Пятница будущего: о снижении Starlink и о том, в каком звании будет служить нейросеть

Приветствую! Пока на орбите продолжаются злоключения Starliner, компания SpaceX и ее владелец Илон Маск продолжают пожинать плоды своих успехов, наглядно демонстрируя, что коммерческое освоение космоса молодыми и чисто коммерчески ориентированными компаниями может быть перспективнее, чем государствами или старыми аэрокосмическими монстрами прошлых эпох. Но говорить мы будем о другом: как Маск видит свою ставку на роботов-андроидов, зачем снижаются спутники Starlink и как там связь с «Вояджером». Не обойдем вниманием и интересный проект по переделке угольной электростанции в атомную от Билла Гейтса, новинки технологий добычи лития и подводной навигации, а также успехи ИИ в деле освоения военноначальственных должностей и понимания справедливости. Напоследок предлагаю обсудить проект создания самокатной полиции в РФ и то, как самые неожиданные элементы космической фантастики врываются в реальность космических исследований.

Table of Contents

• Илон Маск сделал ставку на роботов
• Starlink снижается для уменьшения задержки
• Связь с «Вояджером» восстановлена полностью
• Из угольной ТЭС в АЭС
• Ускорение добычи лития
• Нейросеть послужит генералом
• ИИ научили принимать решения по справедливости
• Подводная навигация с точностью до миллиметров
• Самокатная полиция
• «Альгометрия», или испытание Квисатц Хадерах

Илон Маск сделал ставку на роботов

Скандальный американский миллиардер, который своим визионерством и прожектами вызывает самую разную реакцию, но никогда не оставляет людей равнодушными, снова сделал громкое заявление. Думаете, что для Tesla главное — автомобили? А вот и нет. Главное — роботы. На ежегодном собрании акционеров компании в Остине Илон Маск заявил, что главным источником доходов уже в самое ближайшее время станут роботы Tesla Optimus. По его словам, аналитики пришли к выводу, что рынок человекоподобных роботов в ближайшие годы составит до 1 млрд единиц ежегодно. Tesla должна претендовать минимум на 10% от этого пирога, что поднимет ее стоимость до 25 триллионов долларов. Потому как каждый год на роботах она будет зарабатывать по триллиону баксов: делаем Optimus за $10 тысяч, продаем за $20 тысяч и купаемся в деньгах, словно Скрудж Макдак, строим хрустальный мост к Луне, пока космические Starships бороздят просторы космоса по направлению к Марсу. Ладно, про купание и мост я придумал. А вот остальное — это ближайшая реальность по Илону Маску. Если опять все не взорвется на старте и не сдвинется в область какого-то более далекого будущего, которое, конечно, наступит сразу вслед за Межпланетным шахматным турниром в Нью-Васюках.

Starlink снижается для уменьшения задержки

Из того, что не взорвалось, а в итоге успешно работает и приносит бизнесу Илона Маска прибыль и известность, можно вспомнить Starlink. Но снова приходится говорить о том, что есть нюанс. Сейчас спутники Starlink занимают вполне типичную для спутников связи орбиту около 550 километров от земной поверхности. Но обмануть физику не удается, так что время передачи сигнала с поверхности на спутник составляет 8 мс. Для конечного пользователя это означает куда большее время пинга — от 31 мс. Добиться меньшего времени задержки не представляется возможным, так что по этому параметру Starlink проигрывает наземным операторам связи и не имеет никакого преимущества над конкурентами в космосе, которые располагают спутники на той же высоте. Но в SpaceX нашли ответ. Спутники Starlink «спустятся» на орбиты высотой от 340 до 360 км. В результате передача сигнала сократится до 5-6 мс, а пользователь получит задержку менее 20 мс. Не то чтобы этот результат мог впечатлить геймеров, но вот для видеосвязи такое снижение задержки уже является вполне конкретным конкурентным преимуществом. Физически, естественно, никто спутники на 200 км ниже не отправит. Просто новый облик группировки Starlink предполагается в виде 29 888 аппаратов, из которых 19 440 будут располагаться на высоте около 350 км. В том, как подобная группировка будет сказываться на всей прочей деятельности на орбите и не будут ли более новые «маловысотные» спутники более проблемными, будет разбираться Международный союз электросвязи, который должен утвердить заявку SpaceX на реконструкцию ее спутниковой сети.

Связь с «Вояджером» восстановлена полностью

Бороздящий уже межзвездные просторы космический аппарат «Вояджер-1» полностью вернул свою работоспособность. После того, как в конце мая ученым удалось восстановить возможность получения с него осмысленной информации, встал вопрос о том, в каком объеме удастся возвратить его в строй. Оптимистов, которые были бы готовы сказать, что через месяц поток данных восстановится на 100%, не было, однако реальность превзошла ожидания. Все четыре научных прибора по исследованию плазменных волн, магнитных полей и частиц в межзвездном пространстве вышли на связь и передают информацию на Землю. Так что исследования продолжаются в полном объеме. Осталась некоторая техническая работа по преодолению последствий сбоя: синхронизировать все три бортовых компьютера и провести обслуживание цифрового магнитофона. Первое требуется для того, чтобы все команды выполнялись в соответствующее время, а второе связано с единственным записывающим устройством на борту — большая часть информации без всякой обработки сразу отправляется обратно на Землю, а вот записи данных о волнах плазмы делаются и отправляются два раза в год. «Вояджер-1» остается самым удаленным от Земли рукотворным объектом, и он все еще ведет полноценную научную деятельность в 20 млрд километров от места своего создания.

Из угольной ТЭС в АЭС

В США в штате Вайоминг стартовал крайне интересный проект по перестройке старой угольной электростанции в современную атомную станцию. Попыткой дать станции новую экологичную жизнь занимается компания TerraPower Билла Гейтса, которая обещает к концу десятилетия пустить ток с реконструированной площадки. Лично мне в этом проекте не очень понятны два момента. Первый обусловлен текущей политической повесткой — АЭС предполагается с реактором на основе солей натрия, с топливом HALEU. Такого топлива в промышленных объемах в США никто не производит, включая собственно TerraPower. Оно закупается в России, и проект реконструкции строится на основе реактора, спроектированного под российское топливо. Во-вторых, хотя это и называется реконструкцией, я не смог найти никакой информации о том, сколько же останется от угольной электростанции в Кеммерере. На сайте компании она вообще фигурирует исключительно как площадка для строительства натриевой АЭС рядом со старой ТЭС, так что не исключено, что у новой и старой электростанции общей будет только ЛЭП. Так или иначе, это должна быть первая и единственная электростанция подобного типа в Западном полушарии с не легководным реактором (усовершенствованный ВОР, по определению МАГАТЭ) со следующими параметрами: температура теплоносителя 900 градусов, тепловая мощность 500 МВтэ и генерация 345 МВт.

Ускорение добычи лития

Одной из проблем добычи лития является медлительность всех современных технологий по его выделению из породы, что мешает удовлетворению изменений спроса на данный металл со стороны промышленности. Между увеличением добычи и поступлением лития на рынок существует временной лаг примерно в два года, что в условиях динамичной экономики приводит к кризисным явлениям, это можно было наблюдать как раз перед началом пандемии коронавируса. Упростить и удешевить процесс предлагают китайские ученые, которые, по сообщению пресс-службы Китайской академии наук, разработали новую более эффективную мембрану, позволяющую быстро и эффективно извлекать ионы лития из воды соленых озер даже при условии, что концентрация этих ионов в 500 раз ниже концентрации ионов магния. По принципам работы мембрана похожа на клеточные мембраны и ионные каналы, она избирательно пропускает через себя определенные типы ионов и молекул и задерживает все иные типы. Создав искусственный материал из кристаллов нитрида углерода и аморфной формы этого соединения азота и углерода, физики подтвердили, что, расположив эти вариации вещества в пространстве, можно добиться создания пор диаметром 0,3 нм, которые будут пропускать ионы лития, но задерживать магний и иные металлы. Практические исследования показали работоспособность подобных мембран, время работы которых составляет до 200 часов. Таким образом, литий можно извлекать из воды соленых горных озер быстрым, экономичным и экологичным способом, что, по мнению разработчиков, приведет к перевороту в добыче этого ценного материала.

Нейросеть послужит генералом

В прошлом выпуске «Пятницы будущего» мы говорили о том, что уже есть нейросеть, которая определяет людей как террористов и выдает целеуказания на уничтожение оных, по сути, замещая собой разведку и командующий штаб. Но многие в комментариях сказали, что считать такую нейросеть уничтожителем людей неправильно. Хорошо, встречайте разработку китайских ученых. Искусственный интеллект — имитатор военачальника. Нейросеть обучается на массиве данных о том или ином полководце и может принимать решения на основе информации об опыте, образе мышления и личных качествах. В отличие от человека, предполагается, что нейросеть будет более беспристрастна, так что лучше сможет учесть недостатки. А к таковым китайские исследователи относят нежелание высокопоставленных офицеров НОАК принимать участие в виртуальных учениях, что ограничивает компьютерные проработки сценариев будущих конфликтов. Разумеется, потенциально этот ИИ способен обучаться на данных о любом командире, а также заниматься синтезом, выдавая решения по управлению войсками на основе их совместного опыта. Так что можно говорить о том, что заготовка под компьютер, который может занять должность начальника генерального штаба или иного высокопоставленного офицера, уже имеется. Это в поле солдаты будут месить грязь и проливать кровь, поскольку с боевыми автономными платформами пока не очень, а вот в тишине штаба люди с офицерскими погонами уже не особо-то и нужны, анализировать обстановку и отдавать приказы может и нейросеть.

ИИ научили принимать решения по справедливости

Другая новость из мира ИИ пришла из США. Там, похоже, нашли решение проблемы нейросетей, выдающих неприемлемые для человека результаты. Например, определяющих наиболее эффективных работников и составляющих выборку претендентов на основе их эффективности и полезности для компании без учета социальных и гендерных приоритетов. Проблема в том, что до настоящего момента ИИ настраивались на максимальную объективность. Субъективной же нейросети или иной автоматизированной модели быть непросто, поскольку в таком случае перестает работать математическая логика. Исследователям же из Университета Карнеги — Меллона и Технологического института Стивенса удалось создать сложную модель, которая может принимать решения, полагаясь на справедливость. Такой ИИ способен учитывать «традицию оптимизации социального обеспечения». Т.е. при принятии решения он не руководствуется абстрактными понятиями вреда и пользы, а ориентируется на пользу и вред в отношении конкретных людей, вовлекаемых в решаемую задачу. В качестве примера приводится проблема принятия решения по выдаче ипотечного кредита. Предлагаемая модель учитывает, как скажется отказ или одобрение кредитования на жизнь подающих заявку, опираясь в том числе на эмоциональную реакцию потенциального заемщика в зависимости от его социального статуса, расы, пола и других категорий. Заявляется, что обученный справедливости ИИ будет все время искать баланс между справедливостью в отношении конкретных людей и максимальной выгодой для всех. Ждем внедрения этой нейросети на место кастинг-директора в Netflix.

Подводная навигация с точностью до миллиметров

От виртуальности — к реальности. В Севастопольском государственном университете заявили о разработке новой технологии определения положения и навигации под водой. Стандартные для наземных и воздушных средств навигационные приемы в воде не работают — сигналы ГНС не проходят, а видимость сокращается до нескольких метров даже на относительно небольших глубинах. Между тем точная навигация крайне важна в деле развития автономных подводных аппаратов, которые должны в режиме реального времени получать как можно более точные сведения о своем положении. Ситуация, сходная с проблемами управляемости автономных автомобилей, но осложняемая самой средой. В результате исследований была предложена система, которая позволяет автономному подводному роботу ориентироваться в пространстве с точностью до нескольких элементов. Она является гибридом электромагнитного и акустического методов определения местоположения объектов волновым способом. С помощью одного получаются синфазные колебания, а второй служит для определения дальности, что позволяет создать фазовую радиотехническую систему измерения дальности, которая на порядок превосходит существующие приборы и выдает данные с точностью до нескольких миллиметров.

Самокатная полиция

Шуточные картинки и видео с полицейскими, использующими прокатные самокаты в качестве транспортного средства, могут перестать быть шутками. Во всяком случае, с инициативой поставить полицейских на самокаты выступил ни много ни мало зампредседателя Госдумы. Владислав Даванков обратился к министру внутренних дел России Владимиру Колокольцеву. Основная задача такого подразделения заключалась бы в патрулировании пешеходных и общественных зон для контроля соблюдения правил дорожного движения со стороны водителей электровелосипедов и электросамокатов. «Такое специализированное подразделение МВД сможет оперативно реагировать на несоблюдение ПДД, таких как превышение скорости, игнорирование светофоров и разметки дорожного полотна <…> и штрафовать нарушителей», — уточнил депутат в письме. Интересно, что в поддержку данной инициативы выступил уже по меньшей мере один из кикшеринговых сервисов. Пресс-служба «МТС Юрент» сообщила: «Раз в крупных городах России есть мотополиция, то логично, что идея самокатной полиции также имеет место быть. Безопасность наших пользователей и всех участников дорожного движения — превыше всего, поэтому “МТС Юрент” готов помочь самокатами для нового специализированного подразделения». Вероятно, прочие сервисы также поддержат данное начинание, поскольку для них очевидна прямая выгода в виде улучшения социального облика пользователя самоката, а также бесплатное для компании пресечение случаев вандализма и хулиганства в отношении прокатных самокатов. Ну и вряд ли поставки самокатов для полиции будут бесплатными.

«Альгометрия», или испытание Квисатц Хадерах

Если вы читали книгу Френка Герберта или смотрели фильм «Дюна», то не могли пропустить момент с испытанием героев «кубом агонии» или «шкатулкой боли» (Agony box в оригинале). Человеку предлагалось сунуть руку в некий куб, в котором посредством «нервной индукции» испытуемому причиняются невыносимые страдания, по которым Бене Гессерит узнают о способности контролировать животные инстинкты. В общем, если отбросить совершенно фантастические описания, данное устройство причиняло человеку ощущения от легкого покалывания и жжения до невыносимой боли, чтобы определить болевой порог конкретного индивида. И что вы думаете, эта вроде как ненужная в реальности технология нашла свое место… на МКС. Проект под названием «Альгометрия» ведется уже несколько лет, и его цель — выяснить причины повышения болевого порога у космонавтов. На данный момент причины явления все еще неизвестны, так что членам миссии приходится пихать палец в коробку, внутри которой острый штырь давит на палец до тех пор, пока испытуемый не отпустит кнопку, активирующую давление штыря. Аналогично на предплечье укрепляется нагревающаяся пластина. Данные собираются и отправляются на Землю для дальнейшего анализа…