Телеком как путь в будущее

«Если вы хотите знать, что делали в прошлой жизни, посмотрите на свое нынешнее состояние.

Если вы хотите узнать свое будущее, посмотрите на свои сегодняшние действия.»

Сиддхартха Гаутама (Будда)

Будущее всегда кажется лучше настоящего, а трава за забором всегда зеленее. Технологические успехи из всех сфер бытия, которые ежедневно приходят к нам по самым разным каналам, рисуют самые невероятные возможности для прогрессивного человечества. В наши дни трудно оспаривать ведущую роль во всем этом телекоммуникаций и неразрывно связанных с ними информационных технологий. Достаточно посмотреть, как подстегнула развитие телекоммуникаций для удаленного доступа текущая пандемия.

В том, насколько современная цивилизация зависит от телекоммуникаций, можно убедиться, представив, что случится, если вдруг отключить все, что связано с понятием связь. То есть случится буквально все, начиная с остановки всего производства, энергетики, транспорта, финансов и заканчивая ломкой для многих и многих миллионов, страдающих социально-сетевой или игровой зависимостью. В темноте и холоде начнется голод, но уже не информационный, а самый настоящий. Дальше думать совсем не хочется, но что поделать – человечество само окружила себя такими рисками, погрузившись в глубокую зависимость от телекоммуникаций.

А ведь по историческим меркам практически совсем недавно вся связь осуществлялась если не дымами от костров, бубнами или тамтамами, так записками через голубей или фельдъегерей. Названия и оснащение последних в каждую историческую эпоху незначительно менялись. Вот раньше как было – дым не пошел, всадник не прискакал – ну и ладно. Ничего критичного.

В течение долгих лет связь была делом относительно небыстрым. Связь с помощью оптического телеграфа и флагов международного свода сигналов в XIX веке стали предтечей чего-то более масштабного, и оно случилось. Все изменилось и ускорилось с открытием электромагнитных явлений в проводах и эфире: телеграф, потом телефон, потом радио, потом – сами знаете что. Через полвека после радио появились компьютеры, которым постепенно тоже понадобились телекоммуникации. В конце ХХ века телекоммуникации и информационные технологии начали сливаться в одно целое: ИТ получили доступность везде, где есть сети связи, а телекоммуникации полностью перешли на компьютерные технологии с пакетной коммутацией. И уже сравнительно давно любое телекоммуникационное устройство – это, прежде всего, компьютер. А скоро вообще любое устройство будет и компьютером, и устройством связи. Внутри у него, естественно, микросхема с процессором, и потому микросхема и процессор закономерно считаются сегодня «ключами» к будущему. Достаточно вспомнить текущий всемирный дефицит микросхем, из-за которого останавливаются автомобильные и прочие заводы, чтобы понять, кто тут главный.

Причем подобные «ключи» открывают нам абсолютно все, что нас окружает. К слову, умение производить эти самые «ключи» определяет настоящее место каждой страны в телекоммуникационной индустрии, ну а чужие «ключи», как известно, открывают не каждую дверь, в которую хотелось бы войти, и кое-кто это хорошо понимает. Да ведь и то же приборостроение основано на самых последних достижениях инженеров и технологов, потому что изготовление измерительного оборудования – это более высокая ступень, нежели производство оборудования сетевого. Зато если умеешь первое – не возникают вопросы и по второму.

В целом телекоммуникации являются тем самым импульсом, что воздействует на ускоренное развития всей сопутствующей индустрии: микроэлектроники, радиопромышленности, а также всевозможного приборостроения от электронных микроскопов до исследования космоса. Сегодня в этот список логично включить абсолютно все от бытовой техники до медицины, а также все то, что только готовится появиться. Раз уж телекоммуникации стали неотъемлемой частью бытия, их развитие на обозримую перспективу уже определяется не какими-то технологическими достижениями, а умением встроиться в это самое бытие.

К примеру, системное обсуждение будущих сетей мобильной связи 6G происходит сегодня, прежде всего, не с технологических достижений вроде скоростей передачи, а с изменений в образе жизни и общества, вызывающих потребность в сетях следующего поколения. Технологии слишком сильно продвинулись, и на их основе можно сделать многое. Основной вопрос – что именно и для кого.

Эксперты говорят, к примеру, что новые сети приведут нас к полностью связанному миру интеграции наземной беспроводной и спутниковой связи, который может достичь бесшовного глобального покрытия за счёт интеграции с низкоорбитальными системами спутниковой связи, развертывание которым мы сейчас наблюдаем. Будет также поддерживаться скорость перемещения абонента до 1000 км/час, поэтому не только высокоскоростная железная дорога, но и авиапутешествие станет более удобным с 6G.

Согласно материалам Международного союза электросвязи (ITU-T) наиболее важными движущими характеристиками, связанными с следующим десятилетием образа жизни и социальных изменений, влияющих на дизайн и перспективы сетей 6G, являются: голографическое общество высокой точности, связь для всего сущего и чувствительные к задержкам и спроектированные ко времени приложения (если говорить по-русски, то применительно к информации – «хороша ложка к обеду»). В сети будущего будут заложены такие концепции, как использование голограмм в качестве средства коммуникации, распространение носимых устройств для распознавания эмоций, массовое внедрение средств контроля психического здоровья.

В частности, голографическое общество высокой точности включает в себя дальнейшее развитие видео, которое все чаще становится предпочтительным способом коммуникации и преобразуется в дополненную реальность (AR). Степень разрешения видео увеличивается сегодня с большой скоростью. Например, абонентское оборудование с поддержкой видео 4k, требует скорости передачи данных более 15 Мбит/с на каждый терминал. Время просмотра также увеличивается до такой степени, что теперь для конечных пользователей стало нормой смотреть полные телепрограммы, спортивные мероприятия в прямом эфире или в виде потокового вещания по запросу.

Продолжающаяся пандемия COVID-19 показывает, что видеосвязь позволяет людям, предприятиям, правительствам, медицинским работникам и их пациентам оставаться в виртуальном контакте, избегая необходимости путешествовать, оставаясь при этом социально, профессионально и коммерчески активными. В то время как учебные заведения остаются закрытыми, онлайн-обучение возможно через видеосвязь. Ведущие конференции и семинары по всему миру уже проводятся виртуально с использованием видеоинтерфейсов в реальном времени. Ожидается, что многие подобные разработки останутся активными даже в послековидную эпоху.

Впрочем, уже есть дополненная и виртуальная реальность (VR), где-то не на очень далеком на подходе голография в реальном времени, начинается заселение виртуальных пространств аватарами людей и даже государств, эти аватары уже могут прикоснуться к живому человеку, и последний почувствует это прикосновение, будучи одет в специальную одежду. Понятие «тактильный Интернет» уже используется специалистами при описании сервисного потенциала будущих телекоммуникаций. Различные сенсорные ощущения могут быть объединены с голограммами, и в материалах, посвященных сетям 6G уже используется термин «Internet of Skills» (дословно - Интернет навыков), подчеркивая тем самым возможность передавать «знания и умения» через Интернет средствами VR-решений и с помощью голограмм. Иначе говоря, новые знания будут приходить в виде откровения непосредственно из информационной среды под сопутствующим управлением какого-нибудь искусственного интеллекта. К примеру, многим докторам уже очевидно, что дальнейшее развитие здравоохранения и тем более переход к 4G-медицине (есть и такая) совершенно невозможно себе представить без генетического тестирования, хранения и передачи геномов по сетям связи.

В общем, если присмотреться, то можно заметить достаточно большое количество технологических решений, развивающихся прямо сейчас, и способных еще больше изменить нашу жизнь, и все они связаны с телекоммуникациями. Например, представьте, что во время видеоконференции в «зуме» вы сможете видеть не «шахматную доску» из участников, а трехмерные голографические изображения посетителей онлайн-собрания (а то и суметь пожать им руки или даже поцеловать, что в эпоху всемирной пандемии может быть актуальным). То есть интернет-приложения и web-сайты смогут устанавливать тактильные связи с пользователем, передавая ощущения прикосновения. Прототипы технологий вроде электронно-механических «приставок» к человеческому телу, позволяющие передавать касания, запахи и объемное звучание уже существуют. Причем каких-то лет десять назад никто и представить не мог, что VR-решения будут доступны широким массам, а сегодня их можно приобрести в обычном магазине цифровой техники, а приложения для виртуальной реальности — скачать из Сети. В ведущих ВУЗах появляются новые дисциплины, связанные с изучением VR-технологий, открываются лаборатории AR.

Голограммы и мультисмысловые коммуникации - следующие рубежи в этом виртуальном способе коммуникации. В 2017 году известный физик Стивен Хокинг прочитал лекцию аудитории в Гонконге с помощью голограммы, продемонстрировав растущий потенциал такой технологии. Голограммы - это не просто технологический трюк или только развлечение, это скорее логическая эволюция видеосвязи, обеспечивающая гораздо более богатый пользовательский опыт. Проверочные испытания голографического телеприсутствия уже ведутся, оно позволит удаленным пользователям визуализированное локальное присутствие. Например, технические специалисты, выполняющие удаленное устранение неисправностей и ремонт, врачи, выполняющие удаленные операции и улучшенное дистанционное обучение в классах, могут извлечь выгоду из визуализации голограмм. Значительный потенциал содержит голографическое телеприсутствие для ликвидаторов различных ЧС, военных и, конечно, политиков. Голограмма полностью передает функционал своего источника информации, создавая максимально возможный эффект присутствия. Однако повредить этому источнику, воздействуя на голограмму, невозможно. Поэтому самые разные лица могут, к примеру, виртуально присутствовать в самых горячих точках планеты, не опасаясь за свою жизнь и производя максимальный психологический эффект на тех, кому все это далеко не по нраву.

Зато и скорость передачи данных для голограмм требуется очень высокая (по крайней мере, на сегодняшний день). Помимо стандартных свойств видео, таких как цвет, глубина, разрешение и частота кадров, голографические изображения потребуют передачи с нескольких точек обзора, чтобы учесть изменение наклона, углов и положений наблюдателя относительно голограммы. Говорят, для передачи голограммы человека средних размеров потребуется скорость передачи данных свыше 4 Тбит/с. Также потребуется дополнительная синхронизация для координации передач с нескольких точек зрения, обеспечивая беспрепятственную доставку контента и удобство для пользователя. Некоторым приложениям может потребоваться объединить голограммы с данными из других источников. Это позволит передавать данные обратно в визуализированный объект из удаленной точки. Комбинации тактильных сетей и голограмм, особенно если мы сможем прикоснуться к последним, могут открыть новые приложения. В то время как аудио, видео и голограммы связаны со зрением и слухом, специалистами уже рассматривается возможности общения с участием всех пяти органов чувств, включая обоняние и вкус, а также эмоции. В целом с голограммами можно интегрировать самые разные сенсорные ощущения. С этой целью использование голограмм в качестве средства коммуникации, носимых устройств с распознаванием эмоций, способных контролировать психическое здоровье, облегчать социальные взаимодействия и улучшать жизненный опыт, поскольку сами пользователи станут «строительными блоками» сетей будущего. Ну а сети будущего будут создавать новую виртуальную реальность, в которой смогут поселиться все желающие.

Связь для всего сущего подразумевает использование огромного количества запланированных взаимосвязей, и их широкое использование будут еще одной определяющей характеристикой будущего общества. Иначе говоря, необходима инфраструктура для бесперебойного функционирования общества, к которому мы привыкли сегодня, например, водоснабжение, сельское хозяйство, электроснабжение, транспорт и логистические сети. Это приводит к необходимости работать с несколькими типами сетей, выходящими далеко за рамки современных стандартных наземных сетей связи. Сегодня предпринимаются значительные попытки разработать непрерывный глобальный широкополосный доступ посредством интеграции между наземными сетями и многими запланированными спутниковыми сетями, особенно для низкоорбитальных спутников. Связь с движущимися платформами, такими как системы на базе беспилотных летательных аппаратов, также требуется, поскольку для них появляется много новых приложений. Вдобавок к этому у людей есть желание исследовать жизнь на других планетах, в глубинах океанов и под поверхностью Земли.

Успешная работа приведенной выше критически важной инфраструктуры приводит к необходимости обеспечения безопасности за пределами того, что делается и возможно сегодня. Как минимум необходима повышенная надежность датчиков (в частности, Интернета Вещей - IoT), контролирующих эту инфраструктуру, для успешного перехода к действительно подключенному к сети обществу.

Приложения, чувствительные ко времени / времени разработки означает следующее: и люди, и машины чувствительны к задержкам в доставке информации. Своевременность доставки информации будет иметь решающее значение для сильно взаимосвязанного общества будущего. Новые приложения, которые интеллектуально взаимодействуют с сетью, потребуют гарантированной пропускной способности и своевременности поступления. По мере того, как мы внедряем все более интеллектуальные смартфоны и прочие гаджеты в нашу жизнь, быстрое реагирование, взаимодействие в режиме реального времени и кастомизированные услуги будут иметь определяющее значение. Появятся новые автономные операторы будут исполнять роль операторов сквозных виртуальных слоев, не имеющих собственных физических ресурсов, но обладающих гораздо более широким сервисным потенциалом, нежели операторы традиционные. В сети с огромным количеством подключенных датчиков, которые являются конечными точками связи, своевременность становится критически важной, а позднее поступление информации может даже иметь катастрофические последствия. Чувствительность ко времени также оказывает глубокое влияние на другие способы связи в будущем, такие как как те, кто полагается на тактильный и тактильный контроль. Собственно, настанет время, когда тактильный Интернет предоставит платформу для прикосновения и активации в реальном времени.

К примеру, из-за существующего системного дизайна и архитектурных ограничений современные системы 5G не могут полностью виртуализировать какие-либо навыки, выполняемые в другой части мира, и перенести их в выбранное место с задержкой реакции человека где-то в 1 мс. Но это будет решено в системах 6G с более компактной сетевой архитектурой и более продвинутой обработкой данных.

Поскольку многим приложениям потребуется доступ к радиоспектру с очень широкими полосами частот, поэтому использование диапазона от 100 ГГц до 1 ТГц приобретает первостепенное значение. Сегодня специалисты формируют новый взгляд на проблемы физического и более высокого уровня, связанные с проектированием базовых сетей следующего поколения, новыми методами модуляции и кодирования, новыми методами множественного доступа, антенными решетками, распространением волн, конструкции радиочастотных приемопередатчиков и обработки сигналов в реальном времени. В настоящее время обсуждаются фундаментальные изменения, которые потребуются в базовых сетях будущего, такие как редизайн или значительное сокращение транспортной архитектуры, которая служит основным источником задержки для чувствительных ко времени приложений. Это, к примеру, резко контрастирует с существующими сегодня иерархическими сетевыми архитектурами.

Будущие телекоммуникации будут соединять не только людей, но также и автономные подключённые вещи (устройства). Горизонтальная технологическая коммуникационная платформа будет функционировать для многих разнородных отраслей всей экономики: от здравоохранения и автомобильной промышленности до сельского хозяйства и госуправления. Модули связи, встроенные во все другие системы, станут «новым электричеством», от которого будут зависеть все отрасли и повседневная жизнь (впрочем, и про «старое» электричество забывать не стоит). Больше внимания будет уделено задержкам сигнала в сети, что выливается в то, сколько времени надо на реакцию и обучение сети. Типичное применение – аналитика на границе сети для Индустрии 4.0, например, граничные устройства IoT, взаимодействующие с «дополненной» и «виртуальной» реальностью.

Кстати, основным принципом Индустрии 4.0 является создание сложных производственных цепочек при помощи интеллектуальных систем, которые контролируют всю цепочку создания готовой продукции (от получения сырья до готовой продукции), а также могут влиять друг на друга. Несмотря на уже совершенный технологический прогресс, промышленность продолжает развиваться с невероятной скоростью. И вот уже многие инженеры замечают на горизонте Индустрию 5.0, которая, по мнению многих ученых, вообще уберет человеческий фактор с процесса производства, а человечество получит высокоточные автоматизированные системы с когнитивными навыками критического мышления человеческого мозга. И здесь опять же не обойдется без телекоммуникаций. Одним из наиболее важных компонентов Индустрии 5.0 будет интерфейс человек-машина. Роботы будут учиться у людей, а люди получат выгоду от роботов, выполняющих задачи, которые люди не могут или не хотят выполнять в рамках производственных операций. Сочетание человеческого интеллекта с когнитивными способностями технологически продвинутого робота-партнера - мощная комбинация, предназначенная для достижения самых высоких результатов.

Но это в промышленности. А в повседневной жизни наступление «абсолютной подключенности» может и радовать, и не радовать одновременно.

Возьмем хотя бы успехи в сферах компьютерного распознавания речи и распознавания образов, где хорошо продвинулись китайские специалисты. Хорошо известна китайская Система Социального Кредита (Social Credit System – SCS) – эксперимент тотального электронного контроля за населением, проходившего в 30 крупнейших городах. Благодаря SCS китайское руководство может получать в режиме онлайн полную картину жизни в Поднебесной, вплоть до местонахождения, поведения, транзакций, предпочтений, проступков и всего прочего отдельной личности. Ожидается, что в дополнение к SCS с помощью 600 миллионов видеокамер уже в 2022 году с помощью ИИ любого китайца можно будет вычислить, появись он в метро, на улице или в любом
присутственном месте за несколько секунд. Даже в очках, даже с бородой, даже в гриме. Говорят, что даже в маске Фантомаса искусственный интеллект узнает Жана Маре.

Впрочем, дело не только в «полной картине жизни», но и в обеспечении внутренней и внешней безопасности страны. Каждому физическому и юридическому лицу присваивается рейтинг «социального доверия» на основании данных о его социальном поведении (сегодня туда можно добавить поведение во время пандемии нового вируса). В соответствии с алгоритмами, утвержденными государством, анализировались все доступные данные о человеке или компании, включая их онлайн-поведение. Обладатели высокого рейтинга получали социальные и экономические льготы, обладатели низкого — подвергались ограничениям. С помощью SCS коммунистическая партия рассчитывает получить инструмент, позволяющий не только осуществлять социальный контроль, но и регулировать социальное поведение с помощью крута и пряника. Кто-то даже сравнивает внедрение SCS с романом Джорджа Оруэлла «1984», однако в роман, пожалуй, всё же пожёстче.

А вот в ту же тему – начиная с 2022 г. флагманские смартфоны подавляющего большинства крупных производителей станут серьезной угрозой конфиденциальности для всех, кто ими пользуется или просто находится поблизости. Их фронтальная камера будет активна в режиме 24/7, то есть она будет неустанно следить за всем происходящим даже когда сам смартфон заблокирован, а экран выключен. Пригодиться это может для скоростной разблокировки экрана, когда нет возможности взять смартфон в руки. Ну а для чего еще – мы все тоже понимаем.

В процессе совершенствования Индустрии 4.0/5.0 рождаются новые идеи и развиваются новые концепции развития человеческого общества (в том числе, по мнению автора, отнюдь не самые лучшие). Тем не менее, о них следует знать всем, кто интересуется не только происходящим вокруг, но и к чему ведет нас стремительное развитие технологий и манипулирование информацией. Почему это так важно? Ну, хотя бы по примеру одного американца, который просидел год в тюрьме по ложному обвинению в убийстве, которое было основано исключительно на доказательствах, представленных системой с алгоритмами искусственного интеллекта.

Вот, к примеру, один из идеологов «нового мирового порядка» – Жак Аттали – описывает будущее, базирующееся на развитии инфокоммуникаций, как этакий «мир кочевников», основу которого составят «информационные кочевники» без стабильного адреса и семьи: они будут носить на себе (очевидно, в облаках) и в себе всё, что составит его социальное значение: смартфоны, аппараты самодиагностики и даже запчасти – сменяемые органы. Опять же основой станут вездесущие телекоммуникации. Социальный идеал здоровья и знания – для них движущий мотив соответствия норме, из страха стать исключением. В этом обществе высокие доходы будут уделом тех, кто обладает рентой знания или информации; капиталы отправятся туда, где труд будет наиболее творческим, каковы бы ни были его издержки, и туда, где труд нетворческий будет по самой низкой цене.

Средства связи для современного кочевника становятся все более простыми и удобными в обращении. Кочевник может продолжать общественную и частную жизнь, общаться с другими людьми и делать это независимо от своего местопребывания в данную минуту: ведет ли он автомобиль, гуляет ли по пляжу, летит ли в самолете. Непрерывно наблюдающий за ним и его действиями «Большой Брат», как теперь всем понятно, тоже никуда не денется. Человеку-кочевнику придется трудиться постоянно, бесконечно, так как у него исчезнут представления о естественном делении суток на дневное и ночное время, как, в общем, и всякое понятие о времени. Впервые у человека не будет адреса. Чувство привязанности к тому месту, которое рождало все культуры в прошлом, превратится лишь в слабое, достойное сожаления воспоминание. Переходя из одного «человейника» в другой, человек-«муравей» не почувствует разницы.

В условиях либеральной рыночной культуры «новые кочевники» – богатые граждане-потребители будут странствовать, приобретая товары, информацию, новые впечатления и ощущения. Это царство карнавала, апология нарциссизма, индивидуализма. Ну а в дополнение каждый богатый сможет в краткий срок измениться сам благодаря средствам самообразования и самолечения. А что небогатый? Человек завтрашний, трудящийся-кочевник, временно занятый на предприятиях, которые тоже кочуют в поисках самой низкой оплаты неквалифицированного труда, потребитель «кочевых» вещей, сам себе хозяин, располагающий информацией и средствами манипулирования, будет одновременно больным и врачом, учителем и учеником, зрителем и актером, потребителем своей собственной продукции, смешивая фантазию и реальность в мир с неопределёнными очертаниями. Ну и заодно - «квартиросъёмщиком» на планете.

Вы скажете – это бред. Но что мы вообще знаем о планах нового мирового устройства? Политологи называют Жака Аттали «серым кардиналом» Франции, масоном, близким к семейству банкиров Ротшильдов. Именно Аттали продвигал последние 10 лет нынешнего президента Франции Эммануэля Макрона, вместе они посещали встречи Бильдербергского клуба, который, по мнению тех же политологов, и является прообразом «мирового правительства», аккумулирующего в своих рядах самых богатых представителей человеческого рода. Вся эта информация вложена в его уста не просто так.

Однозначно, что технологии, в том числе телекоммуникации, ИТ и искусственный интеллект радикально изменят правила игры. Отсидеться в бункере не получиться. Где, к примеру, проходит граница суверенного государства в киберпространстве? Какие желания возникают при получении способа воздействия на каждого в этом мире? Мы ведь еще не поговорили, к примеру, про кибервойну или про информационные наркотики. Очевидно, получив громадный потенциал новых телекоммуникационных технологий, человечество оказалось не готово использовать его во благо (кстати, а что такое благо?).

Как представляется, будущее принадлежит либо всем, либо никому. «Ибо нет ничего тайного, что не станет явным, и нет ничего утаенного, что не сделается обязательно известным и не выявится» (Евангелие от Луки, 8 глава, 17 стих).

Ну а сейчас давайте хотя бы развивать микроэлектронику.