
Четвертая в списке удачных начинаний Курцвейла компания под названием Kurzweil
Educational Systems (KES) продолжила благородное дело KCP — создание доступного
читающего автомата, более совершенного, чем первые "кибер-чтецы" Kurzweil,
и обладающего невысокой стоимостью. В августе 1998 г. за читающий автомат Kurzweil
1000 Reading System компания KES получает первый приз конкурса "Продукт года",
проводимого SAP. 150 тыс. долл., полученные за техническое лидерство и гуманизм,
Курцвейл направляет на создание фонда по поддержке незрячих студентов, а компанию
KES… в этом же году продает опять же Lernout & Hauspie. Сегодня KES называется
Kurzweil Education Group и является подразделением L&H, в котором сам Рей
Курцвейл продолжает оставаться техническим лидером на должности консультанта.

Пятое успешное начинание Курцвейла — постепенно набирающая силу и авторитет компания с несвойственно веселым для делового мира названием FAT CAT. Правда, это не "жирный кот", а аббревиатура, означающая "Ускоренные Финансовые Транзакции и Адаптивные Технологии Курцвейл" (Financial Accelerating Transactions Kurzweil Adaptive Technologies). Учитывая реактивный темп разработок, присущий всем начинаниям Курцвейла, в ближайшее время от FAT CAT следует ожидать уникального финансового ПО, основанного на эволюционных алгоритмах и предыдущем опыте Курцвейла в области искусственного интеллекта. По крайней мере, награждение Рея Национальной Медалью Технологии США 14 марта этого года является надежным гарантом кредита доверия, оказанного партнерами и инвесторами FAT CAT.

Для полноты картины

Увы, портрет "незаметного гения" Рея Курцвейла был бы неполным
без признания его заслуг в далеких от компьютинга областях. Он является автором
ряда бестселлеров — в том числе двух знаменитых (их даже называют культовыми)
книг "The Age of Intelligent Machines" и "The Age of Spiritual
Machines", фильм по его сценарию 6 (!) раз удостаивался самых высших наград
различных конкурсов, в том числе Золотой Медали в области обучающего кино на международном
кино- и телевизионном фестивале в Нью-Йорке. Награжденный тремя президентами США,
признанный почетным доктором наук девятью университетами, Рей Курцвейл остается
одним из самых незаметно-скромных компьютерных гениев, прославившихся не капиталами,
а гуманизмом и первопроходческим характером. Его называют "дюжина раз первый",
и от него ждут изобретения новых замечательных и полезных вещей. Интерес к его
работам в последнее время подогревается даже не неожиданной бизнес-направленностью
FAT CAT, а, скорее, прозвучавшими в последней книге утверждениями о возможности
создания "кибер-эквивалента" человеческого мозга в не столь далеком
2030 г. Перед прогнозами Курцвейла отступает даже скептицизм автора статьи, так
что остается, руководствуясь трижды переизданной книгой Рея о здоровом образе
жизни, дождаться вероятного наступления кибер-бессмертия через всего 30 лет…


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: