Дороги, дураки и компьютеры. Есть ли будущее у России - Страница 15

Но не только потому, что основными заказчиками такой техники являются военные. Область применения суперкомпьютеров – задачи метеорологии, физики элементарных частиц, моделирования ядерных взрывов, сбора и обработки данных, поступающих с места военных действий. Результаты, достигнутые в последнем случае, все могли наблюдать во время бомбардировок Белграда. Изображение на ТВ-экранах, якобы заснятое из кабины бомбардировщика, на самом деле – результат компьютерного синтеза по данным, поступавшим с места боя в реальном времени.

Но, слава богу, мирные применения суперкомпьютеров постепенно вытесняют военные. Одной из первоочередных задач является расчет конфигураций молекул (фолдинг) белков. При успешном ее решении изменится вся мировая фармацевтическая промышленность. Например, стало бы возможно производство лекарств под конкретного больного, а не под болезнь вообще. Была бы, наконец, реализована мечта медиков всех поколений – лечить человека, а не болезнь. Но задача фолдинга имеет сумасшедшие размерности – молекула гемоглобина, состоящая из четырех единиц по 150 аминокислот, может иметь минимум 10¹⁵⁰ состояний, что превышает количество элементарных частиц во Вселенной. Справиться с этим математическим кошмаром не могут даже самые быстрые современные компьютеры.

В школе нас учили, что у человека пять основных органов чувств – зрение (глаза), слух (уши), вкус (язык), обоняние (нос), осязание (кожа). Все остальное мы называли шестым чувством, относя туда и интуицию, т. е. информацию, получаемую из подсознания. На самом деле у человека есть еще и мышечное чувство, вестибулярная чувствительность, чувство голода и еще много чего.

Говорят, что некоторые чувствуют опасность. А другие через подсознание могут общаться с Богом (всемирным информационным полем, мировым разумом, ноосферой).

Но если отключить мозг, то ничего чувствовать человек не будет. И, наоборот, в мозг можно специальным способом послать соответствующие сигналы и человек будет чувствовать себя так, как если бы получил их от своих собственных органов чувств. Голодному человеку, стоящему на краю пропасти и на холодном ветру, можно внушить, что он счастлив и что он птица. Значит, главный орган в человеке – мозг. Как мозг запоминает и обрабатывает информацию, наука еще не выяснила. А вот как это делает компьютер, известно даже школьникам. Здесь все просто и понятно. Компьютер обрабатывает цифры. То, что они двоичные, совсем не важно. Главное – это цифры, т. е. обозначение количества. Даже когда говорят о качестве – все равно это количество чего-то. И мы это количество видим, слышим, обоняем, осязаем и ощущаем.

Звук – это когда воздушные волны ударяют в барабанную перепонку. У звука есть громкость, тон, тембр и т. д. Все это измеримо в цифрах. Свет – это когда другие волны ударяют в глаза. У света есть цвет, яркость, насыщенность и т. д. Опять все измеримо. Про обоняние, осязание и вкус мы знаем меньше, но и эти ощущения измеряемы. Значит, их также можно обрабатывать в компьютере. А как потом результаты этой обработки донести до наших органов чувств – это дело техники и экономической целесообразности.

Практически все звуки, окружающие нас в жизни, в той или иной мере уже подверглись цифровой обработке. Например, если вы говорите по телефону, то весьма вероятно, что ваш телефон или телефон вашего собеседника подключен к цифровой АТС. В этом случае звуки голосов преобразовываются в цифры, передаются по цифровым каналам и потом снова превращаются в аналоговые сигналы. Если вы ведете международный разговор или используете сотовый телефон, то цифровая обработка звука присутствует наверняка.

Если вы решили послушать УКВ-радиоприемник, то знайте, что практически все радиостанции буквально нашпигованы цифровой звуковоспроизводящей техникой и компьютерами. Особенно заметно преимущество цифровой технологии при копировании звука. Копирование цифровых данных осуществляется байт в байт. Если в процессе копирования произойдет ошибка, то операционная система известит вас и предоставит возможность повторить операцию. Копия полностью совпадает с оригиналом. Для аналоговой техники это невозможно! При любом копировании аналогового сигнала качество звука ухудшается.

Обучить компьютер понимать человеческую речь и «озвучивать» текстовые сообщения – заманчивая задача. Именно ее решает компьютерная телефония – технология, основанная на интеграции телефона и компьютера в единую среду. С одной стороны, компьютер используется для коммутации телефонных вызовов, а с другой, телефон превращается в средство удаленного доступа к компьютерным ресурсам. Сюда же относятся и другие компьютерные системы, связанные с поддержкой передачи информации по телефонным линиям, такие как голосовая почта, факсимильная почта, факс-серверы и т. д.

Упрощенно процесс машинного распознавания речи можно описать в нескольких фразах. Аналоговый сигнал, генерируемый микрофоном, оцифровывается, далее в речи выделяются так называемые фонемы, то есть элементарные фрагменты, из которых состоят произносимые слова и определяется, какое слово какому сочетанию фонем соответствует. Из всего этого строится словарь. Распознать слово – значит, найти его в этом словаре по произнесенному сочетанию фонем.

Но, во-первых, человек обычно не делает паузы между словами, а при слитном произнесении к задаче распознавания прибавляется еще и задача выделения слов из потока речи. Особенно «неприятной» кажется необходимость выделять односложные слова – именно с ними и связано максимальное число ошибок реально существующих систем. Можно, конечно, потребовать, чтобы человек произносил слова по одному, делая достаточно продолжительные паузы. Не очень удобно, но для подачи простых команд сгодится.

Следующая проблема – различие диалектов, дикций и прочие особенности говорящих. Для того чтобы система работала устойчиво, она должна, например, «осознавать», что мягкое южное и твердое северное «г» – это одна и та же буква. А звук «р» чего стоит! Специалисты утверждают, что речь человека столь же индивидуальна, как отпечатки пальцев. Именно из-за этих и многих других проблем до полного решения задачи распознавания речи по-прежнему весьма далеко. И все-таки, уже появились технологии, которые позволяют работать с почтой, контактной информацией и расписанием через голосовой интерфейс.

Так называется технология, позволяющая генерировать речь по тексту. Основная область применения – различные автоматические системы, предусматривающие голосовую передачу информации: справочные системы или программы автоматического чтения по телефону Сегодня уже существуют алгоритмы синтеза речи по текстам на английском, немецком, испанском, японском, русском и ряде других языков.

Помните, как в детстве мы перерисовывали картинку? На картинку наносилась сетка, на чистый лист бумаги такая же, и затем, клеточка за клеточкой изображение с картинки переносилось на бумагу. Так можно перенести на чистый лист бумаги не только графику, но и цвет-свет каждой клеточки исходной картинки. И чем больше клеточек, тем более похожим на оригинал будет наше произведение.