Приветствую! В этом выпуске много будем говорить об ИИ, а еще — о проблемах колонизации Луны и Марса, о новых данных из прошлого, помогающих понимать будущее, и о том, стоит ли ждать гибрида Overlord и Mammoth Tank к 2045 году.
Table of Contents
- Минпросвещения об ИИ в российских школах
- Нейросетевое искусство проиграло картинам людей
- Новая память Samsung ускорит ИИ в 10 раз
- Воды для колонизации Луны не хватит
- Дрожжевые дома Марса
- Римские дороги не вели в Рим
- Медленная поступь прогресса
- Китайский атомный танк с рельсотроном
Минпросвещения об ИИ в российских школах
Мы уже неоднократно вспоминали о том, как в разных странах пытаются регулировать использование искусственного интеллекта в учебном процессе. Проблема одна, пути решения очень разные. С началом учебного года традиционно появляется много новых идей от чиновников, так что неудивительно, что именно во вторую учебную неделю российское Минпросвещения озвучило свои представления о том, как быть с ИИ. Если коротко, то намного яснее не стало. Для школьников предложение выстроено ступенчато, в зависимости от возраста. С 1 по 4 классы никакого ИИ ни для каких задач не рекомендуется. Да, у нас не правила по использованию ИИ, а рекомендации, хотя отступать от них для педагога чревато. С 5 по 9 классы можно, но только под контролем учителя и для ограниченного круга задач: для поиска информации, объяснения сложных понятий и проверки гипотез. Звучит логично с учетом того, как любит фантазировать ИИ. В старшей школе допустимо использование ИИ в проектной и исследовательской работе: для анализа данных, построения прогнозных моделей и создания фото- и видеоматериалов. Почему генерировать картинки нельзя раньше, не совсем понятно, но вот так. А уж предложение озвучивать литературные произведения для отработки выразительного чтения школьниками вызывает некоторые сомнения в том, что авторы рекомендаций действительно хорошо знакомы с генеративным ИИ в его нынешнем состоянии. В целом, раздел о том, что можно делать учителям с помощью нейронки, звучит как благое пожелание, несколько оторванное от реальности. Например, предлагается использовать ИИ для анализа успеваемости с целью выстраивания индивидуальных траекторий обучения — но исключительно на основании обезличенных данных. В том числе присутствует прямой запрет на загрузку в любые нейросети персональных данных учеников, родителей и коллег, включая оценки, характеристики, детские работы и внутренние документы школы (приказы, распоряжения, служебные записки и т.п.). В общем, вроде как можно, но не очень понятно, на основании чего ИИ должен проводить анализ. В итоге документ являет собой явную попытку догнать поезд (учителя уже давно активно используют ИИ), в которой в произвольных пропорциях смешаны разумные ограничения, благие пожелания и труднореализуемые идеи.
Нейросетевое искусство проиграло картинам людей
Одним из феноменом нейросетевого творчества является тот факт, что большинство людей каким-то образом достаточно уверенно отличают изображения, созданные ИИ, от аналогичных, но нарисованных человеком. Исследование психологов из Москвы и Тюмени, возможно, дает ключ к пониманию причины этого явления. С помощью разработанного исследователями чат-бота участники оценивали свое эмоциональное состояние по шкалам SAM (валентность, напряженность, доминантность) до и после просмотра десяти изображений, разделенных по жанрам (абстракция и пейзажи, так что типичные проблемы ИИ с нереалистичностью можно не принимать в расчет) и цветовой гамме (в соответствии с теорией М. Люшера). Наборы создавались случайным образом, и участники эксперимента не знали, «живая» картина перед ними или творчество ИИ. Результаты показали, что картины реальных художников вызывают статистически значимые положительные изменения по всем трем показателям: валентность, напряженность, доминантность (p < 0,05), в то время как воздействие сгенерированных изображений ограничивается только повышением валентности (настроения) и не влияет на уровень напряженности и доминантности. При этом наиболее выраженный эффект был зафиксирован для пейзажей. Таким образом, исследователи заявляют о том, что визуальное сходство картин, созданных ИИ, с человеческими работами не делает их психологическое воздействие эквивалентным реальному творчеству. Эффект эмоциональной оптимизации достигается от созерцания картин, написанных художниками, а не сгенерированных искусственным интеллектом. Расслабиться и почувствовать себя собранным человек может, глядя на картину, написанную другим человеком, а вот ИИ придется еще поучиться достижению подобных эффектов.
Новая память Samsung ускорит ИИ в 10 раз
Samsung заявила о цели увеличить скорость отклика ИИ-систем в десять раз благодаря новой памяти zHBM. Разработка предполагает вертикальную интеграцию чипов непосредственно в ИИ-ускорители для минимизации задержек. Инженеры компании собираются повысить скорость обработки данных до 1000 токенов в секунду на одного пользователя, для чего будет использована архитектура, при которой память располагается прямо над вычислительным блоком. Руководитель направления Ким Ин Дон (Kim In-dong) сравнил такой подход с установкой «персонального лифта, доставляющего данные без промежуточных остановок».
Помимо zHBM, Samsung анонсировала начало предоставления образцов 3D-памяти zNAND-O партнерам с 2028 года. Эти планы были озвучены на фоне острых дискуссий об альтернативной технологии соединения памяти CXL. Данный стандарт позволяет серверам совместно использовать оперативную память, что могло бы снизить высокую стоимость построения ИИ-кластеров за счет экономии на модулях HBM. Однако ведущие разработчики нейросетей не спешат делать ставку на CXL, а представитель OpenAI Дэниел Моррис отметил отсутствие реальных сценариев использования этой технологии для активной работы ИИ-моделей, ограничив ее роль хранением редко востребованных данных. Специалист Intel Видья Тиягараджан подтвердил, что пропускная способность CXL существенно уступает HBM при передаче данных между графическими процессорами. Таким образом, доминирование традиционной высокоскоростной памяти на рынке ИИ-оборудования сохраняется.
Воды для колонизации Луны не хватит
Плохая новость для тех, кто воспринимал нынешний этап колонизации Луны как преддверие реализации научно-фантастических идей о том, что спутник Земли может стать местом, куда отправится значительная часть населения, дабы разгрузить нашу планету. Увы, анализ, проведенный учеными из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США), показал, что местных ресурсов не хватит ни для города-миллионника, ни для в десять раз меньшего поселения. Если с обеспечением энергией все более-менее хорошо, то с водой ситуация выглядит бесперспективно. 90% времени существования колонии внутри кратера (кратеров) будет достаточно энергии от солнечных батарей, большую часть материалов для которых можно найти на месте, а не везти с Земли. Оставшееся время нагрузку смогут брать на себя атомные реакторы, ключевые элементы которых получится доставить с Земли уже разрабатываемыми перспективными средствами. Но вода нужна каждому жителю такой колонии не только для питья и бытовых нужд, но и для выработки кислорода (очевидно, что никаких перспектив с доставкой кислорода для сотен тысяч поселенцев в обозримом будущем не предвидится, а технологии далекого мрачного будущего в исследование не входили), а также производства пищи. Примерный уровень потребления Н2О в год — 500 тонн на сельское хозяйство, 125 тонн на гигиену с питьем и 2 тонны на производство кислорода. Допущение исследователей — мы найдем на Луне миллиард тонн воды. Реальные оценки куда скромнее, в перспективных кратерах всего 34 миллиона тонн, но будем оптимистами. Колония с населением в 100 тысяч человек на местных запасах воды протянет примерно 20 лет. Миллион человек прикончит эти запасы за два года. Возможное решение — повторная переработка на уровне, аналогичном тому, что сейчас на МКС, т.е. возврат в оборот примерно 98%. Тогда 100-тысячная колония сможет существовать на миллиарде тонн воды почти тысячелетие. Для миллиона человек даже такая производительность систем вторичной переработки проблему длительного существования не решает, ему потребуется ежегодно подвозить дополнительные 10 миллионов тонн воды. Так что единственная надежда потенциальной массовой колонизации Луны — это наличие льда не только в кратерах, но и в вечной мерзлоте, под поверхностью спутника, на глубинах, которые пока недоступны для исследования.
Дрожжевые дома Марса
Если с Луной проблемы, то с Марсом — очередное решение. Группа инженеров и биологов из Гонконгского университета науки и технологий разработала и успешно протестировала «в марсианских условиях» способ производства строений методом 3D-печати, используя в качестве основы местный грунт, желатин и генетически модифицированные дрожжи. Строительство на Марсе крайне затруднено из-за экстремального холода, радиации и разреженной атмосферы. Традиционные вяжущие вещества, такие как цемент или гипс, не твердеют в таких условиях, а доставка материалов с Земли слишком дорога. Вдохновением для нового метода послужили сублимированные фрукты, которые становятся твёрдыми при обезвоживании. Поскольку марсианская атмосфера действует как «природная сублимационная сушилка», учёные решили использовать это в своих интересах. Материал для строительства состоит из трёх компонентов: песка (имитация марсианского грунта), желатина и дрожжей, покрытых липкими белками, аналогичными тем, что используют морские мидии для прикрепления к камням. Желатин связывает смесь и служит питательной средой для дрожжей, а песок обеспечивает массу и структуру. Смесь выдавливается через сопло 3D-принтера в условиях, имитирующих марсианские: температура около -30 °C и давление 0,01 атм. Вода мгновенно замерзает и сублимируется, оставляя лёгкий пористый материал, похожий на пену.
Испытания показали, что прочность материала на сжатие достигает 10–12 МПа, что сопоставимо с бетоном низкого класса. Этого достаточно для строительства одно- или двухэтажного здания на Земле, а на Марсе с его более низкой гравитацией можно возводить многоэтажные конструкции. Метод требует на один-два порядка меньше энергии, чем выплавка кирпичей из марсианского грунта. Кроме того, материал можно перерабатывать: при разборке конструкции живые дрожжи извлекаются и выращиваются заново в биореакторах. В числе уже известных ограничений технологии называется необходимость проверки выживания дрожжей на Марсе, а также доставка сотен тонн сырья с Земли для запуска процесса строительства.
Римские дороги не вели в Рим
Римская империя стала первым на Земле государством, которое не только достигло огромных размеров, но и смогло на протяжении столетий поддерживать административную, культурную и идеологическую связность. Ни одно государство до и длительное время после не могло ни сравниться размерами, ни продержаться дольше пары поколений на том же уровне интеграции. Одной из причин ученые считали и считают римское дорожное строительство, которое обеспечивало транспортную связность огромной империи. Однако дошедшая до нас от самих римлян информация неполна и во многом мифологизирована, так что до недавнего времени относительно римских дорог существовало множество локальных исследований, а вот комплексных на основе количественных данных не было. Многопрофильная группа исследователей из Орхусского университета (Дания), Университета королевы Марии в Лондоне и других европейских научных центров с помощью цифровых технологий смогли создать модель дорог Римской империи общей протяженностью почти 300 тысяч километров. И сразу опровергли два мифа. Оказалось, что римские дороги вовсе не обязательно вели в Рим (в прямом и переносном значении), а также что римские инженеры вовсе не возводили в абсолют стремление делать пути максимально прямыми. Статистические данные показали, что столица империи вовсе не находилась на магистральных путях сухопутного трафика — Рим был скорее ответвлением магистральных маршрутов, в отличие от Византия (будущего Константинополя), так что правило обо всех дорогах, которые бы вели в итоге в столицу, стало выполняться лишь с переносом ее из Вечного города. Не менее интересным оказалось и соотношение прямизны дорог с местностью. Несмотря на то, что порой римские инженеры тратили немалые силы, стремясь проложить дорогу как можно прямее, в целом правило справедливо лишь для равнинной местности. Чем более пересеченной становилась местность, тем больше изгибались римские дороги. К тому же, в отличие от обывательского представления, римляне были не первыми, кто занялся масштабным дорожным строительством, так что в восточной части империи во многом речь идет об интеграции уже существующих дорожных маршрутов. Кроме того, несмотря на то, что римляне зачастую прокладывали дороги в обход населенных пунктов на маршруте, это не было универсальным правилом. В итоге ученые говорят о том, что современные магистрали гораздо более прямые, чем римские дороги, которые принято считать образцом для подражания. Все же технологии за последнюю пару тысяч лет изменились, и течение рек и расположение гор имеют меньшее значение. Истинным осталось лишь то, что основу европейской связности крупных городов заложили римляне и именно на ней держалось благополучие империи.
Медленная поступь прогресса
И еще к вопросу о прогрессе. Из школьных учебников у нас складывается впечатление, что технологическое развитие цивилизации шло в гору. Ну или откатывалось в какие-то моменты из-за катастроф различного толка, но в целом каменный век сменялся веком бронзы, а бронзовый — железным. Однако современный уровень анализа ранее добытого археологического материала порой приводит к открытиям, которые это впечатление если не переворачивают, то существенно колеблют. Например, группа исследователей Месопотамии при анализе костей животных из раскопов города Абу-Салабих с немалым удивлением обнаружила, что примерно в течение тысячи лет после освоения бронзы на кухнях и скотобойнях преимущественным орудием был каменный нож. Абу-Салабих относится к ядру хеттской цивилизации и был одним из центров металлургии в тот период, так что логично предположить в зажиточном, пусть и не элитном жилище наличие медных и бронзовых инструментов. Однако когда ученые сняли с порезов на костях силиконовые слепки и рассмотрели их с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии, обнаружилось, что на всех образцах присутствуют асимметричные V-образные борозды и дополнительные царапины, характерные для сколотого камня. Т.е., несмотря на длительное знакомство с металлургией, в повседневности даже в богатых домах в ходу были каменные ножи. Виной тому относительная недолговечность и дороговизна металлических орудий, тогда как камень дешев и легко восполняем. Таким образом, можно говорить о том, что новые технологии не могли проникнуть в сферу с иным соотношением цена/качество, нежели в элитном потреблении, к которому относились военная и ритуальная сферы, а также производство украшений.
Китайский атомный танк с рельсотроном
Ну и напоследок — немного военной футурологии с ее последующим разоблачением. Газета South China Morning Post недавно опубликовала статью, перепечатки которой уже начали вызывать ощущение, что к 2045 году поля битвы начнут напоминать культовые Total Annihilation и Command & Conquer. Потому что китайская цивилизация совсем близка к освоению Nuclear Engine, так что Overlord скоро получит апгрейд, да еще и пушку от Mammoth Tank. Если вы не смогли вспомнить все эти названия, то перевожу на русский: статья о том, что будто бы китайские инженеры уже близки к строительству танка-демонстратора технологий с ядерным реактором и рельсотроном. Внимательное же прочтение статьи разочаровывает. Оказывается, что речь всего лишь о том, что группа исследователей проводила примерные прикидки потенциальной возможности интегрировать ядерный реактор в танк, поскольку обеспечить рельсовую пушку достаточной энергией с помощью обычной гибридной установки на основе дизеля оказалось проблематично. За основу брались другие, опять же китайские бумажные исследования, в которых говорилось, что, в принципе, реально уложиться в 2 кубических метра объема и 5 тонн массы ЯЭУ при 3 тоннах биологической защиты. Если объем еще сходен с тем, что мы видим в современных танках с ДВС, то вот масса далека от них. Масса двигателя и трансмиссии в современных танках не выходит за пределы 5 тонн, из которых непосредственно на двигатель приходится 1-1,5 тонны. Поскольку в ЯУЭ из китайского исследования трансмиссия не включена вовсе, то нетрудно догадаться, что ее вес также придется добавлять к массе танка, так что ядерный реактор будет тянуть уже более чем на 10 тонн. Проблема такого роста масс заключается в том, что несущая способность грунта и допустимая нагрузка на мосты ограничивают максимальный вес любой боевой машины, почему мы, собственно, и не видим танков весом под сто тонн и более в реальности. И никакое ультимативное вооружение этот аспект не исправит — слишком тяжелый танк просто не доберется до поля боя. Так что строительство Overlord’a пока откладывается. Хотя символично, что именно в КНР вообще заговорили об атомных танках.
