Вы тут

Лабараторыя на чыпе і бяспека ў лічбавым свеце. Якія тэхналогіі ў хуткім часе могуць карэнным чынам змяніць наша жыццё?


Прысвяціць свой выхадны дзень самаразвіццю — дарагога варта. Менавіта гэтым і займаліся ўдзельнікі Форуму навукі і бізнесу «Інавацыйны шторм», які прайшоў у сталіцы ўжо чацвёрты раз. Мэта мерапрыемства — папулярызацыя навуковай дзейнасці, розных ідэй і поглядаў для далейшага развіцця інавацыйнай інфраструктуры і фарміравання інавацыйнай супольнасці.


Цэнтр прыцягнення творчай энергіі

«Інавацыйны шторм» — бітва простых слоў са складанымі тэрмінамі: у нефармальнай абстаноўцы прадпрымальнікі і навукоўцы максімальна даступна расказваюць аб тэхналогіях і інавацыях, якія ў хуткім часе могуць карэнным чынам змяніць наша з вамі жыццё. Форма зносін з залай прадугледжвае кароткія выступленні, а затым пытанні да спікераў. Між іншым, склад выступоўцаў падбіраецца такім чынам, каб былі прадстаўлены і навука, і бізнес: прадстаўнікі вучонай супольнасці расказваюць аб прыкладных распрацоўках, дзелавой — аб тым, як іх манетызаваць.

Арганізатарам форуму выступае Мінскі гарадскі тэхнапарк пры падтрымцы Мінгарвыканкама.

Адкрываючы мерапрыемства, намеснік старшыні Мінгарвыканкама Надзея ЛАЗАРЭВІЧ запэўніла, што Мінск зацікаўлены ў развіцці інавацый і рэалізацыі патэнцыялу маладых людзей: «Мы хочам, каб вы былі часткай нашай каманды, а мы — часткай вашай. Як прадстаўнікі ўлады, хацелі б быць карыснымі для вас, дапамагаць у прасоўванні вашых ідэй. Прыемна, што ёсць шмат тых, хто гатовы ў свой выхадны дзень прыйсці пагутарыць на навуковыя тэмы. Сталіца гатова крэатывіць разам з моладдзю. І з’яўленне гарадскога тэхнапарка — таму пацвярджэнне. Будучыня за вамі!»

«Адной з задач, якія мы перад сабой ставім, з’яўляецца фарміраванне супольнасці, — падкрэслівае дырэктар Мінскага гарадскога тэхнапарка Уладзімір ДАВІДОВІЧ. — Супольнасці ў шырокім сэнсе: аднадумцаў, тых, хто мае дачыненне да навукі, і тых, хто можа свае веды перавесці ў практычную прыкладную плоскасць. Магчыма, нават стварыць свае прадпрыемствы. Мы іх акумулюем у адным месцы. „Інавацыйны шторм“ — гэта ўжо брэнд. Мерапрыемства стала цэнтрам прыцягнення творчай энергіі моладзі. І мы вельмі ўдзячныя гораду за яго падтрымку».

Пошук у нанамаштабе

Квантавыя камп’ютары і сферы іх прымянення, тэндэнцыі ў сферы ІT-распрацоўкі, тэхналогіі ў барацьбе з вірусамі і імунітэт, паглыбленне ў нанасвет, сакрэты паспяховай самапрэзентацыі, сістэма «Бяспечны горад» — усе гэтыя тэмы аказаліся ў цэнтры ўвагі ўдзельнікаў чацвёртага па ліку «Інавацыйнага шторму».

У 1986 годзе ў свет выйшла кніга «Машыны стварэння: Будучая эра нанатэхналогій», напісаная амерыканскім вучоным і актыўным папулярызатарам нанатэхналогій К. Эрыкам Дрэкслерам. Аўтар паспрабаваў зазірнуць у будучыню, паказаць магчымасці і наступствы новых тэхналогій. У кнізе паказаны свет, дзе ўся бібліятэка Кангрэса ЗША можа змясціцца на чыпе памерам з кавалачак цукру і дзе ўніверсальныя асэмблеры (малюсенькія машыны) могуць выкарыстоўвацца для ўсяго, у тым ліку ў якасці медыцынскіх робатаў...

Сёння «нана» пранікае практычна ва ўсе сферы: медыцыну, біятэхналогіі, сучасную электроніку, вытворчасць пакрыццяў і матэрыялаў... Магутнасці, якімі валодаюць сучасныя мабільныя тэлефоны, сталі магчымыя толькі дзякуючы таму, што ўдалося выйсці на нанамаштаб. Прадпрыемствы і вытворцы, якія хочуць заставацца канкурэнтаздольнымі, вядуць цяпер пошук у нанамаштабе...

— Што такое нанапамер? Ён у тысячу разоў меншы за мікрапамер, — расказвае Анастасія ХАБАРАВА, спецыяліст у галіне нанатэхналогій, супрацоўнік Інстытута цепла- і масаабмену НАН Беларусі, арганізатар Фестывалю навукі. — Адзін нанаметр — гэта адна мільярдная частка метра. Для параўнання, мікрон (ён жа мікраметр, які даў назву мікраэлектроніцы) — гэта адна мільённая частка метра.

Калісьці на слыху ва ўсіх былі дасягненні мікраэлектронікі. Цяпер прыйшла эра нанатэхналогій. З імі звязваюць пяты і шосты тэхналагічны ўклады, гэта самы перадавы край навукі…

Нанасвет — частка рэальнага звыклага нам свету, толькі частка настолькі малых памераў, што ўбачыць яе з дапамогай звычайнага чалавечага зроку ці дакрануцца да яе рукамі абсалютна немагчыма. Нечаканыя вынікі, якія атрымліваюцца пры даследаваннях нанаструктур, захапляюць навукоўцаў. Пры пераходзе з мікра- на нанаўзровень многія матэрыялы могуць кардынальна змяняць свае ўласцівасці, напрыклад, тыя, што не праводзілі электрычнасць, становяцца амаль ідэальнымі праваднікамі. Назіраецца і шэраг іншых цікавых эфектаў. У нанаструктурных матэрыялах можна рэалізаваць унікальнае спалучэнне ўласцівасцяў, недасягальнае для традыцыйных матэрыялаў.

 

— Напрыклад, шоўк — вельмі мяккі навобмацак, але калі да яго прыкласці нагрузку, высвятляецца, што ён надзвычай трывалы, — расказвае Анастасія. — Гэта ўнікальны матэрыял, прычым сваёй пабудовай на малекулярным узроўні, адзін з самых трывалых матэрыялаў прыроднага паходжання.

Навукоўцы рабілі неаднаразовыя спробы палепшыць шаўковае валакно. Так, быў вынайдзены спосаб узбагачэння шоўку праз кармленне шаўкапрадаў, якіх трэба толькі «пасадзіць на дыету». Даследчыкі прапанавалі ўдасканальваць шаўковае валакно з дапамогай вугляродных нанатрубак і графену, якія валодаюць выдатнымі механічнымі характарыстыкамі і шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці высокатрывалых матэрыялаў. Вучоныя распылілі суспензію з вугляроднымі нанатрубкамі і графенам на лісце шаўкоўніцы, якімі сілкуюцца шаўкапрады, а потым сабралі прадукт з кокана.Такая спецыфічная «дыета» прывяла да атрымання шаўковай ніткі з палепшанымі ўласцівасцямі — павышанай трываласцю і электраправоднасцю. Атрыманы матэрыял можна выкарыстоўваць, напрыклад, у электроніцы. На фатаграфіях з электроннага мікраскопа добра відаць, што шаўковыя валокны з вугляроднымі нанатрубкамі і графенам значна лепш структураваныя, чым звычайны шоўк.

Пералічыць усе сферы, у якіх нанатэхналогіі могуць істотна паўплываць на тэхнічны прагрэс, праблематычна. Можна назваць толькі некаторыя з іх: гэта элементы нанаэлектронікі і нанафатонікі (паўправадніковыя транзістары і лазеры, фотадэтэктары, сонечныя элементы, розныя сэнсары), электрахімія, зносаўстойлівыя пакрыцці, прылады звышшчыльнага запісу інфармацыі, суперкамп’ютары, паліўныя элементы і ўстройствы для захоўвання энергіі, прылады мікра- і нанамеханікі, у тым ліку малекулярныя маторы і нанаматоры, нанаробаты, створаныя з нанаматэрыялаў і супастаўныя па памерах з малекулай, фармацэўтыка, клінічная і медыцынская дыягностыка, біямеханіка...

— У медыцыне лабараторыя на чыпе можа замяніць не проста некалькі спецыялістаў, а некалькі тыпаў лабараторый, — расказвае Анастасія. — Зараз вядуцца распрацоўкі ў галіне дастаўкі лекаў да пэўных органаў з дапамогай нанаробатаў, якія будуць дзейнічаць максімальна эфектыўна.

Для таго каб зазірнуць у нанасвет, даследчыкі выкарыстоўваюць сканавальную электронную мікраскапію і атамна-сілавую мікраскапію. А нанаідэнціраванне дазваляе такія матэрыялы фізічна «памацаць»...

— Адной з самых нечаканых задач, якія нам давялося вырашаць у лабараторыі, аказалася візуалізацыя паверхні для Дзяржаўнага камітэта судовых экспертыз, — расказала Анастасія Хабарава. — Пры расследаванні справы трэба было даведацца, што з’явілася на паперы першым — подпіс, зроблены чарнілам ад ручкі, ці тонер ад прынтара. Прасцей кажучы, ці не з’явіўся тэкст ужо пасля таго, як чалавек паставіў свой подпіс. Мы з гэтай задачай справіліся, але пра вынікі я вам, па зразумелых прычынах, паведаміць не магу...

Пагрозы і аператыўнае рэагаванне

«Бяспечны горад: фантазіі або рэальнасць?» — так была пазначана тэма выступлення Сяргея ШУТКЕВІЧА, генеральнага дырэктара групы кампаній «Асопс», кіраўніка праектаў па сістэмах бяспекі, аўтара патэнтаў і навуковых артыкулаў. Відавочна, што лічбавізацыя ўплывае на жыццё і звычкі ўсіх без выключэння людзей. А як развіццё лічбавых тэхналогій трансфармуе паняцце «бяспека»?

— Сістэма «Бяспечны горад» укараняецца сёння ў многіх краінах свету. Але трэба разумець, што гэта не проста сістэма, а комплекс прававых, тэхнічных эканамічных і арганізацыйных мер для ўдасканалення працэсаў падтрымкі прыняцця рашэнняў у пытаннях бяспечнага асяроддзя жыццядзейнасці і грамадскага парадку на тэрыторыі дзяржавы, — патлумачыў спікер. — У цэнтры ўвагі — рызыка ўзнікнення тэхнагенных аварый, эпідэмій, цунамі, пажараў (у тым ліку прыродных), абрушвання інжынерных збудаванняў, аварыі на аб’ектах ЖКГ, транспартныя здарэнні, супрацьпраўныя дзеянні.

У Адзіны цэнтр аператыўнага рэагавання паступае інфармацыя з самых розных сістэм і службаў, каб на яе аснове можна было прымаць правільныя, узважаныя і, што немалаважна, аператыўныя рашэнні. Гэта пажарныя і ахоўныя сігналізацыі аб’ектаў, сістэмы відэаназірання, сістэмы маніторынгу навакольнага асяроддзя, лясных пажараў, інжынерных збудаванняў (тунэлі, масты, вежы), аб’ектаў жыллёва-камунальнай гаспадаркі, сістэма работы са зваротамі грамадзян, сістэма кіравання дыспетчарскімі службамі. Ёсць некалькі функцыянальных блокаў: грамадскі парадак, экалагічная бяспека, бяспека муніцыпальнай інфраструктуры, бяспека на транспарце, забеспячэнне ўзаемадзеняння службаў і ведамстваў. Функцыянальныя модулі — знаходжанне і распазнаванне людзей, нумароў, прадметаў, кіраванне комплексам беспілотных лятальных апаратаў і іншыя.

Блок маніторынгу грамадскага парадку дазваляе ідэнтыфікаваць патэнцыяльныя пагрозы грамадскай бяспецы і забяспечвае меры аператыўнага рэагавання. Ён найчасцей знаходзіцца ў цэнтры ўвагі СМІ, часцей на слыху, і многія памылкова пад «Бяспечным горадам» разумеюць менавіта яго. Проста гэты блок датычыцца абсалютна кожнага: усіх цікавіць, ці здымаюць нас у метро, ці распазнаюць нашы твары, гэта, шчыра кажучы, хвалюе ўсіх больш, чым бяспека ўмоўнага хімічнага завода.

Разумная відэааналітыка

Сяргей Шуткевіч прапанаваў паглядзець, што ўжо зроблена ў плане маніторынгу грамадскага парадку ў іншых краінах свету.

SKYNET — іранічная назва кітайскай глабальнай сістэмы распазнання асоб у рэальным часе (яе назвалі так у гонар таго самага Скайнета (штучнага інтэлекту) з фільма «Тэрмінатар»), прычым яна стала ў выніку афіцыйнай. Гэта самая магутная і прагрэсіўная сістэма, пра якую многія мараць, але не могуць яе рэалізаваць па шэрагу прычын. Кітайцы ж самі вырабляюць абсталяванне, распрацоўваюць праграмнае забеспячэнне, у іх ёсць заканадаўчая база для ўкаранення гэтай сістэмы.

Па інфармацыі з адкрытых крыніц, у 2017 годзе ў Кітаі было ўстаноўлена 170 мільёнаў камер відэаназірання, у 2020 годзе — 626 мільёнаў. Плануецца, што ў 2023 годзе іх будзе мільярд, хоць, па некаторых звестках, за людзьмі ў Кітаі ўжо сочаць 1,5 мільярда камер відэаназірання. Яны імгненна распазнаюць і ідэнтыфікуюць усіх, хто трапіў у іх поле зроку. Сістэма дазваляе вельмі хутка знайсці любога чалавека, можа сачыць за перамяшчэннямі асобных людзей, у тым ліку замежнікаў. Кітайскія ўлады сцвярджаюць, што ім патрабуецца ўсяго адна секунда, каб «адсканаваць» усё насельніцтва краіны. Заяўленая дакладнасць распазнавання твараў — 99,8 працэнта. У праваахоўных органах падкрэсліваюць, што сістэма не парушае правоў грамадзян, у тым ліку права на недатыкальнасць прыватнага жыцця, паколькі відэаназіранне вядзецца выключна ў грамадскіх месцах.

У 2016 годзе ў Кітаі распачаўся цікавы сацыяльны эксперымент пад назвай «Рэйтынг добранадзейнасці». Ахвотныя пагадзіліся на тое, каб цягам жыцця іх сацыяльны рэйтынг карэкціраваўся. Першапачатковая сума балаў гарантавала ўсім роўныя стартавыя ўмовы, але далей яна магла або расці, або памяншацца. Напрыклад, парушыў правілы паркоўкі — мінус 50 балаў. Здаў донарскую кроў, прыняў удзел у дабрачыннай акцыі — атрымай 200 балаў. На падставе сацыяльнага рэйтынгу грамадзяніна (а ён з’яўляецца адкрытым) свае рашэнні прымаюць работадаўцы і банкаўскія ўстановы: дапамагаюць прасоўванню па кар’ернай лесвіцы ці наадварот, даюць крэдыт або адмаўляюць у яго выдачы і г. д. Чалавеку з нізкім рэйтынгам складана купіць білет на самалёт ці хуткасны цягнік, яму могуць адмовіць у засяленні ў дарагі гатэль, у арэндзе велатранспарту. А ў 2021 годзе быў прыняты новы Грамадзянскі кодэкс, які афіцыйна ўзаконіў «Сістэму сацыяльнага рэйтынгу». Вы можаце сказаць, а прычым тут SKYNET? Сістэма відэаназірання стала падмуркам для сацыяльнага рэйтынгу, таму што яе звесткі карэкціруюць яго анлайн. Напрыклад, выкінуў смецце ў забароненым месцы — твой рэйтынг аўтаматычна паніжаецца.

— У ЗША не могуць укараняць сістэмы агульнай бяспекі такімі ж імклівымі тэмпамі, як у Кітаі, па дзвюх прычынах, — тлумачыць Сяргей Шуткевіч. — Гэта складанасці з унясеннем змяненняў у заканадаўства і грамадскае меркаванне, якое выступае супраць парушэння асабістых межаў. З 2019 да 2021 года 20 штатаў прынялі законы, якія забараняюць выкарыстанне тэхналогій распазнавання твараў. Між іншым, пасля такой забароны колькасць забойстваў у Новым Арлеане вырасла за два гады на 67 працэнтаў. Да 2023 года 10 з 24 федэральных агенцтваў ЗША плануюць пашырыць выкарыстанне тэхналогій распазнавання твараў.

У Еўрапейскім саюзе зараз ствараюць агульную базу даных для сістэм распазнавання. У Венгрыі ў такой базе захоўваюцца 30 мільёнаў фота грамадзян. У Лондане сістэма распазнавання твараў пачала працаваць у 2020 годзе. Заяўленая дакладнасць распазнавання была 70 працэнтаў, але падчас незалежных выпрабаванняў высветлілася, што яна складае ўсяго 19 працэнтаў. Сістэма горш за ўсё ідэнтыфікуе цемнаскурых людзей і іншыя этнічныя меншасці, паколькі «навучалася» яна на тварах светласкурых. З такой жа праблемай сутыкнуліся і ў ЗША.

Сусветны рэйтынг гарадоў з колькасцю камер відэаназірання на тысячу жыхароў у 2019 годзе ўзначальваў Ганконг. Але, як заўважыў Сяргей Шуткевіч, колькасць камер не з’яўляецца паказчыкам эфектыўнасці сістэмы відэаназірання. Камеры павінны працаваць з аналітыкай, патрабуецца кваліфікаваны персанал, які ўмее выкарыстоўваць атрыманыя звесткі для маніторынгу і папярэджання правапарушэнняў, а не толькі для правядзення расследаванняў. 

Безумоўна, празмерны кантроль многім не падабаецца, таму людзі спрабуюць сабатаваць сістэмы ідэнтыфікавання асобы і прыбягаюць да розных хітрыкаў: робяць спецыяльныя стрыжкі і індывідуальны макіяж — «камуфляж», які дэзарыентуе алгарытмы ідэнтыфікацыі, замацоўваюць на галаве партатыўны праектар, які прадуцыруе на твар выяву іншага чалавека. У ход ідуць бейсболкі са святлодыёдамі, каб засвечваць твар, і празрыстыя маскі, якія яго скажаюць.

У 2020 годзе ўсё чалавецтва схавала свае твары за медыцынскімі маскамі. Адсюль пытанне: ці могуць сродкі індывідуальнай абароны сабатаваць сістэму? Спецыялісты сцвярджаюць, што сістэма ідэнтыфікацыі асобы працуе за кошт аналізу ўсяго 50–60 % твару. І маска ніяк не замінае счытваць біяметрыю. Аднак дадатковыя ўпрыгожванні і аксесуары могуць прымусіць сістэму памыліцца. Дарэчы, у многіх краінах забараняецца з’яўляцца ў грамадскіх месцах у масках, якія цалкам хаваюць твар. Усё ж такі на першае месца ставіцца грамадская бяспека. А ў тым, што сістэмы распазнавання будуць развівацца далей і ўсё больш укараняцца ў наша паўсядзённае жыццё, ужо ніхто не сумняваецца. І грамадскае неадабрэнне гэты працэс не спыніць...

Надзея НІКАЛАЕВА

Фота арганізатараў

Выбар рэдакцыі

Грамадства

У чым пайсці на выпускны баль?

У чым пайсці на выпускны баль?

 Паглядзім, што раяць стылісты і што рэальна набыць у нашых шыротах, пажадана не ўганяючы бацькоў у даўгі.

Калейдаскоп

Усходні гараскоп на наступны тыдзень

Усходні гараскоп на наступны тыдзень

Для Цяльцоў гэты тыдзень будзе напоўнены справамі і клопатамі, звязанымі са сваякамі ці дзецьмі. 

Спорт

Які наш спорт сёння?

Які наш спорт сёння?

«З кожным днём сітуацыя ў свеце мяняецца так, што ў вялікай ступені гэта закранае і спорт».