Дэйва Эванса (Dave Evans) – занимает в компании Cisco сразу две дожности: главный футуролог компании и главного технолога консалтингового подразделения Cisco IBSG(Internet Business Solutions Group).Эванс — частый гость ведущих телевизионных каналов и радиостанций США, его предсказания охотно публикуют такие солидные издания, как газета «Файненшл таймс» и журнал «Форбс».

Такой интерес связан и с тем, что прогнозы сделанные Дейвом на протяжении ряда лет  сбываются. А главное, по словам его менеджера Рика Хатли (Rick Hutley, в Cisco IBSG занимает должность вице-президента по новаторской деятельности). Дэйв работает с ключевыми заказчиками Cisco, помогая им определить границы возможного и разработать стратегию превращения идей в новаторские решения, повышающие конкурентоспособность. То, что он делает, обычно оказывает на заказчиков ошеломляющее впечатление благодаря его редкому дару технологического предвидения в сочетании с прагматизмом. Это позволяет Дэйву превращать стратегическое видение в реальные прототипы, демонстрации и пилотные проекты, меняющие облик всей отрасли». Несомненно, что компания Cisco является мощным локомотивом,  который двигает сетевые технологии вперед.

В конце сентября Дейв Эванс посетил Москву и поделился с журналистами ключевыми тенденциями развития новых технологий на ближайшие десятки лет.

 

Главное — не то, что мы делаем, а то, что мы делаем возможным

 

 

Интернет вещей

Cisco IBSG выделяет четыре этапа развития Web:

1 Этап “Академический” характеризовался появлением известной сети ARPANET.
2 этап “Информационный” (Brochureware) появление огромного числа web-сайтов и доменных зон .com.net .org.co.uk.org.uk.us.eu.biz .info.me.uk .name et al.
3 этап “Транзакционный” – электронная коммерция (E-commerce)
4 этап “Социальный” появление социальных сетей, Facebook, Twitter, Youtube, Linkedin, vk.com, google+, flickr и так далее.

Рис.Четыре этапа развития Web

Введение термина «Интернет вещей» (Internet of Things, IoT) обозначает новый этап развития Всемирной сети, значительно расширяющий возможности сбора, анализа и распределения данных.Интернет вещей возникает, когда количество подключенных к Интернету вещей начинает превышать численность населения. Стремительное распространение смартфонов и планшетных компьютеров привело к тому, что в 2010 году впервые в истории на каждого жителя нашей планеты стало приходиться более одного подключенного к Интернету устройства (количество таких гаджетов в прошлом году возросло до 12,5 млрд, тогда как население Земли составило 6,8 млрд человек). Cisco IBSG прогнозирует, что к 2020 году количество интернет-устройств достигнет 50 млрд, то есть по шесть на каждого землянина.

 

2016 год: 19 млрд устройстви 3,4 млрд пользователей Интернета

Благодаря способности «Интернета вещей» мгновенно собирать, передавать, анализировать и распределять данные в глобальном масштабе, человечество сможет получать информацию, позволяющую не только выживать, но и процветать в быстро меняющемся мире. Например, молодая голландская компания Sparked вживляет сенсоры в уши коров, что позволяет фермерам следить за состоянием их здоровья и перемещениями.

Компьютер (1x1x1 мм)

 

• Сверх экономичный процессор
• Датчик давления
• Память
• Пленочная батарея
• Солнечная батарея
• Беспроводное радио с антенной

 

Камера (1x1x1 мм)

• Размер с крупинку соли
• Разрешение 250×250
• Одноразовое использование
• Для медицины и безопасности

 

 

 

Микросенсор (0,05 x 0,05 мм)

• Микроэлектронно-механические системы
• Датчики температуры, давления, движения и т.д.
• Сенсоры 4 поколения

 

 

 

 

Вот некоторые факты:

• 90% мирового населения (более 5 млрд чел.) имеет доступ к беспроводным сетям
• Ежегодно устанавливается 100 000 антенных мачт для сотовой телефонии
• В 2007 году было продано 294 млн пользовательских устройств с технологией Wi-Fi (1 млрд к 2012 году)
• Cisco Planetary Skin: глобальная система для мониторинга, анализа и оценки среды и составления отчетов
• HP CeNSE: сеть из 1 триллиона датчиков, подключенных к облаку, для измерения «пульса» нашей планеты
• 802.11ac – Новый беспроводной стандарт  WiFi  1 Гигабит в секунду уже в 2012 году
• Январь 2012 г., ООН – телекоммуникационная отрасль одобрила спецификации мобильной технологии нового поколения (100 Мбит/с)

 

Зетта-наводнение

До начала XX века объем знаний удваивался каждое столетие,  но уже сегодня объем знаний человечества удваивается каждые 2-3 года,  70% всей доступной информации появилось после изобретения Интернета. Чем больше мы знаем, тем быстрее приобретаем новые знания. Дейв Эванс считает что то, что мы узнаем в предстоящие 50 лет, составит 95% знаний человечества.

В 2008 году было создано около 5 экзабайт уникальной информации. Чтобы разместить такой объем данных, требуется 1 млрд DVD-дисков.

Рис. В 2008 году было создано 5 эксабайт уникальной информации

Всего три года спустя размер уникальной информации возрос до 1,2 зеттабайта. Чтобы создать аналогичное количество данных в Твиттере, каждому жителю Земли пришлось бы размещать твиты в течение 100 лет. Если же пересчитать этот объем на размер файла длящегося один час телешоу, то такой видеозаписи хватило бы на непрерывное воспроизведение в течение 125 лет.

 

Что такое 1,2 зеттабайт уникальной информации

В большей степени вся эта лавина информации – плод неуемной тяги людей к мультимедиа, особенно, к видео. К 2015 году свыше 90% данных во «всемирной паутине» будут приходиться на видеоконтент. Это создаст огромную нагрузку на сети и потребует оптимизации архитектуры безопасности, а также повышения качества услуг передачи данных.

К 2016 году через Интернет будет передаваться 1,3 зеттабайт данных.

• 1 зеттабайт = 20 стопкам книг величиной от Земли до Плутона (72 млрд миль)
• Рост в 540 000 раз по сравнению с 2003 годом (более чем на 90% из-за видео)
• Если сравнить объем чашки кофе с 1 гигабайтом, то 1 зеттабайт будет равен объему Великой китайской стены

К 2020 году цифровая библиотека станет в 44 раза больше, чем в 2009 году

«Мудрые облака»

«Зетталавина» создаст огромную нагрузку на сети и потребует оптимизации сетевой архитектуры для повышения информационной безопасности, качества услуг и эффективности.

К 2020 году треть всех данных будет храниться в облачных вычислительных средах или передаваться через них. Среднегодовой рост общемирового дохода от облачных сервисов составит 20%, а затраты на инновации и облачные вычисления к 2014 году могут достигнуть $1 трлн.

Рис.Новые возможности:превращение данных в мудрость

Облачные сервисы уже способны переводить с одного языка на другой в реальном времени, обеспечивать доступ к мощным суперкомпьютерам вроде Wolfram Alpha и следить за состоянием нашего здоровья с помощью таких вычислительных платформ, как IBM Watson. Однако важно помнить, что вычислительные облака хороши настолько, насколько хороши используемые ими сети.

Все больше данных переходит в облако.

Облако делает суперкомпьютеры доступными каждому,а совершенство облака зависит от сетевых ресурсов, на которых оно базируется.

Сети нового поколения

Эту тенденцию Дэйв Эванс описал на собственном примере. С 1990 года, когда он пользовался Telnet-соединением, скорость передачи данных в его домашней сети возросла в 170 тыс. раз. Сегодня у Эванса дома 38 постоянных подключений, а полоса пропускания сети составляет 50 Мб/с. Этого достаточно для одновременной работы домашней системы телеприсутствия, потоковой передачи фильмов и онлайновых игр.

Рис. Скорость сети:  домашний пример Дейва Эванса

 

В течение следующего десятилетия, по мнению Эванса, скорость его домашнего соединения возрастет в 3 млн раз. В будущем сети станут на несколько порядков быстрее сегодняшних, и они должны будут хорошо масштабироваться, чтобы удовлетворять постоянно растущий спрос пользователей.

Дейв привел новейшие достижения сетевых технологий:

• Февраль 2011: Ericsson и Sant’Anna показали скорость 448 Гбит/с в оптоволокне (20 кинофильмов высокого разрешения в секунду)
• Март 2011: исследователи Northwestern University создали новое коммутирующее устройство для сверхвысокоскоростного квантового Интернета
• Апрель 2011: поставлен мировой рекорд – превышена скорость 100 Тбит/с в одном оптическом волокне
• Май 2011: новый рекорд – передача данных с помощью одного лазера со скоростью 26 Тбит/с
• Март 2012: исследователи NTT построили прототип оптической памяти (o-RAM) для использования в качестве буфера в будущих полностью оптических маршрутизаторах
• Июль 2012: американские и израильские исследователи использовали технологию скрученных вортексных лучей для передачи данных со скоростью 2,5 Тбит/с (семь кинофильмов в формате Blu-ray в секунду)
• Август 2012: в IEEE началась работа над стандартом 400Gbps /1Tbps Ethernet

Решения Cisco Carrier Routing System (CRS-3) и Cisco ASR 9000 для операторов и сервис провайдеров ставят новые рекорды:

• Одновременная видеосвязь для всех жителей Китая (1,3 млрд человек)
• Загрузка всех фильмов, созданных человечеством,            за 4 минуты
• Одновременная голосовая связь WebEx для всех жителей нашей планеты
• Рост емкости в 6 раз, скорости – в 4 раза, эффективности – на 40%

В будущем сети должны работать на несколько порядков быстрее, чем сегодня.

Земля «плоская»… как и используемые нами технологии

Скорость и уровень проникновения коммуникаций (особенно, в Интернете) растет, поэтому люди могут полнее пользоваться плодами технического прогресса. Например, в Твиттере сообщения о землетрясении от жителей Японии появились до того, как сейсмическая служба США предупредила о возможном цунами жителей штатов Аляска, Вашингтон, Орегон и Калифорния.

Таким образом, сбор, распространение и потребление данных о событиях начинает происходить не в «практически реальном», а в по-настоящему реальном времени. В результате в ближайшем будущем каждый станет репортером. Такие изменения станут возможны благодаря трем техническим достижениям: мобильному Интернету, веб-телевидению и генерированию контента в любом месте в любое время. По сути, каждый владелец смартфона вскоре сможет снимать события в реальном времени и транслировать их всем, кто захочет это смотреть.

Через 10 лет любой человек сможет передать видео любому человеку на любое устройство.

Энергия – это жизнь

Вследствие роста численности населения и урбанизации в течение следующих 20 лет каждый месяц на нашей планете будет появляться новый город с населением 1 млн человек. Этот и другие факторы приведут к беспрецедентной нагрузке на исчерпаемые источники энергии.

К счастью, энергетическую проблему можно решить. Одна лишь солнечная энергия в состоянии удовлетворить сегодняшний спрос на энергию в мире – достаточно построить 25 солнечных суперэлектростанций площадью около 100 км² каждая. Сравните это со 170 тыс. км² лесов, вырубаемых каждый год. Если бы мы теми же темпами сооружали солнечные электростанции, то смогли бы построить необходимые мощности всего за три года.

Новейшие технологии «печати» солнечных элементов значительно удешевили их производство, что сделало солнечную энергию еще доступнее для потребителей. Так, в июне 2011 года исследователи из Университета штата Орегон сообщили о разработке новейшей технологии производства солнечных батарей с помощью струйных принтеров.

Все на благо человека

До сих пор мы всегда приспосабливались к технологиям. В будущем же, наоборот, технологии станут приспосабливаться к нам. Уже сегодня машинное зрение дает возможность снять камерой смартфона головоломку судоку и решить ее практически мгновенно. Дополненная реальность и управление компьютерами с помощью жестов поможет преобразовать сферы образования, здравоохранения и коммуникаций и объединить виртуальный и реальный миры.

В конечном счете, возможно, будет создан интерфейс «человеческий мозг-машина», который позволит людям с травмами позвоночника жить полноценной жизнью.

Новая реальность

Продолжается постепенный переход от физической реальности к виртуальной. Например, в недавнем прошлом мы покупали книги, CD и DVD, а сегодня загружаем их на наши компьютеры и смартфоны. Нечто подобное будет происходить и с другими предметами благодаря применению 3D-печати и «адаптивного производства» (процесс объединения материалов для создания предметов слой за слоем на основе данных 3D-моделирования). Сегодня таким образом уже «печатают» различные предметы, от игрушек до машин и живых структур.

Рис.Дополненная реальность с постоянным подключением

В не столь отдаленном будущем мы сможем печатать и человеческие органы. В марте 2011 года во время одной из конференций д-р Энтони Атала из Института регенеративной медицины Уэйк-Фореста (США) прямо на сцене напечатал модель человеческой почки. Пока это лишь «доказательство принципиальной возможности», но многие уверены, что печать живых тканей – лишь вопрос времени.

Альтернативная ветвь эволюции

Благодаря развитию технологий мы сможем создавать искусственные существа. Уже сейчас анимированные персонажи могут преобразовывать текст в речь, распознавать ее, а также усваивать знания, полученные в ходе предыдущего общения.

Робототехника тоже развивается высокими темпами. К 2020 году роботы станут совершеннее людей по физическим возможностям. К 2025-му популяция роботов превзойдет по численности население развитых стран, к 2032-му интеллектуальные возможности роботов окажутся выше, чем у человека, а к 2035 году они полностью заменят людей в качестве рабочей силы.

Тот же человек, только лучше

Мы преодолели порог познания и стали властителями собственных судеб. По словам одного из самых влиятельных и известных физиков-теоретиков нашего времени Стивена Хокинга, человечество вступает в эру самоопределения собственной эволюции. Если вы считаете, что это утверждение из разряда научной фантастики, вспомните недавние открытия:

• в июле 2009 года испанские исследователи открыли вещество для воссоздания фотографической памяти
• в октябре того же года итальянские и шведские ученые разработали первую искусственную руку с передачей тактильных ощущений
• в марте 2010 года имплантанты сетчатки глаза позволили восстановить зрение незрячим пациентам
• месяцем позже ученые Медицинского центра университета Чикаго нашли лекарство, которое, возможно, излечивает от рака кожи
• в июне этого года Институт сердца в Техасе разработал «вращающееся сердце» (spinning heart) без пульса, тромбов и поломок.

Технологии будут адаптироваться к потребностям человека.

3D печать или Аддитивное производство

Традиционно во всех отраслях производства используется субтрактивное производство которое включает традиционные технологии промышленной обработки. В будущем нас ожидает

аддитивное производство — процесс соединения материалов (как правило, слой за слоем) для производства объектов по трехмерной цифровой модели. По-другому это называется 3D печать, технология использующая методы послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта. Технология 3D печати сегодня активно развивается.В настоящий момент принтеры используют около 40 видов материалов, среди которых серебро, золото, алюминий, сталь и др. Со временем их станет гораздо больше. Распечатать можно будет все, даже еду и одежду.Не будет универсальных размеров — у каждого человека будет свой, индивидуальный размер одежды. А возможность печатать пищу станет спасением для аллергиков и диабетиков — нужно будет просто исключить  добавление некоторых ингредиентов. Можно будет полностью управлять своей диетой, вплоть до мельчайших минеральных примесей.

Первый в мире полноразмерный турбовинтовой двигатель, распечатанный на трехмерном принтере, был Спроектирован в программном обеспечении Autodesk Inventor 2010.

Распечатано 188 частей.

А вот как выглядит экономическая эффективность 3D печати двигателя, по сравнению с традиционным способом:

На модифицированных струйных принтерах уже сейчас можно распечатывать клетки человеческих тканей. Для доказательства общей концепции в марте 2011 года доктор Атала распечатал человеческую почку.
             

“Мы будем скачивать материальные объекты с такой же легкостью, как сегодня скачиваем музыку.” – заметил Дейв Эванс.

Уже сейчас существует онлайн сервис Shapeways, где можно создать, загрузить, купить или распечатать  3D модели.Распечатки из пластмассы доставляются за 10 дней, из металла – за 14 дней. Это может каждый.

Технический директор Autodesk Джефф Ковальски считает что трехмерные принтеры распространяются так же, как в свое время обычные двух мерные принтеры. Стоимость трехмерных принтеров за 5 лет упала в 10 раз.

Рис.Эволюция принтеров

Завершая свое выступление, Дэйв Эванс заметил: вышеперечисленные тенденции – напоминание о том, в каком удивительном мире мы живем, поэтому нужно постоянно задавать себе вопрос: “Готов ли я к будущему? Готова ли моя сеть?”

Tags: События