Дискуссии - Русская Инноватика

В.Ю. Татур

Оглавление

1. Ассоциация «Информатика Мобильного Общества»

2. Технологии Ассоциации

     2.1. МиниТера.

     2.2. Голосовой интефейс (без настройки на пользователя/диктора) для управления
             ресурсами и приложениями ПК.

     2.3. Сборка Плотноупакованной Аппаратуры «С2-МКМ»

     2.4. Универсальный безопорный интерфейс для управления ресурсами

     2.5. Компьютер в очках CinGl^TM

     2.6. Источник длительного автономного питания мобильной (носимой) аппаратуры

     2.7. Автоматический смысловой анализ текстов

     2.8. Светящийся кремний

3.Концепция «МИССИЯ»

     3.1. Новая глобальная информационная система

     3.2. Мобильный человек – мобильное общество

     3.3. Сохранение языка как фактор гуманной глобализации

     3.4. Антистрессовость мобильного общества

     3.5. Системы безопасности в мобильном обществе.

4. Прикладные проекты концепции «МИССИЯ»

     4.1. Проект «ЭМБРИОН»

     4.2. NewGlobalNet.

     4.3. Программно-аппаратный комплекс для обеспечения деятельности
             Национального центра оперативного экологического реагирования.

     4.4. Системы безопасности

          4.4.1. Безопасность и надежность систем управления

          4.4.2. Система безопасности водителей транспортных средств

          4.4.3. Сертификационная система интегрированного управления и
                  контроля «ТРИОН»

          4.4.4.Проект по обеспечению безопасности в местах скопления людей и на
                  охраняемых объектах – «Барьер-А»

          4.4.5.Проект по обеспечению надежности и оперативности таможенных
                  КПП – «Барьер –Т»

          4.4.6.Проект «Прозрачная броня»

     4.5. «Мобильный персональный компьютер для молодежи и образования»

     4.6. Биоинформатика

          4.6.1. Портал для поддержки исследований по биоинформационным
                  технологиям

          4.6.2. Вычислительный кластер с аппаратным ускорением алгоритмов
                  биоинформатики

     4.7. Проект «Орбитал-ГРИД»

     4.8. Реакреационные цветомузыкальные системы реального времени

          4.8.1. Синтезатор звукообразов «МультиСфера»

          4.8.2. Цветозвукосинтезатор «Ра»

          4.8.3. Комплекс экспресс-мониторинга функциональной активности
                  человека по биоритмам сердца

5. «МИССИЯ» как Мегапроект

     5.1. Развитие информационной инфраструктуры.

     5.2. Развитие ключевых технологий

     5.3. От чего отказалась Россия

 

Я часто возвращаюсь мыслями в те годы (2003-2004) и задаю себе вопрос: «Почему не состоялся проект МИССИЯ»?

«МИССИЯ» – это Мобильная Информационная Среда С Интеллектуальным Ядром: проект, о котором писал в статье «15 лет проекту «СКИФ»: история и итоги» и который был сформулирован в основных чертах 10 лет назад.

Уже нет в живых двух его участников: Александра Ивановича Тарана и Владимира Михайловича Комарова, двух патриотов России, выдающихся ученых и практиков, которые до последнего момента своей земной жизни думали об интересах развития России, о внедрении таких технологий, которые бы делали нашу жизнь не только технологически совершеннее, но и помогали учить и воспитывать молодежь, раскрывать ее творческий потенциал. Но технологии, которые они разрабатывали, позволяли так же обеспечивать защиту человека от неконтролируемого на него информационного воздействия, что сегодня становится особенно актуальным.

А.А. Алтухов

Но прежде, чем был сформулирован проект МИССИЯ, и даже стартовал проект СКИФ, было понятно, что корпусирование чипов «МиниТера» приводит к техническим ограничениям на увеличение производительности и ухудшение технических характеристик вычислительных систем. Поэтому ООО «Суперкомпьютерные системы» - разработчик технологии «МиниТера» - искало способы бескорпусной сборки кристаллов. И первым нашим партнером стало ЗАО «Техномаш МТ», директором которого был Андрей Александрович Алтухов.

В 1999 году совместно мы разработали проект использования алмазных подложек для отвода тепла от бескорпусной сборки чипов «МиниТера» и определили различные области их применения.

---

Многокристальные модули для супер-мини ЭВМ на основе "безазотных" и синтетических алмазов в формате PDF (116Кб)
Супер-мини ЭВМ на основе "безазотных" и синтетических алмазов и многокристальных модулей в формате PDF (116Кб)

---

Использование многокристальных модулей позволяло резко увеличить производительность вычислительных систем даже при низком уровне технологий при их производстве.

Однако у этого проекта была одна и очень существенная технологическая сложность: это соединение бескорпусных чипов.

С началом в 2000 году проекта «СКИФ» это направление временно потеряло актуальность, но по мере его реализации и разработки к 2002 г. эмулятора новой версии чипов «МиниТера» стало очевидным, что без технологии бескорпусной сборки реальной конкуренции реконфигурируемые вычислительные системы, созданные на низкой технологической базе, не выдержат. Новый процессор был «тяжелым» для технологии 0,6 мкм: мало помещалось в корпусе процессорных элементов, тактовая частота была низкая, что приводило к резкому снижению производительности. Эта была плата за объединение в одном процессорном элементе многих функций.

Было даже удивительно, что как раз в это время (начало 2003 г.) происходит мое знакомство с Александром Ивановичем Тараном: кристально честным, открытым людям и новому, целеустремленным, работоспособным, талантливым до восхищения человеком – это то немногое, что можно о нем сказать. До сих пор чувствую невосполнимость его утраты. Его технология, о которой я написал в статье «Микроэлектроника Александра Тарана», восполняла тот пробел, который был в технологии сборки, разработанной нами совместно с ЗАО «Техномаш МТ».

Это было начало формирования проекта МИССИЯ.

1. Ассоциация «Информатика Мобильного Общества»

Александр Иванович Таран был не только выдающимся изобретателем, но и организатором. Вокруг него всегда было много талантливых людей, которых он пытался объединить. Поэтому от моего с ним знакомства до формирования команды единомышленников прошло почти ничего.

Уже в июне 2003 г. была учреждена и зарегистрирована Ассоциация «Информатика мобильного общества». В ее создании приняли участие ЗАО «ТрансПланар» (г. Москва, Зеленоград, зам. генерального директора Таран А.И.), ТОО «Русс» (г. Москва, директор Рыжов В.А.), ООО НПИЦ "Микросистемы" (г. Москва, директор Харламов А.А.), ООО "Суперкомпьютерные системы" (г. Москва, генеральный директор Татур В.Ю.), ООО фирма «ЭПСИЛОН-текнолоджис» (г. Москва, Зеленоград, генеральный директор Сергеев А.Э.), ООО «Институт ноосферного естествознания» (г. Москва, зам. директора Комаров В.М.).

Каждая из компании-учредителей вносила свой научно-технический задел в формирование концепции Мобильного Общества. И это были не идеи, а уже опробированные технологии, которые нужно было, с одной стороны, интегрировать, придав тем самым им новое качество, с другой, - адаптировать к новым технологическим особенностям.

В июле 2003 г. Ассоциация подготовила Меморандум, в котором, в частности, было сказано:

«В XX веке человечество превратилось в глобальную силу, окутав планету коммуникациями: транспортными, энергетическими, информационными. Любая точка планеты подвержена воздействию человечества. Информационные системы реально начинают отражать целостность мира. Мир как бы стягивается в точку. Человек и здесь, и в любом другом месте, до которого дотянулись информационные сети. Через них информация может практически мгновенно доходить до самых отдаленных участков планеты, включая в орбиту своего воздействия все новых и новых людей. Сознание уже началось трансформироваться. Человечество реально становится нервной тканью планеты Земля, а все более мощные вычислительные системы позволяют приблизиться к управлению сложными природными системами. В последнее десятилетие этот процесс максимально ускорился благодаря бурному развитию информационных технологий и в первую очередь глобальной информационной сети — Интернета.

С созданием общей информационной сети планеты Человечество изменило себя и свое взаимодействие с природой.

Однако до сих пор информационная сеть развивалась стихийно. Это породило множество проблем с доступом к информации, ее поиском, создало условия по дестабилизации финансовых рынков развивающихся стран и т.д. Количество информации растет быстрее, чем системы их обработки. Как результат - необходимая информация стала малодоступна. Точный ее поиск стал общей проблемой, которая многократно усложняется, если вы хотите найти не «данные», а «знания», особенно в Интернете. Этому способствуют, по крайней мере, три обстоятельства:

• базы данных содержат огромное количество плохо структурированной информации;
• большинство людей затрудняются точно определить, какой тип данных и/или знаний они хотели бы получить;
• доступ к информации затруднен (человек ведет машину, отсутствие компьютера под рукой, инвалидность).

Выход - в создании структуры мобильного общества, основными чертами которой будут:

• Возможность мобильного доступа к информационной системе из любой точки планеты;
• Возможность быстрого получения необходимой информации.

Такое общество будет опираться, с одной стороны, на структурированную новую глобальную информационную систему (NewGlobalNet), с другой, - на технологии, которые обеспечивают человека компактными, мобильными и производительными системами обработки потока информации и баз данных.»

И эта задача ставилась в практической плоскости в 2003 г.!

Это был новый тип Ассоциации коммерческих предприятий, работающих в инновационной сфере. Предприятия объединялись по взаимодополнительности, а не по одинаковости предлагаемых решений. Совместный продукт, созданный на основе объединения разрабатываемых технологий, имел новое качество.

Была разработана Концепция Ассоциации, но, прежде чем я о ней расскажу, опишу кратко некоторые технологии, которые стали основой проекта-концепции "МИССИЯ" и Ассоциации.

2. Технологии Ассоциации

2.1. МиниТера.

Эту технологию представляло предприятие «СуперКомпьютерные Системы» (ООО «СКС»). О ней я частично написал в статье «15 лет проекту «СКИФ»: история и итоги».

К 2003 г. стало понятно, что ООО «СуперКомпьютерные Системы» покинет проект «СКИФ». Поэтому мы прилагали усилия к продвижению технологии «МиниТера» через прикладные проекты.

В 2002 -2003 г.г. мы были участниками международного проекта HIISC «High Intellectual Internet Searching Computer» Европейской научно-технической программы ITEA в рамках EUREKA.

В 2003 г. мы представили 3 проекта на конкурс русских инноваций:

1. Система активного диалога «Человек-Компьютер» с русскоязычным интерфейсом

2. Портал поддержки исследований по биоинформационным технологиям

3. Виртуальный нейрокомпьютер для решения нечетко поставленных задач. (финалист конкурса, 2-ое место)

В 2004 г. мы приложили максимум усилий, чтобы запустить российско-казахстанский проект «Евразийский суперкомпьютер – МиниТера». Этот проект к 2005 году, стараниями Вадима Михайловича Крохина, был согласован на уровне Министерств и Агентств Казахстана, но Академия наук РФ сделала все, вплоть до направления академиком Е.П. Велиховым делегации в г. Алмату, чтобы этот проект был закрыт.

Однако, проект «МиниТера» не умер. Он продолжает жить усилиями к.т.н. Николая Алексеевича Лукина, зав. лабораторией функционально-ориентированных процессоров, Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург. Он и его единомышленники работают не только в области однородных наноэлектронных процессоров (доклад «Однородные наноэлектронные процессоры и их применение в робототехнике», 2007 г., Екатеринбург), но и по совершенствованию языка макросов.

---

Титов В.Г. Лукин Н.А. Язык макросов для программирования однородной вычислительной среды MiniTera II // Известия Томского политехнического университета. Томск, 2008. Т. 313. № 5. 4 с. Текст доступен в формате PDF (297Кб)
О проекте «МиниТера» с дополнениями к 2007 г. в формате PDF (1400Кб)

---

2.2. Голосовой интерфейс (без настройки на пользователя/диктора) для управления ресурсами и приложениями ПК.

Эту технологию так же представляло предприятие «СуперКомпьютерные Системы». Ее актуальность была в том, что использование речи при общении человека с различными справочно-информационными системами и управлении машинами и различными системами становилось более и более насущной необходимостью.

Именно этот проект был представлен на конкурс русских инноваций. К этому моменту для демонстрации возможностей технологии и алгоритмов был разработан ряд программ:

• Голосовой калькулятор — для демонстрации дикторонезависимого распознавания слов русского языка из ограниченного словаря;
• Комплекс игровых программ для обучения правильному произношению, превосходящий по качеству обучения аналогичную по назначению разработку фирмы IBM — SpeechViewer. В частности была разработана обучающая программа по произношению для детских садов. Эта программа позволяла в форме игры обучить ребенка произношению правильного счета. Важной ее особенностью было то, что она работала без предварительной настройки на диктора. При этом, когда слово распознавалось, то указывались те слоги, которые ребенок произнес неправильно. Если слово произнесено очень неправильно, то играющий проигрывал.

Обучающая программа для детей в 2003 г. стояла у меня в офисе на компьютере и ее мог опробывать каждый, кто интересовался ее возможностями.

---

Об обучающей программе в формате PDF (162Кб)

---

Эта программа была разработана на основе наших ноу-хау:

• нового способа получения первичного описания речи с использованием новой математической модели звукового тракта человеческого уха;
• новой оригинальной модели нейронной сети для распознавания слов.

По сравнению с зарубежными разработками предлагаемый голосовой интерфейс обладал следующими преимуществами:

1. Использованием новой технологии распознавания речи, которая позволяла распознать речь любого диктора без предварительной адаптации с точностью 95-98% на словаре 5-10 тысяч слов. Это было крайне важно для различных информационно-справочных и других систем, работающих с большим количеством пользователей.
2. Позволял легко интегрировать модули распознавания/синтеза речи в любые программные приложения.
3. Возможностью использования различных справочно-информационных систем с помощью обыкновенного телефона.
4. оперативностью и естественностью общения с интеллектуальными информационными системами;
5. минимумом специальной подготовки пользователей;
6. возможностью управления объектами когда «руки заняты» или пользователь является инвалидом

Области ее применения:

• Системы безопорного управления информационной средой
• Комплекс игровых программ для обучения правильному произношению
• Комплекс программ для обучения глухих людей, с дефектами речи и т.д.
• Программы голосового набора текста.
• Пакет программных инструментов(SDK) для встраивания голосового интерфейса в разрабатываемые пользователем программные продукты (возможно на основе VoiceXML), включающий:

• Подсистемы распознавания/синтеза естественной речи для голосового общения пользователя с информационно-поисковой системой.
• Подсистемы управления мультимодальным интерфейсом, позволяющим выдавать/получать информацию в виде голоса, текста, изображения.
• Лингвопереводчики

В том числе предполагалось, что в процессе развития работ по распознаванию речи будут разработаны несколько побочных прикладных программ для массового распространения, которые могли дать большую финансовую отдачу. Это в первую очередь:

1. Очки для глухих. Они представляли собой очки, по краю стекол которых расположены светодиоды, комбинация свечения которых соответствовала определенным звукам. Обработка звуков должна была вестись простейшим процессором, который на том уровне развития технологий мог бы быть вмонтирован в оправу. Эти очки давали бы глухим возможность услышать жизненно необходимые звуки (шум поезда, автомобиля, оклик и т.д.), значительно поднять качество «чтения по губам» (сейчас это всего лишь 15-20% слов), а при определенной тренировке и понимать слова на слух, не видя говорящего. Количество глухих и тугоухих составляет десятки миллионов человек.

2. Программный комплекс для обучения произношению и изучения иностранных языков, дающий возможность говорить без акцента. Этот же комплекс мог быть использован для обучения речи глухих и тугоухих с рождения.

3. Идентификация человека по произнесенному им отрывку речи, сравнимая по надежности с идентификацией по отпечаткам пальцев.

4. Чип (устройство размером с ноготь) для игрушек, который давал ребенку возможность общаться с куклой и одновременно обучаться правильному произношению. Потенциал рынка был огромен.

5. Чип для бытовых приборов и оборудования, который давал возможность голосового управления ими. Это был наиболее отдаленный по времени результат, который мог быть получен, но одновременно и самый перспективный.

6. Комплекс программ «Собеседник» для ведения презентаций и различных справочно-информационных систем. На экране монитора компьютера появлялось изображение человека, который произносил любой заданный вами текст. Одновременно на заднем плане монитора могли идти любые презентационные тексты и изображения. В перспективе можно было бы вести диалог с изображением человека.

7. Справочно-информационные системы и центры обработки голосовых (телефонных) вызовов (т.н. call-center). Компьютер вел бы диалог с пользователем на естественном языке и либо удовлетворял его запрос, либо переключал на эксперта.

---

Презентация в формате PPS (146Кб)
О проекте «Голосовой интерфейс» в формате PDF (179Кб)
Описание проекта call-center в формате PDF (170Кб)

---

2.3. Сборка Плотноупакованной Аппаратуры «С2-МКМ»

Эту технологию представляла ЗАО «ТрансПланар» (или ООО «Многокристальные технологии»)

О ней я написал в статье «Микроэлектроника Александра Тарана».

Внедрение С2-МКМ-технологии^ТМ сборки в производство микроэлектронной аппаратуры позволило бы уже в 2004 г.:

• резко снизить массогабаритные характеристики (на 2-3 порядка) и материалоемкость аппаратуры
• снизить экологические проблемы в производстве и при утилизации С2-МКМ-аппаратуры (снижение массы аппаратуры и меньшее использование токсичных материалов)
• улучшить электродинамические характеристики межкристального обмена и поднять тактовые частоты в аппаратуре (~ГГц и выше)
• улучшить условия питания и теплоотвода для кристаллов ИС в составе аппаратуры
• резко повысить надежность аппаратуры, стойкость к термо-механическим нагрузкам и внешним воздействиям
• реализовать концепцию «расходуемой избыточности» при создании отказоустойчивой необслуживаемой и бортовой аппаратуры
• резко снизить себестоимость производства, использования и утилизации С2-МКМ-аппаратуры.

Здесь я могу лишь еще раз привести презентацию этой технологии.

---

Презентация С2-МКМ-технологии в формате PPS (893Кб)
Презентация С2-МКМ-технологии в проекте МИССИЯ в формате PPS (1189Кб)
Презентация С2-МКМ-технологии (приложения и перспективы) в формате PPS (1075Кб)

---

2.4. Универсальный безопорный интерфейс для управления ресурсами

Ввод текста и управление мобильными компьютерами и информационными устройствами на основе tWEEt-технология^ТМ представляла компания ТОО «Русс» (г. Москва, директор В.А. Рыжов).

Это было решение для мобильных, носимых компьютеров с качественными дисплеями (размера книги, пальма, монитора в очках и настенных экранов): оператор кликал мышиным курсором в позицию текстового ввода, мышиный курсор трансформировался в виртуальную клавиатуру и привязывался к позиции текстового ввода, оператор перемещал указатель символов на виртуальной клавиатуре и кликал мышью на выбранном символе (в результате посылался код данного символа в канал текстового ввода), виртуальная клавиатура перемещалась вслед на позицию текстового ввода.

Важно было, что эта технология позволяла в движении производить набор текста, а клавиатура превращалась в носимый перстень.

Основные возможности tWEEt-технологии:

• управление и ввод символы во всевозможные мобильные устройства различного назначения.
• работа в полевых условиях и нестандартных ситуациях (совмещение с другой работой, скрытность и т.д.).
• работа с текстом в различных условиях: от маленьких экранов до больших настенных экранов.
• модульность.
• небольшая стоимость SW & HW и экономные требования к ресурсам (процессор, память).
• совместимость с MS-мышью и клавиатурой – совместимость со всеми стандартными программами.
• фразеологическая клавиатура и работа с мобильной базой данных.
• управление 3D-объектами и навигация в 3D-пространстве.
• функции универсального пульта дистанционного управления любыми устройствами и приборами

---

Презентация tWEEt-технологии в формате PPS (450Кб)

---

2.5. Компьютер в очках CinGl^TM

Этот проект был объединением проекта «С2-МКМ», tWEEt-технологии и новой системы представления изображения.

В результате должен был быть создан носимый мобильный персональный компьютер (МПК).

Для демонстрации возможностей «С2-МКМ» Александр Иванович Таран разработал и создал прототип этого компьютера, который я демонстрировал в одной из передач НТВ.

Важной особенностью этого компьютера была оптическая система, разработанная совместно с ГОИ ( Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова). До сих пор ни одна из компаний, работающих на рынке дисплеев в очках, даже бизко не подошла к этому простому техническому решению. Предполагалось, что при массовом производстве эта оптическая система будет стоить несколько центов.

Другой особенностью этого компьютера была его разборность и возможность применения как в стационарном, так и мобильном варианте.

В стационарном использовании (в офисе, дома) он представлял собой:

1) Мобильный системный блок (МСБ) в габаритах плейера со встроенным аккумулятором.

2) Блок расширения интерфейсов со встроенным источником питания и зарядки МСБ от сети.

3) Стандартную периферию (монитор, клавиатура, мышь, CD, принтер и пр.) подключаемую к МСБ через блок расширения интерфейсов.

В мобильном использовании (в безопорных условиях, на ходу):

1) МСБ, размещаемый, например, на поясе, к которому подключены:

- Дисплей в очках с речевой гарнитурой

- Безопорный манипулятор интерфейса управления ресурсами и приложениями МПК

2) Опционально МСБ мог комплектоваться:

• модулем беспроводного обмена в стандартах Wi-Fi / Wi-MAX
• модулем GPS / ГЛОНАСС
• и т.п.

Таким образом, новый компьютер (МПК) отличался от обычного ПК:

• существенно меньшими размерами и весом (системный блок размерами с плейер, вместо распространенных тогда системных блоков размером с чемодан)
• существенно лучшими эксплуатационными свойствами и новыми возможностями при работе в стационарных условиях (например, МСБ можно легко спрятать в сейф или унести с собой, при этом отпадает необходимость в синхронизации офисного и домашнего ПК, поскольку и на работе, и дома используется один и тот же системный блок
• новыми возможностями в мобильных условиях – работа в движении (на ходу) с «монитором в очках» и безопорным манипулятором для управления ресурсами и приложениями; при этом никто не видит, что у тебя на экране, который внешне будет выглядеть, как темные очки
• 3D-дисплеем в очках – это дешевая и эргономичная альтернатива любому стационарному 3D-дисплею в приложениях с высокореалистичной виртуальной реальностью (персональные тренажеры, симуляторы, игры и т.п.)
• существенно меньшей материалоемкостью и себестоимостью:

• в производстве
• в эксплуатации
• в утилизации

---

Презентация МПК в формате PPS (2522Кб)
Компьютер в очках CinGl^TM в формате PPS (180Кб)

---

2.6. Источник длительного автономного питания мобильной (носимой) аппаратуры

Разработка этой технологии была инициирована Александром Ивановичем Тараном. Вместе с ним над ней должны были работать: Лаврищев В.П. – д.т.н., профессор (г.Зеленоград), Жуков А.А. – д.т.н., нач.отд. (г.Москва), Зеленов Б.А. – к.т.н. (г.Санкт-Петербург), Гордеев С.К. – д.т.н., зав.лаб. (г.Санкт-Петербург).

К моменту формирования проекта «МИССИЯ» были уже рассмотрены

- основные химические процессы и реакции, проходящие в топливном элементе (ТЭ) на метаноле.

- конструктивно-технологический облик экспериментальной ячейки ТЭ на метаноле.

- вопросы материаловедения и технологий для создания отечественных ТЭ для источников питания мобильной аппаратуры.

- обосновано проведение работ по созданию источников питания на метаноловых ТЭ для мобильной аппаратуры.

---

О автономном питании мобильной аппаратуры в формате PDF (154Кб)

---

2.7. Автоматический смысловой анализ текстов

Среди компаний-учредителей Ассоциации «Информатика мобильного общества» была НПИЦ «Микросистемы» (директор Харламов А.А.), в которой, как и в ООО «Суперкомпьютерные системы», велись работы по распознаванию речи. Эта компания специализировалась в следующих областях:

• автоматический смысловой анализ текстов;
• knowledge management;
• системы распознавания речи;
• нейрочипы и устройства на их основе.

Ее специалистами к 2003 г. была разработана уникальная нейросетевая технология интеллектуального анализа текстовой информации. Ее разработками были:

• В 2001 г. для Министерства энергетики РФ программная система фильтрации исходящих электронных сообщений.
• В 2002 г. для Фонда развития центрального федерального округам информационно-поисковая система для мониторинга источников информации в заданных информационных областях.
• В 2003 г. для Главного управление по борьбе с организованной преступностью информационная система для поддержки поиска информации разных модальностей.
• Программный продукт TextAnalyst, который был использован Фондом эффективной политики для анализа наказов Президенту в период проведения предвыборной кампании В.В. Путина. Этот же продукт использовался для анализа документов Президента. Результаты анализа помещались на веб-сайте Президента.

Таким образом, к 2003 году перечисленные технологии, за исключением технологии длительного автономного питания мобильной аппаратуры, были либо опробированы, либо созданы прототипы, либо уже существовали действующие образцы, технологии и программы.

К моменту создания Ассоциации нами был уже сформирован проект «Мобильная Информационная Супер Среда («МИСС»). К середине 2003 г. мы имели:

- универсальную и маштабируемую технологию обработки потоковой информации МиниТера^ТМ ,

- простую, дешевую технологию бескорпусной сборки микроэлектронных изделий С2-МКМ-технология^ТМ,

- универсальный безопорный интерфейс для управления ресурсами tWEEt-технология^ТМ,

- мобильный персональный компьютер,

- первый вариант алгоритма распознавание слов без настройки на диктора,

- автоматический смысловой анализ текстов,

- технологию представления изображения в очках CinGl^TM

Это были не просто технологии. Это были коллективы разработчиков, созданные на основе широких кооперационных связей.

2.8. Светящийся кремний

Нужно сказать еще об одной, очень важной технологии, которая почти сразу нашла свое место в технологическом ряде Ассоциации. Правда, это был уже 2004 г. Это - технология светящегося кремния Павла Дмитриевича Алтухова, доктора физико-математических наук, лауреата Государственной премии СССР за 1988 год, ведущего научного сотрудника, руководителя группы «Многоэлектронные явления в полупроводниках» Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН.

П.Д. Алтухов был со студенческой скамьи другом А.И. Тарана, а так же разработчиком кремниевого источника излучения для устройств различного назначения, включая оптоэлектронную пару в компьютерных каналах информационного обмена.

П.Д. Алтухов закончил, как и А.И. Таран, физический факультет Ленинградского Университета, и стал специалистом в области физики многоэлектронных систем в полупроводниках, полупроводниковых приборов и полупроводниковой оптоэлектроники. Он основал новое направление в этой области физики — оптическую спектроскопию двумерного электронного газа, разработал теорию нового квантового многофункционального прибора — таллистора, обнаружил новое явление — самокомпрессию электронно-дырочной плазмы в кремнии. Исследование этого явления впервые привело к созданию кремниевого светодиода, способного работать при комнатной температуре с эффективностью около 1 процента и интенсивностью рекомбинационного излучения порядка 100 милливатт на квадратный миллиметр. Использование такого светодиода в составе кремниевой оптоэлектронной пары позволяло получить максимальный фототок порядка 1 мкА. Им же при поддержке А.И. Тарана был создан лабораторный образец эффективного импульсного кремниевого излучателя, позволяющего передавать информацию с рекордной скоростью 1 Гбит/сек. Излучатель обладал высокой надежностью и практически безграничным ресурсом.

К 2003 г. П.Д. Алтухов был автором более 100 научных работ, назван международным человеком года (IBC, Cambridge, 2000, 2001), а также международным ученым года (IBC, Cambridge, 2002).

Долгое время работы в области кремниевой оптоэлектроники шли с пористым кремнием. За десятилетие активного исследования и развития технологии в этом направлении удалось добиться эффективности электролюминесценции из него на уровне 10^-3 лишь в достаточно изысканной многослойной структуре. Важность открытия П.Д. Алтухова и его команды состояло в том, что была получена эффективная люминесценция обычного, а не пористого кремния, что открывало удивительные перспективы для существующей кремниевой микроэлектроники. При температурах близких к комнатной и выше (до 700K) они зафиксировали электролюминесценцию, вызванную туннельной инжекцией, с суммарной эффективностью (люминесценции и инжекции) на уровне 10^-2-10^-3. Таким образом, эффективную электролюминесценцию кремния удалось получить при больших уровнях туннельной инжекции носителей в диодные структуры. В спектрах люминесценции наблюдалась полоса в характерной для кремния области вблизи 1.1 мкм с полушириной порядка 100 мэВ. Помимо самого факта люминесценции были обнаружены необычные детали в поведении формы спектра, которые дали основание предположить, что именно при высоких температурах возникает конденсированное состояние электронно-дырочной плазмы.

Открытие П.Д. Алтухова и его изобретение могло быть использовано для создания коммерческого варианта эффективной быстродействующей кремниевой оптоэлектронной пары, включающей в себя кремниевый излучатель и кремниевый фотодетектор и способной работать в оптоэлектронной технике различного назначения, в том числе в компьютерных микросхемах. Это был первый существенный шаг к оптическим кремниевым компьютерам, к бесконтактным и дешевым системам связи радиоэлектронных компонентов. Производительность вычислительных систем должна была многократно возрастать при значительном уменьшении энергозатрат и стоимости изделия. При этом саму технологию изготовления кремниевого излучателя отличала простота, дешевизна и экологическая безопасность, в отличие от технологии изготовления оптоэлектронной пары на арсениде галлия.

Основные характеристики созданного Si-излучателя:

• длина волны излучения – в диапазоне ИК-прозрачности Si
• полоса пропускания ~1 ГГц
• эффективность > 1 %
• размеры излучающей области ~20-50 мкм
• совместимость со стандартными технологиями обработки Si

Области его применения:

• оптоэлектронный межкристальный/межплатный/межблочный обмен
• оптоэлектронная сборка аппаратуры
• Si-монолитные оптоэлектронные ИС

Однако, как и многие выдающиеся технологии, эту ждала обструкция от академиков РАН, да не простых, а Нобелевских лауреатов. На пути этой технологии встал академик Ж.И. Алферов, который с 1987 по май 2003 года был директором ФТИ им. А. Ф. Иоффе, в котором работал П.Д. Алтухов. Ж.И. Алферов (как и Е.П. Велихов по отношению к технологии «МиниТера») все сделал, чтобы были прекращены работы по этому направлению, и только помощь А.И. Тарана не позволяла полностью свернуть исследования и разработки.

---

Технология Si-opt в формате PDF (64Кб)
Алтухов П.Д., Кузьминов Е.Г. Бистабильность и пороговый гистерезис в электролюминесценции кремния в формате PDF (70Кб)
Алтухов П.Д., Кузьминов Е.Г. Самокомпрессия электронно-дырочной плазмы в кремнии в формате PDF (57Кб)
Компан М. Механизм свечения кремния. Новая версия в формате PDF (73Кб)
Компан М. Вера в светящийся кремний вдохновляет не только ПерсТ в формате PDF (62Кб)

---

Создание Ассоциации, Председателем Попечительского Совета которой был С.А. Шестаков (Вице-президент «Российского промышленно-инвестиционного фонда», Главный специалист НИЦ «Экология и промышленная энерготехнология», Сопредседатель Международного союза общественных объединений «Всемирный фонд Планеты Земля»), привело к тому, что вокруг проекта «МИСС» стало формироваться множество прикладным проектов, имеющих не только общероссийское значение, но и общечеловеческое.

Именно тогда, в 2003 г., я предложил для общего проекта название «МИССИЯ», что отражало и технологический, и общественный смысл нашей деятельности.

Затраты, с точки зрения результатов этого проекта, были ничтожными, время реализации не более 2-3х лет. Всем нам тогда казалось, что такие интегрированные технологии будут востребованы в России, и будут способствовать технологическому рывку не только в оборонной сфере, но и в практической жизни. Мы были неисправимыми романтиками.

Тогда мы не знали, что и 6 лет на продвижение этого проекта будет мало, что уйдут из жизни его основатели, выдающиеся ученые, изобретатели и исследователи: А.И. Таран и В.М. Комаров, чья жизнь без остатка была отдана служению науке и Отечеству, и которые до самого последнего момента своей жизни стремились реализовать идеи, заложенные в проект «МИССИЯ».

А тогда, начиная с 2003 г., наши усилия по реализации этого проекта были направлены приоритетно на привлечение заинтересованных организаций и структур власти в России, а уж потом за рубежом.

Это, конечно, были Министерство обороны России, МЧС, Совет Федерации (где нам была оказана письменная поддержка С.М. Миронова), Государственная Дума, в которой проходили слушания по проекту «МИССИЯ», Совет безопасности России, где я и А.И. Таран представляли это проект и все его технологии, Торгово-промышленная палата, множество коммерческих структур. До сих пор идут информационные круги, иногда возвращаясь звонками и предложениями о встречах.

Со временем к проекту подключились такие организации, как ЗАО «МЦСТ» (Москва, директор А.К. Ким, последователь Б.А.Бабаяна) и ООО «ИДМ» (Зеленоград, директор В.А. Козлов).

ЗАО «МЦСТ» обладала технологией «Эльбрус» с архитектурой Е2К («система на чипе») и основные характеристики разработанной ими СБИС были:

• совместимость с программным обеспечением для Pentium
• технологические нормы – 0,90 мкм
• потребление ~1,0 Вт
• тактовая частота ~1 ГГц
• контроллер памяти
• контроллер системной шины
• WINTEL-совместимое ядро мобильных ПК

ООО «ИДМ» имело большой опыт проектирования и сопровождения в производстве цифровых, аналоговых и цифро-аналоговых БИС для субмикронных технологий. Это предприятие взяло на себя архитектуру и схемотехнику БИС процессора МиниТера^ТМ Производительность разрабатываемой ими БИС при технологической норме 0,09 мкм была примерно 20 млрд потоковых опер/сек/кристалл. Размер этого кристалла был 144 мм². Из чего следовало, что по технологии «С2-МКМ» мы могли тогда с эффективным теплоотводом собрать бескорпусным методом 4-8 таких кристаллов, что позволяло получить дешевый ТЕРАпроцессор, содержащий около 30 тыс. процессорных элементов, каждый из которых выполнял большое число команд.

3.Концепция «МИССИЯ»

Ассоциация «Информатика мобильного общества» должна была заниматься изучением и разработкой таких технологии, которые отвечали тенденциям развития мировой цивилизации, служили разрешению конфликтов и противоречий между различными цивилизациями в процессе ускоряющейся глобализации, позволяли качественно изменить роль и место человека в этом глобализующемся мире, сделали бы этот процесс более гуманным и открытым.

К таким направлениям относились:

1. Глобальная информационная система,

2. Информационная мобильность общества и человека

3. Коммуникативные технологии между различными языковыми группами

4. Технологии адаптивного безстрессового взаимодействия со сложной технической средой и индивидуальные мобильные антисрессовые технологии

5. Распределенные технологии управления

3.1. Новая глобальная информационная система

Современная человеческая цивилизация характеризуется невиданным развитием рукотворных информационных потоков, созданием технологий, которые позволяют обеспечить доведение информации до любой точки планеты.

В последнее десятилетие этот процесс максимально ускорился благодаря развитию, в первую очередь, глобальной информационной сети — Интернета.

Однако до сих пор информационная сеть развивалась стихийно.

Сегодняшняя ситуация, как и в начале 2003 г., характеризуется тем, что, с одной стороны, информационные системы являются материальным отражением реальной целостности мира. Через их освоение человечество движется к пониманию единства мира. Через них же научные знания могут практически мгновенно доходить до самых отдаленных участков планеты, включая в орбиту своего воздействия все новых и новых людей. Сознание уже началось трансформироваться, приобретая черты планетарного сознания. Человечество реально становится нервной тканью планеты Земля, а все более мощные вычислительные системы позволяют приблизиться к управлению сложными природными системами.

С другой стороны, стихийное развитие глобальной информационной сети породило множество проблем с доступом к информации, ее поиском, создало условия по дестабилизации финансовых рынков развивающихся стран и т.д.

Количество информации растет быстрее, чем системы их обработки. В связи с этим необходимая научная информация стала малодоступна. Точный поиск необходимой информации стал общей проблемой, которая многократно усложняется, если вы хотите найти не «данные», а «знания», особенно в Интернете. Существуют, как я отмечал выше, по крайней мере, три различные причины, обуславливающие это противоречие:

• Базы данных содержат огромное количество плохо структурированной информации. Причем, как правило, не существует описания взаимодействия между различными базами данных и их содержимым и категориальным подходом различных областей знаний. Наличие значительного информационного шума.
• Большинство людей затрудняются точно определить, какой тип данных и/или знаний они хотели бы получить.
• Во многих случаях доступ к информации затруднен (человек ведет машину, отсутствие компьютера под рукой, инвалидность).

Выход — в глобальном структурировании информационного процесса,создании новой глобальной информационной сети (NewGlobalNet). Такое действие отвечает принципам развития систем, которые при определенном количестве однородных элементов начинают трансформировать свою топологию, создавая внутри себя сложную структуру с элементами, имеющими различный набор функций.

Уникальность ситуации 2003 г. была в том, что в России появились технологические решения, реконфигурируемые вычислительные технологии (проект «МиниТера»), с помощью которых можно было структурировать этот глобальный информационный процесс. Это, в свою очередь, позволило бы создать условия, при которых вмешательство человека в природу не нарушало бы ее гармонию, не разрушало ту целостность, частью которой является он сам.

Суть этого проекта характеризовался следующим:

• Создание иерархической структуры сети специализированных поисковых машин Интернета, разработанных на основе методов искусственного интеллекта, новых технологических и программных решений.
• Упрощение доступа к Интернету за счет интеллектуальной диалоговой системы составления запроса на поиск информации и знаний в Интернете.
• Повышение мобильности доступа к Интернету за счет системы распознавания естественной речи без привязки к диктору, т.е. любой пользователь в любое время с минимумом затрат должен был получить возможность качественного доступа в Интернет независимо от того, что он использует в качестве терминала — офисный компьютер, PDA, автомобильный компьютер, мобильный или обычный телефон.

Разработка и реализация проекта NewGlobalNet позволила бы создать не только собственные технические средства для информационной сети и восстановить справедливость в доступе к информационным потокам, но и получить немалую социальную выгоду, которая связана:

• с ускорением поиска и отбором качественно более полезной информации — в конечном итоге, с повышением эффективности деятельности человека;
• с упрощением доступа к Интернету и повышением мобильности доступа, а следовательно, с увеличением количества пользователей;
• с новыми возможностями образовательных систем, использующих возможности новой поисковой системы.
• с созданием материальной базы новой системы знаний, которая позволит не только структурировать информационное пространство, но и придать ему качество целостности.

Итак, новые возможности предлагаемой NewGlobalNet были:

1. Мобильность. Пользователь независимо от того хорошо или плохо он работает с компьютером, мог пользоваться им в офисе или на рыбалке, получать необходимую информацию требуемого качества и возможность оперативно взаимодействовать с информационной средой, окружающей его.
2. Подстройка к пользователю. Информационное пространство, окружающее пользователя подстраивалось под него с помощью сети мобильных программ - агентов.
3. Персонификация услуг. Была заложена возможность адресной подсказки пользователю о тех или иных товарах или услугах, которые могут касаться его ежедневной деятельности и запросов (включая и адресную рекламу).
4. Безопасность. Контроля сети Internet с целью противодействия противоправному поведению становился более простым.

Для России это была еще и возможность перехвата управления на глобальном уровне.

Вместе с тем NewGlobalNet была основой нового демократизма, как возможность создания технических условий для привлечения как можно большего числа граждан к принятию решений по разным вопросам как местного самоуправления, так и государства в целом. Где бы не был человек – он мог бы принимать участие в принятии решений.

NewGlobalNet должна была быть одним из инструментов не только по переосмыслению современного знания, которое ведет к разрушению мира и человека, но и по созданию условий для восприятия наукой духовных знаний, по выявлению тех закономерностей и субстанций, которые позволят единым взглядом посмотреть на все, созданное Богом и человечеством.

3.2. Мобильный человек – мобильное общество

Тенденция развития современной человеческой цивилизации, как целого, отвечающая единству информационных и природных процессов, связана с тем, что человек должен стать информационно мобильным, а общество приобрести новые качества.

Мобильный человек. Это словосочетание говорит о новом качественном этапе развития коммуникативных способностей, когда он сможет в любом месте и в любое время управлять информационной средой, с одной стороны, получая из нее необходимую и полезную для себя информацию, с другой, - сам, создавая в этой среде полезную для других людей информацию.

Мобильность человека – это доступ в глобальную систему в любое время в любом месте. Такая возможность так же могла быть реализована с помощью технологий реконфигурируемых вычислительных систем. Имея постоянный доступ к глобальной информационной системе человек должен быть уверен, что является защищенным от негативного воздействия. Для этого необходима было внедрение нового поколения суперсерверов – по технологии «МиниТера» и структуризация информационного пространства.

Но мобильный человек, кроме всего прочего, должен быть понятен любому другому человеку, что позволит разрушить языковые преграды общения. Реальный процесс глобализации ускоряет создание средств индивидуальной коммуникации с окружающим миром. Этот процесс может происходить либо через стирание индивидуальных (национальных) особенностей, либо с их сохранением.

3.3. Сохранение языка как фактор гуманной глобализации

Устранение языкового барьера при общении связано с созданием индивидуальных мобильных переводчиков – лингвистов. Эта техническая и лингвистическая задача связана с нахождением универсального алгоритма распознавания человеческой речи и с созданием миниатюрных карманных вычислительных систем сверхвысокой производительности (гибридные реконфигурируемый компьютеры «МиниТера»).

Согласно предлагаемой технологии размеры вычислительных систем могли уменьшиться многократно. А новые технологии сборки компьютеров, позволяли даже существующие вычислительные ресурсы разместить в очках, а суперсерверы производительностью в сотни персональных компьютеров уменьшить до размеров в несколько спичечных коробков.

Очевидно, что мобильность человека связана не только с мобильностью вычислительных систем, но и с возможностью простого и мобильного управления этими системами, например, во время хождения или любого вида передвижения.

3.4. Антистрессовость мобильного общества

Это связано с созданием реальной возможности голосового общения с компьютером без предварительно настройки на диктора. Эта та же технология, что необходима для создания мобильных индивидуальных переводчиков. Одновременно с системой голосового общения был разработан прототип активной диалоговой среды (этот проект описывался выше), которая позволяла корректировать обращение человека к компьютеру таким образом, чтобы человек сразу получил необходимую для него информацию.

С применением мобильных суперкомпьютеров «МиниТера» мощность систем обработки информации, которые человек смог бы переносить с собой, возрастала на порядки, что позволяло создать мобильные индивидуальные диагностические и корректирующие системы. Такие системы необходимы поскольку одновременно с возможностью постоянного контакта с информационной средой возрастет поток информации и информационное воздействие на человеку, что может привести к состоянию стресса – источнику множества болезней. Именно для снятия стресса нужны были мобильные индивидуальные диагностические и корректирующие системы. Предупреждение заболеваний – вот девиз мобильной медицины и мобильного общества. Здравоохранение должно было стать реальным здравоохранением, т.е. таким, когда наблюдение за здоровьем человека и охрана его здоровья происходят непрерывно в течение всей жизни человека. Система «мобильный доктор», основанная на мобильных диагностических и реакреационных цветомузыкальных систем реального времени могли не только контролировать приближение стресса у человека, но и корректировать это состояние. (прототипы таких систем были созданы и апробированы).

Реакреационные цветомузыкальные системы реального времени позволили бы осуществлять мониторинг работоспособности (утомляемости) пользователя, а также количественную и качественную оценку перегрузок, угрожающих здоровью пользователя.

У же была разработана система диагностики стрессового состояния на основе методики оценки функционального состояния человека по параметрам гармонии/дисгармонии биоритмов, снимаемых с сердечно-сосудистой системы. Одновременно с диагностикой состояния система «мобильный доктор» должна была генерировать звуковые и цветовые образы, свойственные только для данного человека и его состояния. Эти образы, воздействуя на психоэмоциональную сферу человека, могли уводить его состояние от стрессового, что контролировалось бы диагностической системой в реальном времени.

Технология реконфигурируемых систем позволяла в полной мере реализовать антистрессовость жизни человека, также как виртуальные индивидуальные и корпоративные ситуационные центры.

Создание мобильной во всех отношениях информационной структуры позволило бы создать условия для творчества всегда и везде. Можно сказать, что это была бы технология «гарантрованного» творчества в любом месте и в любое время, например, генерация новых идей для принятия решений в сложных, неопределенных, нестандартных и иных ситуациях. Это был бы виртуальный мобильный индивидуальный ситуационный центр.

Но для качественного и быстрого принятия решения необходима конкретная информация с организованной системой возможных альтернатив. В то время уже были разработаны как системы поиска, сбора, смысловой компрессии и анализа информации, так и системы для генерации новых идей и альтернатив, а также системы для работы с плохо формализуемой и слабо структурированной информацией.

Однако принятие решения это не только индивидуальный процесс. Во многих случаях это процесс коллективный. Поэтому очень важно, чтобы человек мобильный мог сразу организовать корпоративную среду для принятия решения. В этой информационной среде несколько человек могли получать одновременный быстрый доступ к общим ресурсам, обладающими теми характеристиками, которые описаны выше. Все они, находясь в движении или на своем рабочем месте, могли одновременно оценивать весь комплекс информации, которым располагает любой из них. Эти информационные и ситуационные корпоративные пространства должны были быть не только текстовыми, но и аудиовизуальными, т.е. речь шла о полноценных телеконференциях, которые выводятся на компьютеризированные очки-экраны, управляемые либо голосом, либо миниатюрным манипулятором. Это был бы виртуальный мобильный корпоративный ситуационный центр.

Таким образом, в мобильном обществе мы видим человека, который может мобильно участвовать в деятельности общества и компаний, принимать индивидуально или коллективно решения, основанные на полноценной и максимально адаптированной информации, здоровье которого находится под постоянных контролем и у которого, при необходимости, снимаются предстрессовые состояния.

3.5. Системы безопасности в мобильном обществе.

Одним из ключевых моментов является повышение безопасности жизнедеятельности. Это связано как с возрастающим угрозами безопасности личности (преступность, терроризм), так и общества (сложные системы управления и жизнедеятельности).

Реконфигурируемые вычислительные системы давали наибольшее ускорение на следующих классах задач и приложениях, имеющих отношение к концепции повышения устойчивости систем управления и безопасности:

• Контроль и управление сложными системами.
• Цифровая обработка любых видов сигналов.
• Обработка изображений в реальном режиме времени, в т.ч. на наземном или космическом борту. Например, сжатие телеизображения в стандарте MPEG-2, MPEG-4. Распознавание образов.
• Экспертные системы с использованием элементов искусственного интеллекта.
• Специализированная арифметика (сортировка, работа с числами большой длины, в системе остаточных классов и т.д.)
• Управление сложными объектами/системами с большим количеством датчиков
• Возможность оперативного контроля разговоров с целью отслеживания криминальных ситуаций.
• Кодирование/декодирование в реальном режиме времени с повышенной
• устойчивостью шифрования.
• Возможность смены шифров по времени (вплоть до “каждому сообщению-свой”).
• Контроль сети с целью противодействия противоправной деятельности.
• Базы данных с быстрым доступом для большого числа пользователей.
• Сжатие и предварительная обработка информации при передаче по Интернет-сети.

С помощью реконфигурируемых суперкомпьютеров «МиниТера» можно было концепцию одного (главного) управляющего центра постепенно заменить концепцией распределенной управляющей системы, в которой любая подсистема в случае определенных обстоятельств может взять на себя в любой момент полноценную функцию центрального управления.

Имеющаяся сегодня, например, система управления гражданской обороны может быть шаг за шагом технологически и организационно сначала модернизирована, а затем переведена в новое качественное состояние. При этом повышение устойчивости системы управления гражданской обороны в процессе модернизации будет сопровождаться:

• увеличением надежности узлов управления
• повышением быстродействия вычислительных систем при обработке информации
• повышением оперативности и точности поступающей на узлы управления за счет увеличения количества и разнообразия датчиков, включая космические системы.

Новые компьютерные технологии позволяли повысить устойчивость системы за счет ее интеграции с наземной системой беспроводного широкополосного доступа (IEEE 802.16a, WiMAX) и системой спутниковой связи.

Более подробно о проектах систем безопасности будет рассказано ниже.

4. Прикладные проекты концепции «МИССИЯ»

Все проекты, входящие в концепцию «МИССИЯ», были сами по себе самостоятельными прикладными проектами. Я уже привел выше некоторые из них:

- реконфигурируемый гибридный маштабируемый вычислительный комплекс «МиниТера»;

- голосовой интерфейс (без настройки на пользователя/диктора) для управления ресурсами и приложениями ПК;

- технология сборки плотноупакованной аппаратуры «С2-МКМ»;

- универсальный безопорный интерфейс для управления ресурсами;

- компьютер в очках CinGl^TM;

- источник длительного автономного питания мобильной (носимой) аппаратуры;

- технология автоматического смыслового анализа текстов;

- технология светящегося кремния.

Ранее я описал такие прикладные проекты как 3D телевидение (в статье «Трехмерное телевидение Андрея Лукьяницы») и реакреационные свето(цвето)звуковые синтезаторы медицинского назначения “Креатрон-М” (в статье «Креатрон»).

Ниже будут описаны другие прикладные проекты и повторены некоторые, которые довольно трудно реализовать без использования технологии «МиниТера».

4.1. Проект «ЭМБРИОН»

Проект «ЭМБРИОН» - это проект виртуального нейрокомпьютера для решения нечетко поставленных задач. Он стал частью концепции «МИССИЯ», поскольку реконфигурируемая среда «МиниТера» и сам процессор наиболее соответствовали логике этого виртуального нейрокомпьютера.

Руководителем проекта был к.т.н. Цыганков Владимир Дмитриевич - заместитель директора НИЦ «Кристалл» Российского Агентства по Системам Управления (РАСУ). К тому времени им были опубликованы пять монографий по теме проекта, в том числе «Нейрокомпьютер и мозг», М., 2001, «Нейрокомпьютер и его применение», М. 1993, более 75 статей и докладов.

К 2003 году “ЭМБРИОН” уже был применен при решении следующих задач:

• Датчик случайных многомерных управляемых импульсных потоков “ЭМБРИОН-1”.
• Интерсенсорный перенос “глаз”-“рука”.
• Техническая диагностика неисправностей энергогенератора самолетной электростанции (“ЭМБРИОН-2”).
• Управление нестационарным объектом (ЛА) в реальном масштабе времени (“ЭМБРИОН-3” и “ЭМБРИОН-4”).
• Орган технического зрения (“ЭМБРИОН-5”).
• Управление тактильно очувствленным адаптивным промышленным роботом “УНИВЕРСАЛ-5А” при обслуживании карусельной плавильной печи на стекольном заводе (“ПОИСК-1”).
• Управление тактильно очувствленным адаптивным промышленным роботом “Р-2” с искусственными мышцами при сборке и покраске (“ПОИСК-2”).
• Управление тактильно очувствленным мобильным автономным роботом “КРАБ-1” при взаимодействии с неориентированными предметами.

В 2003 г. мы представили этот проекта на конкурс русских инноваций, и он занял второе место.

Разрабатываемый в рамках «МИССИЯ» нейрокомпьютер «ЭМБРИОН» возможно было применять при решении следующих прикладных областях:

 Моделирование в генетике.

• Биотехнология.
• Микромеханика и нанотехнология.
• Нейрофизиология.
• Квантовые нейрокомпьютеры и квантовые вычисления.
• Моделирование явлений в микромире
• Нейрокомпьютерный лазер.
• Моделирование в космологии.
• Адаптивное управление уличным дорожным движением.
• Создание мобильных роботов с искусственным мозгом.

Были так же определены задачи и направления, в которых было бы целесообразно применять нейрокомпьютер «ЭМБРИОН».

• Квантовые нейрокомпьютеры и супервычислители.
• Квантовая медицина. Приборы для диагностики и терапии.
• Моделирование процессов в микромире.
• Моделирование в космологии.
• Нанотехнологии (роботы-сборщики).
• Создание малогабаритных адаптивных бортовых систем управления нестационарными объектами.
• Управление адаптивными многоэлементными ФАР.
• Обработка сложных сигналов в РМВ.
• Создание мобильных автономных роботов для недоступных и опасных мест.
• Интеллектуальные роботы-игрушки.
• Системы обеспечения безопасности.
• Генераторы многомерных дискретных полей сложной конфигурации.
• Технические средства диагностики.
• Бытовые системы обеспечения уюта в доме.
• Роботы для инвалидов.
• Подводные роботизиррованные средства.
• Роботы для МЧС.
• Роботы-пожарные.
• Супервычисления на параллельных алгоритмах в НС.
• Создание и производство надежных нейрочипов с большим числом нейронов (с нейронной сетью).

---

Проект «ЭМБРИОН» в формате PDF (286Кб)

---

4.2. NewGlobalNet.

Об этом проекте я писал выше. Под этот проект разрабатывалась новая концепция поиска знаний и информации в Интернете - архитектура системы метапоисковой машины для работы в Интернете и корпоративных сетях, которая включала следующие агенты и модули:

• агент загрузки документов из интернет
• агент «лингвист»
• модуль семантического анализа
• агент индексирования
• агент семантической фильтрации
• агент лингвистической базы данных
• агент подключения поисковых ресурсов
• агент метапоиска
• менеджер распределенных вычислений

Многие задачи, которые были поставлены в рамках это концепции, нашли свое решение среди технологий проекта «МИССИЯ». То, что сейчас делают в поисковых машинах крупнейшие корпорации, еще в 2003-2005 г. ставилось нами в практическую плоскость на уровне технологий.

---

Новая концепция поиска знаний и информации в Интернете в формате PDF (130Кб)

---

4.3. Программно-аппаратный комплекс (ПАК) для обеспечения деятельности Национального центра оперативного экологического реагирования.

Предполагалось, что на основе нескольких проектов «МИССИЯ» будут созданы прототипы периферийного ПАК для обработки телефонных сообщений и центрального ПАК для контроля и синхронизации работы всей системы. На основе системы интерактивного речевого взаимодействия и периферийных программно-технического комплексов для обработки телефонных сообщений должна была быть создана телефонная справочно-информационная система для администрации и населения по вопросам экологии. Более того, такая справочно-информационная система с голосовым телефонным интерфейсом могла быть настроена под любую предметную область (продажа и резервирование билетов, электронная торговля и т.д.).

---

Программно-аппаратный комплекс в формате PDF (70Кб)

---

4.4. Системы безопасности

4.4.1. Безопасность и надежность систем управления

По нашему мнению, как я отмечал выше, на базе аппаратно-программных средств «МИССИЯ» можно было перейти от централизованного управления большими системами к распределенному управлению с высокой живучестью, создавая распределенные управляющие системы, в которых любая подсистема, имея ядром мобильный суперкомпьютер «МиниТера», в определенных обстоятельствах в любой момент времени, могла взять на себя функции полноценного управления всей системой, что очень важно в задачах обеспечения безопасности.

Например, имеющаяся на то время (2003-2005 гг) система управления Гражданской Обороны могла бы быть шаг за шагом технологически и организационно сначала модернизирована, а затем переведена в новое качественное состояние.

Разработка и реализация концепции повышения устойчивости систем управления с использованием серверов «МиниТера» позволяла решить, например, следующие задачи:

1. модифицировать существующие вычислительные системы на муниципальном, окружном и центральных иерархических уровнях управления. Благодаря низкой стоимости и хорошей маштабируемости серверов «МиниТера» возможно было на всех уровнях создать примерно равные по производительности системы. Это повысило бы качество как каждого узла управления, так и всей системы в целом.

2. Используя технологию «МиниТера» создать интеллектуальные маршрутизаторы и коммуникаторы для объединения всех уровней управления в полносвязанную сеть. Это дало бы возможность без изменения качества управления менять центр управления в случае выхода из строя «центрального» сервера. Это повысило бы надежность всей системы управления. Применение интеллектуальных маршрутизаторов даже без создание полносвязанной сети позволяло в процессе передачи направлять информацию на заданный уровень иерархии управления с одновременной ее обработкой в процессе передачи. Это повысило бы оперативность системы.

3. Технология «МиниТера» позволяла без изменения качества установленного оборудования в узлах управления объединить его с интеллектуализированными датчиками. Это с минимальными финансовыми и организационными усилиями перевело бы систему управления на новый качественный уровень.

4. Сервера «МиниТера» за счет программной реализации различных интерфейсов позволяли многократно увеличить количество и разнообразие датчиков, контролирующих ситуацию в округах. Это привело бы к повышению качества анализа экстремальной ситуации.

5. Технология «МиниТера» позволяла обеспечить при необходимости технологически легкую интеграцию системы управления гражданской обороны с другими системами контроля жизнедеятельности округа. Это позволило бы в будущем создать единую систему контроля безопасности жизнедеятельности граждан города. Сервера «МиниТера» позволяли внедрить наземные системы беспроводного широкополосного доступа (IEEE 802.16a, WiMAX), что облегчило бы размещение различных датчиков на разных по размерам и доступности объектам.

6. Технология «МиниТера» позволила бы легко обеспечить, при необходимости, интеграцию различных ведомственных систем управления в Единую Систему округов и страны в целом. Это бы в будущем привело бы к созданию единой системы контроля безопасности жизнедеятельности граждан.

7. Важнейшим элементом системы управления с помощью серверов «МиниТера» смогло бы стать автоматизированная система принятия голосовых сообщений. Речевой интерфейс «человек-компьютер» обладал рядом бесспорных преимуществ:

• оперативностью и естественностью общения с интеллектуальными информационными системами;
• минимумом специальной подготовки пользователей;
• возможностью общения с системой, когда «руки заняты» или пользователь является инвалидом;
• возможностью общения и управления интеллектуальными системами, приборами и устройствами по телефону.
• возможностью принятия и автоматической обработки речевого сообщения любого человека без настройки на диктора.

Такая система позволила бы повысить оперативность получаемой информации, снизить затраты на систему датчиков.

8. Сервера «МиниТера» позволяли создать мобильные пункты управления, связанные с единой системой, но имеющие вычислительный ресурс не меньший, чем стационарные. Это достигалось использованием уникальной российской технологии многокристальных модулей (С2-МКМ). Это позволило бы обеспечить максимальную надежность системы в кризисных ситуациях.

9. Мобильные пункты управления могли быть связаны беспроводным доступом с мобильными (носимыми) персональными компьютерами, выдаваемыми каждому участнику системы управления для оперативного принятия решений, в т.ч. на ходу. Информация выводилась бы на дисплеи в очках, в т.ч. в 3D виде. Для эффективного управления информационными ресурсами, мобильные ПК, кроме голосового интерфейса, могли быть оснащены ручными манипуляторами в виде перстня, обеспечивающими работу с ПК в мобильных (безопорных) условиях. Это повысило бы оперативность управления в кризисных ситуациях.

4.4.2. Система безопасности водителей транспортных средств

Этот проект был направлен на создание и ввод в эксплуатацию превентивной качественно новой системы коллективной безопасности водителей различных видов транспортных средств на дорогах (на воде, в воздухе).

Предлагаемая нами новая концепция безопасности использования транспортных средств была вполне реальна, поскольку была основана на разрабатываемых членами Ассоциации технологиях, которые были основой концепции «МИССИЯ». К ним относились:

• Встраиваемый (бортовой) вычислительный модуль с реконфигурируемой архитектурой - проект «МиниТера»;
• Микроминиатюрные датчики вибраций, температуры, давления и т.п.;
• Современные средства распознавания речи;
• Средства обработки и идентификации изображений.
• Средства получения параметров основных функций человеческого организма и их обработки с целью контроля и определения методов восстановления основных функций организма.
• Средства воздействия на основные функции организма с целью их реабилитации.

Встроенная система контроля критических состояний и работоспособности водителей и пассажиров предназначалась для обнаружения и предотвращения таких критических состояний организма, которые могут привести к опасным транспортным происшествиям или авариям (прежде всего это касается проблемы засыпания за рулем, усталости, стрессовых состояний, плохой работы сердца, опасной потери внимания и контроля над собой).

Технические особенности разрабатываемого комплекса были следующие:

• Использование информации и функций приборов, устройств, датчиков, функционирующих в данном транспортном средстве;
• Использование РВМ «МиниТера» (его размеры не превышали бы размеров встраиваемого в автомобиль аудиустройства);
• Использование микроминиатюрных телекамер с инфракрасной подсветкой для сбора информации внутри салона автомобиля;
• Использование систем распознавания речи реального времени;

Основаниями для разработки, в частности, были:

• Опыт работы по программе Гармонии;
• Проведенные клинические исследования, показавшие эффективность акусто-резонансных воздействий как на человека в целом, так и на отдельные органы;
• Первая версия синтезатора звука принципиально нового типа (фрактально-голографического) «Консонанс».
• Завершенный комплекс исследований по синтезу звукообразов сложной структуры (что позволяло создавать на новом синтезаторе, кроме всего прочего, достаточно выразительные музыкальные произведения и отдельные звукообразы и затем их использовать в лечебных сеансах);
• Проведенное совершенствование интерфейса пользователя, а также матобеспечения всей компьютерно- мониторной системы.
• Завершение разработки и начало проведения клинических испытаний научно-исследовательского медицинского диагностического комплекса «КОН-Д»;
• Статьи, патенты, ноу-хау по этим направлениям.

---

Безопасность транспорта в формате PDF (113Кб)

---

4.4.3. Сертификационная система интегрированного управления и контроля «ТРИОН»

Об этой системе кратко написано в статье «Кризис как стимул для реформы финансового и инновационного базиса».

Система «ТРИОН» формировала основы сопряженных технологий сертификации безопасности на всех уровнях взаимодействия между государством обществом и личностью. В проекте было предусмотрено применение биосоциокибернетических методов измерения всех взаимосвязанных процессов, протекающих в обществе, и системы интегрированного обеспечения контроля и управления. Этот метод, объединенный с аппаратом математики и биокибернетики и приложенный к социально-экономическим процессам, являлся основой для практического использования результатов в информационных системах при управлении в обществе и был предназначен для формирования и принятия эффективных решений в условиях риска и неопределенности, дефицита времени, ресурсов, а так же сертификации безопасности финансово-правовых сделок и обеспечения выхода на мировые рынки товаров, услуг и технологий. В проекте описывалось развитие этого метода и демонстрируется подход формирования корневой системы «ТРИОН».

Программно-технический и аппаратный комплекс «ТРИОН» - был предназначен для производства Виртуальных роботов «ТРИОН», решающих комплексные задачи автоматизации моделирования процессов контроля и управления.

4.4.4.Проект по обеспечению безопасности в местах скопления людей и на охраняемых объектах – «Барьер-А»

Этот проект являлся одним из вариантов реализации проекта «МИССИЯ». Он был направлен на создание Мобильного унифицированного аппаратно-программного комплекса для оснащения пунктов контроля средствами бесконтактного экспресс-анализа проносимых материалов и выявления субъектов, потенциально опасных для окружающих.

Состав и количество датчиков мог меняться в зависимости от задачи конкретного поста «БАРЬЕР-А»:

- турникет в метро

- пост контроля в аэропорту или на ж/вокзале

- пост контроля на стадионе или в театрально-зрелищных комплексах

- пост контроля и идентификации в банке

- пост контроля и идентификации на режимном обьекте

- и т.д.

4.4.5. Проект по обеспечению надежности и оперативности таможенных КПП – «Барьер –Т»

Этот проект также являлся одним из вариантов реализации проекта «МИССИЯ». Он был направлен на оснащение таможенных КПП (терминалов) мобильными универсальными аппаратно-программными комплексами повышенной производительности для решения оперативных задач таможни и создания распределенной системы управления таможенным пространством России.

Проект «Барьер –Т» предполагал уровень резервирования баз данных равный количеству таможенных КПП.

Такую распределенную вычислительную систему можно было бы использовать не только для нужд Таможенной Системы, но и в научных целях, поскольку общая вычислительная мощность была просто фантастичной.

4.4.6. Проект «Прозрачная броня»

Этот проект был одним из тех, что предлагался МО РФ. Он также был одним из вариантов реализации проекта «МИССИЯ» и был направлен на создание для экипажа танка возможности обзора в разных частотных спектрах всего окружающего пространства без выхода членов экипажа из танка.

Основная его идея была в расположении по всей поверхности танка миниатюрных камер, изображения с которых интегрировались в бортовом суперкомпьютере «МиниТера».

Проект «Прозрачная броня» обеспечил бы:

• Расширение обзора экипажу танка до всей верхней полусферы «земля-воздух» и полный визуальный контроль внешней боевой обстановки днем и ночью
• Визуальный доступ (дистанционный) к малодоступным «закоулкам» внутри и снаружи танка (например, под днищем)
• Оперативный доступ экипажа к бортовой диагностической и навигационной информации
• Дублирование функций членов экипажа, выбывших из строя
• Дистанционное управление танком членами экипажа, находящимися вне танка

и т.д.

 

4.5. «Мобильный персональный компьютер для молодежи и образования»

Реализация проекта «МПК для молодежи и образования» позволило бы обеспечить информационную безопасность и культурную независимость в стратегически важных направлениях: образование, воспитание и досуг молодежи – в этих направлениях тот, кто формирует информационную среду, тот и «воспитывает».

Мы предлагали сформировать этот проект на основах частно-государственного партнерства. Ему оказал поддержку С.М. Миронов, тогда Председатель Совета Федерации ПФ, но и этого оказалось мало.

---

Мобильный персональный компьютер для молодежи и образования в формате PPS (10496Кб)

---

4.6. Биоинформатика

Мы разработали два небольших проекта

4.6.1. Портал для поддержки исследований по биоинформационным технологиям

Этот проект был необходим исследователям, работающим в области биоинформационных технологий. Им нужны были решения, которые позволили бы извлекать максимальную пользу из информации, ресурсов и приложений. Для этого им нужно было предоставить возможность:

• Упростить и ускорить поиск необходимой информации.
• Облегчить и ускорить процесс разработки и/или использования необходимых программных ресурсов.
• Ускорить решение задач.

Поэтому проект предполагал на основе концепции «МИССИЯ» разработать портал для поддержки исследований по биоинформационным технологиям. Портал должен был обеспечить доступ ко всей информации и приложениям, связав в единый комплекс информационные, программные и аппаратные ресурсы, включающие в свой состав:

• Метапоисковую систему для постоянного сканирования WEB-пространства с целью поиска информации.
• Базу данных, содержащую информацию(ссылки) и программы основных приложений, используемых в биоинформатике.
• Сервер распределенной базы данных.
• Вычислительный кластер с аппаратным ускорением основных алгоритмов биоинформатики.
• Сервер обработки пользовательских запросов.
• Сервер портала.
• Рабочее место пользователя.

Ключевыми элементами портала являлись метапоисковая система и вычислительный кластер с аппаратным ускорением основных алгоритмов биоинформатики. Две эти составляющие являлись предметом наших исследований в течение нескольких лет. А сама разработка и комплексирование элементов портала являлась чисто технологической задачей и трудности не представляла.

4.6.2. Вычислительный кластер с аппаратным ускорением алгоритмов биоинформатики

Как самостоятельная часть предыдущего проекта для ускорения решения задач биоинформатики и биотехнологии, в частности таких, как генетические исследования, синтез новых лекарств, был предложен вычислительный кластер, разработанный на основе концепции гибридных реконфигурируемых вычислительных систем «СКИФ».

Такие гибридные вычислительные системы необходимы потому, что, в общем случае, каждая прикладная задача может быть разбита:

• на фрагменты со сложной логикой вычисления, с крупнозернистым, скрытым (динамическим) параллелизмом - такие фрагменты эффективнее реализуются с использованием процессоров общего назначения;
• на фрагменты с мелкозернистым, явным параллелизмом, требующие обработки больших потоков информации. Такие фрагменты эффективно реализуются на специализированных процессорах.

Доступ к использованию ресурсов кластера должен был производиться через Интернет. Рабочим местом пользователя являлась бы Web-страница, с помощью которой он мог делать запросы на поиск информации, писать сценарий обработки данных, просматривать результаты.

В отличие от наиболее известных аналогов предлагаемый проект сам активно искал информацию, а так же предоставлял доступ к специальным вычислительным ресурсам.

4.7. Проект «Орбитал-ГРИД»

Этот проект был направлен на создание российского орбитального сегмента глобальной (международной) наземной ГРИД-среды под национальным контролем взаимодействия нашего орбитального сегмента с глобальной ГРИД-средой. Доступ к ресурсам этой группировки предполагался через посредство наземных мобильных персональных компьютеров, оснащённых средствами прямого радиообмена.

Основные параметры проекта «Орбитал-ГРИД»:

1) Общее количество микроспутников – кластерных узлов в орбитальной группировке ~1000

2) Распределение узлов группировки вокруг Земли – 10 кластеров, по 100 узлов в кластере, узлы кластера расположены в сетке с шагом ~5-10 км

3) Общая вычислительная мощность орбитальной группировки ~10¹⁵ оп/сек (петапроизводительность)

4) Общее количество чипов процессоров в орбитальной группировке:

- чипов с фон-неймановской архитектурой ~ 8.000 ( 8 на узел)

- чипов с потоковой архитектурой ~256.000 (256 на узел)

5) Общий объём памяти (ОЗУ) в орбитальной группировке ~1 ТБ (~1 ГБ на узел)

6) Общий объём файловой памяти в орбитальной группировке ~10 ТБ (~10 ГБ на узел)

7) Скорости информационного обмена (по оптическим каналам):

- между соседними парами узлов в пределах кластера ~ 1 Гбит/сек

- между соседними кластерами в пределах группировки ~10 Гбит/сек

Основные характеристики микроспутника – базового узла орбитальной группировки:

1) Размеры (в транспортном положении) ~1 х 0,2 х 0,2 м

2) Масса ~50 кГ

3) Энергопотребление ~200 Вт

4) Бортовые вычислительные ресурсы ~1 Трлн опер./сек

5) Стоимость ~50-100 тыс уе

6) Стоимость запуска на орбиту 200-400 км (с помощью самолетно-ракетного комплекса) ~2-5 тыс уе

Этот проект был наиболее показателен с точки зрения преимуществ технологии сборки «С2-МКМ», поскольку резко сокращал затраты на доставку спутников на орбиту.

Эти спутники могли быть использованы не только как элементы ГРИД-среды, но и как части большой распределенной фазированной решетки для контроля в оптическом диапазоне с очень большим разрешением многих процессов, происходящих на поверхности Земли.

---

Проект «Орбитал-ГРИД» в формате PDF (651Кб)
Презентация в формате PPS (656Кб)

---

4.8. Реакреационные цветомузыкальные системы реального времени

Этот большой проект концепции «МИССИЯ» базировался на разрабатываемом в «Институте ноосферного естествознания», тогда еще не входившего в структуру Академии Тринитаризма, новом подходе к синтезу звука и цвета. Руководителем этого направления был Владимир Михайлович Комаров.

4.8.1. Синтезатор звукообразов «МультиСфера»

Первая версия этого синтезатора была разработана еще в 1998 -1999 гг. Это был синтезатор звукообразов качественно нового типа, представляющий пользователю (композиторам, музыкантам, звукорежиссерам и т.п.) существенно более полный набор средств музыкальной выразительности, за счет возможности работать в системах темперации с количеством нот на октаву более 2000. В то время как известные средства выразительности в области звукосинтеза, достигнутые на основе электронного или компьюторно-цифрового синтеза звукообразов, сводились к звуковысотному интонированию голосов с различной тембровой структурой (до 30 обертонов). При этом технологии звукосинтеза позволяли гармонизовать не более 5 обертонов и звукосинтез осуществлялся в пределах 12-ступенной системы темперации. Область же используемых тембров в них была дискретно предзадана и, как правило, копировала известные тембровые краски. Остальные обертоны, которые не удавалось гармонизовать, формировали различного рода неустранимые «помехи», создавая мучительную «головную боль» композиторам, музыкантам и разработчикам музыкальных инструментов.

Звукосинтезатор «МультиСфера» позволял синтезировать звукообразы сложной иерархической структуры с дискретно-непрерывным управлением и реализовать следующие уникальные возможности:

1. снимать ограничения в гармонизации всей системы обертонов и во время синтеза контролировать гармонию всей обертоновой системы звука;
2. снимать ограничения в системе компромиссов между мелодическими и гармоническими средствами выразительности, т.е. осуществлять гармонизация голосов в полифоническом звучании не только в системе из 12 звуков в октаве, но и в системах из 17, 19, 22, 29, 31, 41, 53, 72, и более звуков в октаве, т.е. в произвольных системах темперации;
3. осуществлять высшие ладовые функции в произвольных системах темперации;
4. управлять гласными компонентами структуры звуков («говорящая» компонента синтезатора).

На основе разрабатываемой теории, было найдено, что 171 ступенная система темперации самая гармоничная. Это была девяти кратная итальянская 19-ти ступенная система темперации. Мы могли один и тот же аккорд получать в трех звучаниях: минорном, нейтральном и мажорном. Был создан синтезатор, который получил название «МС-171»

---

Синтезатор «МультиСфера-2000» и «МС-171» в формате PDF (255Кб)

---

4.8.2. Цветозвукосинтезатор «Ра»

Как развитие идей, заложенных в звукосинтезатор «МультиСфера», был разработан проект цветозвукосинтезатора.

Цветозвукосинтезатор «Ра» являлся комплексом, предоставляющим пользователю максимальные технические средства самовыражения в звуковых и цветопространственных образах. В нем должны были быть реализованы в синтетическом виде функции интеллектуального музыкального инструмента, компьютерного помощника художника, позволяющего, кроме всего прочего, находить и поддерживать творческое состояние (вдохновение) при решении той или иной свободной творческой задачи или при выполнении того или иного программного заказа.

В различных версиях синтезатора должен был реализоваться все более полный набор функций художественного самовыражения.

Версия 1. Переносной (портативный) блокнот-мольберт. Эта простейшая версия представляла самые необходимые функции творческой деятельности: поиск образа, отбор из накопленной базы данных готовых, классификация найденных решений и т.п.

Версия 2. Креатрон «Ра-1» - уже должен был быть профессиональным синтезатором цвето-звукообразов. Он предоставял пользователю в распоряжение расширенные наборы цвето- звуко- пространственных палитр, возможность создавать и трансформировать самыми невероятными способами найденные варианты творческого решения, проводить автоматический поиск других гармоничных вариантов решения уже готовой картины или музыкального произведения.

Версия 3. Образ «Ра-2» В данной версии добавлялись следующие функции: контроль психофизиологического состояния пользователя, взаимопреобразования цвето-звуко-пространственных образов, эмоционально-творческий само настрой, анализа качества гармонии созданного образного решения.

При разработке всех трех версий предполагалось использование следующих концептуальных моментов:

• Наличие /отсутствие вдохновения или творческого озарения автора отражалось в многомерной соразмерности создаваемого им в физическом мире образа (имеется ввиду картина, дизайнерское решение, архитектурное сооружение, музыкальное произведение и т.п.) и доступно на сегодняшний день объективному контролю с использованием компьютерной техники;
• Одна из фундаментальных проблем творческого самовыражения связана с наличием в инструментарии художника средств достижения непрерывности элементов образа или его пластичности дискретными способами. Это связано с тем, что творческий процесс осуществляется в условиях ограниченного времени и пространства, и поэтому требует, как говорил Корбюзье, разрыва непрерывности. В проекте синтезатора решение этой задачи, т.е. дискретного приближения непрерывности, должно было быть реализовано в виде концептуально одинаково исполненного набора дискретных цвето- звуко- пространственных палитр;
• Современные технические средства, кроме того, позволяли осуществлять обратную связь художника (композитора) процесса творчества с его психофизическим состоянием; это открывало новые дополнительные возможности в работе над реализацией творческого замысла: осуществлять психоэмоциональную разгрузку при утомлении, различных перегрузках стрессах и др. психических синдромах перегрузки; а в более активном режиме использовать эту обратную связь для расширения поля сознания и активизации творческих процессов человека.

В состав комплекса должны были входить:

• Свето-цвето-динамическая система;
• Управляемая система пространственного звука;
• Лазерный синтезатор пространственных образов;
• Медико-диагностическая система;
• Система психофизиологической коррекции;
• Медицинская аппаратура лечебно-профилактического назначения;
• Математическое обеспечение диагностики и контроля психофизического состояния;

Одна из задач, которая ставилась в процессе интеграции «МультиСферы» в проект «МИССИЯ», - обеспечение непрерывной связи движения человека с синтезом звука и цвета. Поскольку движение непрерывно, то и синтезаторы должны были иметь возможность максимального дробления звукового ряда, что и позволяли разработанные синтезаторы «МультиСфера». Но эта задача требовала очень больших вычислительных мощностей, но ее решение позволяло создать новую концепцию искусства, когда все является выражением духа человека: через движение управление звуком и цветом и как обратная связь – вновь движением.

Это был выход и на новые терапевтические комплексы. Их смысл в том, что правильное движение производит красивый, в человеческом понимании, звук. Это как бы тренажеры техники ушу: человек слышит свое движение и таким образом корректирует его.

В.М. Комаров, работая в «Институте ноосферного естествознания», создал новое направление в музыке, которое раскрывает невероятные возможности для музыкантов. Его синтезаторы – это ответ на чаяния нескольких поколений композиторов, на томление духа человеческого, ограниченного возможностью тела. Это – возможность сделать движение новым инструментом проявления духовного в земном, надземного в тварном, когда через движение человек будет рождать Вселенные из звука и цвета, которые, отражаясь в душе, будут ее преображать, а через нее и сознание. Он создал то, о чем мечтали не только композиторы, но и вообще все творческие люди: режиссеры, балетмейстеры, художники. Его работу поддержали композиторы Эдуард Артемьев и Александр Журбин, Юрий Рагс (Московская консерватория, Заслуженный деятель искусств РСФСР), Святослав Белз (ведущий музыкальных программ на ТВ), Роберт Хофман (главный балетмейстер США), Владимир Кудряшов (оперный певец, солист Большого театра). Этого преобразования мира образов ожидали и духовные люди: Владимир Михайлович получил благословение на работу по Синтезатору от иеромонаха Алексея, отца Кирилла (главный духовник Патриарха Алексия II), архиепископа Алексея (Новоспасский монастырь), отца Матфея (главный регент хора Московской Патриархии и Свято-Троицкой Сергиевой Лавры). Синтезатор В.М. Комарова – это первый шаг к рождению нового типа искусства, который, по моему мнению, просуществует столетия. О том, что такие возможности появятся у человека, писали фантасты и футурологи.

Но его Синтезатор – это еще и новый научный подход к пониманию звука, как сложноорганизованной иерархичной структуры. Это – инструмент познания вибраций человеческого тела и шаг к научному осмыслению достижений китайской медицины. Это – дешифратор качества воздействия на психофизиологию человека внешних вибраций.

Именно это стало основой диагностических и корректирующих систем.

4.8.3. Комплекс экспресс-мониторинга функциональной активности человека по биоритмам сердца

Этот комплекс был основан на новой методике, с помощью которой осуществлялась диагностика функционального состояния человека по параметрам гармонии/дисгармонии биоритмов, снимаемых с сердечно-сосудистой системы

Внешний вид рабочей панели пользователя (при мониторинге исходной физиологической информации результатов обработки) прототипа, на котором проводились исследования в Московском стоматологическом университете.

С проектом создания мобильного индивидуального диагностического антистрессового комплекса мы обратились в 2003 г. в «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере». Это была Заявка № 0058 от 02.12.03 на финансирование инновационного проекта на начальной стадии по программе «СТАРТ» от ООО «Институт ноосферного естествознания». Но получили отказ.

По этому проекту предполагалось создание мобильного персонального комплекса мониторинга работоспособности (утомляемости) и экспресс-диагностики предстрессовых состояний для широкого круга пользователей компьютеров, операторов сложных технических систем, обычных потребителей. Комплекс позволял бы проводить количественную и качественную оценку психофизиологических перегрузок, угрожающих здоровью пользователя на основе методики оценки функционального состояния человека.

Этот диагностический комплекс в режиме реального времени мог проводить:

• мониторинг работоспособности (утомляемости) пользователя;
• диалоговую настройку комплекса, учитывающую индивидуальные особенности пользователя;
• количественную и качественную оценку перегрузок, угрожающих здоровью пользователя.

Были и еще проекты, такие как «Гиперсфера» - многозрительский комплекс погружения в псевдовиртуальную реальность пространственных цвето-музыкальных представлений, «Живое сердце» - комплекс позволяющий определять состояние пациента по одному сокращению сердца.

---

Мобильный индивидуальный диагностический антистрессовый комплекс в формате PDF (516Кб)
Разработки "Института ноосферного естествознания" в формате PPS (386Кб)

---

5. «МИССИЯ» как Мегапроект

Весь комплекс прикладных проектов превращал проект «МИССИЯ» в Мегапроект, который, однако, не требовал сверхфинансирования, а строился таким образом, что любой из подпроектов, выходя с продуктом на рынок, был финансовым подспорьем для других подпроектов.

Как Мегапроект «МИССИЯ» предполагал развитие информационной инфраструктуры и ключевых технологий.

5.1. Развитие информационной инфраструктуры.

Были проведены переговоры с Зеленоградским Инновационно-технологическим Центром (ЗИТЦ). ООО «СуперКомпьютерные системы» совместно с ЗИТЦ при поддержке Cadence осуществляли формирование инфраструктуры центра компетенции и экспертизы, а так же обучение группы разработчиков современным методологиям и средствам проектирования интегральных микросхем при выполнении реального проекта по разработке первого образца реконфигурируемого вычислительного микрочипа на основе технологии «МиниТера» с технологическими нормами 0,09 мкм.

При этом основными задачами создаваемого центра компетенции и экспертизы были:

• Освоение современных методологий проектирования для дальнейшего их распространения во вновь создаваемых российских центрах проектирования. Создание обучающих программ для распространения в профильных российских ВУЗах, оборудованных классами Cadence.
• Передача опыта по современной методологии и средствам проектирования в существующие в России центры проектирования и микроэлектронные компании. Переподготовка специалистов российских микроэлектронных компаний.
• Выполнение специальных заказов на разработку микроэлектронных изделий в интересах российской промышленности, науки и техники. Селекция и реализация наиболее перспективных инновационных проектов российских компаний.

Планировалось, что создаваемая инфраструктура будет обеспечивать замкнутую цепочку в процессе реализации элементной базы для направления реконфигурируемых вычислительных систем, начиная от спецификации и заканчивая получением готовых микрочипов.

5.2.Развитие ключевых технологий

В рамках реализуемого МегаПроекта предполагалось развить следующие ключевые технологии мирового уровня:

1. Инструментальная технология. Развитие технологии 2-х и 3-хмерной сборки бескорпусных микрочипов. Технология позволила бы производить электронные модули с улучшенными характеристиками по габаритам, весу, потребляемой мощности, стоимости и рабочим частотам. Технология могла бы эффективно применяться для создания многочиповых конструкций семейств компьютеров, для создания микроминиатюрных и портативных изделий.
2. Информационная технология. Создание системы автоматизированного проектирования и программирования - SysCAD. Предлагаемый САПР позволил бы эффективно разрабатывать системы программируемых электронных изделий на самом высоком уровне абстракции – математическом. САПР мог бы выполнять параметризованный синтез аппаратуры под набор реализуемых алгоритмов и синтез «безошибочных» программ для заданной вычислительной платформы/мультипроцессора в едином математическом поле представления информации. САПР мог быть состыкован с современными САПР по разработке микросхем. В мире не существует аналогов подобной системы.

Структура предполагаемого проекта (цвета – территории производства. Синий – Россия)

5.3. От чего отказалась Россия

По нашему мнению, реализация данного Мегапроекта привела бы к существенным положительным изменениям, как в отечественной экономике, так и в обществе.

Предлагаемый Мегапроект предусматривал интеграцию России в мировое производство, развитие деловых связей со всем миром на основе высокотехнологического бизнеса. Он бы положительно влиял на изменении инвестиционного климата в России. В целом сама реализация этого Мегапроекта «МИССИЯ» могла бы выступить в качестве кристаллизатора подъема российской электроники и компьютеростроения и возвращения утерянных ранее позиций в мировой науке и технике, а так же могла бы стимулировать развитие высокотехнологического сектора в России в широком диапазоне смежных областей. Этот проект создал бы в качестве конечного продукта инфраструктуру, технологическую базу и все необходимые предпосылки для производства современных микросхем для Российской экономики.

Реализация проекта могла бы положительно влиять на повышение уровня жизни граждан России, косвенно, через стимулирование отраслей фармацевтики, биотехнологий и биомедицины и напрямую, через реализацию проекта систем реабилитации и антисрессового контроля. Формировались бы новые рабочие места в электронике, в смежных высокотехнологичных областях, которые открылись бы благодаря появлению новых дешевых вычислительных средств и развитию международного сотрудничества и деловых связей с зарубежными партнерами и заказчиками. Реализация этого проекта являлась бы показательным примером, как в России по аналогии могут развиться в будущем и другие высокотехнологичные направления.

Развитие технологий реконфигурируемого компьютинга также способствовало бы решению многих вопросов в областях обороны, безопасности, борьбы с терроризмом.

Кроме того, существовал и моральный аспект как для российского общества, так и для всего мира – реализуя данный проект, Россия продемонстрировала бы, что может не только добывать и продавать природные ресурсы, но и развивать технологии самого высокого мирового уровня.

---

Проект МИССИЯ в формате PDF (2715Кб)
Презентация проекта МИССИЯ в формате PPS (9593Кб)

---

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]