Arvuti ajalugu pikslites ja muusikas

Kes mäletab veel kaheksakümnendatel ilmunud raamatute seeriat "..., see on ju imelihtne"? Mäletatavasti tehti seal noorele tehnikahuvilisele mõnekümnel lehel selgeks nii mõnigi esmapilgul ülikeerulisena tundunud maailm, olgu selleks siis televisioon või mootorid. Mulle meenus see seeria, kohates Kanada popp-animaatorite Superbrothers poolt loodud järjekordset piksel-animatsiooni. Piksel on siis teatavasti digitaalse kujutise väikseim infot kandev osa - inimkeeli lihtsalt tavaline imepisike täpp.

Nimetatud imepisikestest täppidest kokku pandud animatsioonis teevad superbrothers´i vennad koostööd laulja ja helilooja Jim Guthrie´ga, kellega kahasse pandi kokku tehnoloogiliselt väga huvitav audiovisuaalne-projekt "dot matrix revolution".

See projekt ei ole aga huvipakkuv mitte ainult oma tehnoloogilise teostuse poolest. Mitte vähem huvitav ei ole selle teose süzhee. Süzheeks on aga personaalarvuti ajalugu, mida videos annavad edasi 2 piksel-teadlast, kes läbi muusika ja tantsu liiguvad arvuti algaastatest kuni tänapäeva kõige moodsamate cloud-computingu teemadeni.

Video ise on vaadatav/kuulatav SIIN.

Innovatsioon 2008: 24 tundi sülearvuti akut

Just kõige ootamatumal ja kiiremal momendil ära kooleva, omast arust alles laetud, arvutiakuga on tõenäoliselt nii mitmedki meist kokku puutunud. Palju tõhusaid töötunde ja säästetud närvirakke lubab nüüd aga teade Hewlett-Packard (HP) nimeliselt ettevõtmiselt, milline on suutnud oktoobrist müüki tuleva uue sülearvuti HP EliteBook 6930p voolutarbimise viia sedavõrd madalaks, et selle standardtarbimise käigus lubatakse akumulaatori ühe laadimisega kuni 24h pikkust tööaega.

Põhiline voolusääst saavutatakse Inteli uue SSD kõvaketta ja elavhõbedavaba HP Illumi-Lite LED displei kasutusele võtust. Viimatinimetatuga väidavad HP konstruktorid saavutatavat kuni 4 tundi täiendavat tööaega, samal ajal, kui SSD annab tavalise kõvakettaga võrreldes vaid 7% voolusäästu. Samas, uue SSD töönäitajaid pakutakse kuni 57% tõhusamaks, kui klassikalisel kõvakettal.

MIT paneb arvutid inimlikult mõtlema

Kes meist poleks kirunud sõber arvutit selle eest, et ta ei käitu täpselt nii, nagu me oleme oodanud. Küll on protsessid aeglased, küll ei ole kuvaril kajastuv meile vastuvõetav. USA kuulsa Massachusetts Institute of Technology MIT teadlased andsid aga hiljaaegu väljaande Proceedings of the National Academy of Science vahendusel teada, et suudavad panna arvutid andmeid töötlema sarnaselt inimloogikale.

Erinevalt arvutist on meile loomuomane, et alateadlikult otsime andmehulkades, nende mõistmiseks, mingit süsteemi või loogikat. Näiteks leheküljetäiest esmapilgul suvaliselt kokku paisatud sõnadest otsib meie teadvus sõnaühendeid või siis mingi tunnuse alusel seoseid sõnade vahel. Sarnase seosteloogika alusel on koostatud ka näiteks kõigile teada-tuntud elementide perioodilisuse tabel. Mõnes mõttes teeb sama ka meie arvuti andmetöötluskeskkond, kuid tema suudab analüüsida andmeid vaid ette antud mudelite piires, mitte kaaludes ja valides erinevaid mudeleid, leidmaks kõige tõhusamat neist.

MIT uurimisprojekti juht Josh Tenenbaum'i sõnul võimaldab nende poolt välja töötatud algoritm andmehulga struktuuri ja koosseisu analüüsides kaaluda andmete organiseerimise ja struktureerimise erinevaid võimalusi ning pakkuda vastavusanalüüsi tulemusena välja selleks kõige efektiivsem mudel.

Kahtlemata pole koostatud algoritm kasutamiseks vaid arvutiteadustes. Olles oma olemuselt tubli samm edasi tehisintellekti alastes uuringutes, võib oodata avastatu kasutamist ka tehisreaalsuse modelleerimises. Suurte andmemassiivide töötlemise võimsuse piirangud on seni olnud tehisintellekti alaste saavutuste kõige suuremaks piduriks.

Ah jaa. Lõpetuseks veel see, et oma katsetes said teadlased väidetavalt palju abi laste loogika uurimisest, uurides, kuidas tekkivad andmete seostamise mudelid laste teadvuses. Vahest nii mõnigi lapsesuust välja paisatud naljakas seos võib seega teine kord olla väärt enam kui tõsist tähelepanu.

Uus superarvuti trügib kiireimate hulka

Arvuti kiirusrekorditest olen tulevikuveebis kajastanud ka varasemalt. Järjekordse ettevõtmisena pürgib operatsioonide kiiruse edetabelisse Hiina ettevõte Dawning Information Industry Co., Ltd, milline juba 1995. aastast saadik on üritanud tuua Hiina ettevõtjaid maailmakaardine innovaatiliste serverilahendustega.

Seekordse Dawning 5000A nimelise masina arvutusvõimsuseks on LINPACK metoodikaga arvutatud umbkaudu 160 triljonit operatsiooni sekundis või siis 230 terafloppi, mis ei jää palju maha ameeriklaste AMD ja IBM viimase aja saavutustest saavutamaks arvutuskiirust sinna kahe petaflopi alla. Igal juhul on nüüd hiinlased ameeriklaste järel teine riik maailmas, kelle firma on oma avutustehnoloogiaga ületanud maagilise 100 teraflopi piiri.

Meditsiin 2009: diagnoos läbi Interneti

Juba mõned aastad ennast tasapisi meditsiinitehnoloogiasse sisse elatanud Intel andis juuli teisel nädalal teada, et laseb hiljemalt 2009. aasta esimeses pooles turule virtuaalmeditsiini lipulaeva Intel Health Guide PHS 6000. Toote, mis algatab tõenäoliselt meditsiinidiagnostika üleüldisema liikumise veebi.

PHS 6000 puhul (vt pilti) on tegemist puutetundliku ekraani ning klassikalist Windows XP operatsioonisüsteemi kasutava 3 kiloses kestas jooksva portaaliga, milline lisaks diagnostikatarkvarale sisaldab endas ka kahepoolset kommunikatsioonisüsteemi, mis võimaldab meditsiiniasutusel teie poolt tehtud mõõtmisi ja teste turvakanalit kasutades omalt poolt online´s uurida ning vajadusel läbi suhtluskeskkonna teid suunata, juhendada või ka teile diagnoosi panna.

Tänaseks on PHS 6000 läbinud edukad kliendikatsed USA's ja Suurbritannias ning USA tervishoiuamet on seadmele väljastanud ka tervishoiuseadme kasutusloa. Ees seisavad kliinilised katsed meditsiiniasutustes, et uurida kasutusmugavust meditsiinipersonali le ning sobivust täna toimivate ravimudelitega.

Innovatsioon 2008: kui arvutid võtavad kuju

Kas kujutad ette "elavat" kommipaberit, mis muudaks oma kujundust vastavalt sellele, kus suunas hetke moodsamad marketingituuled puhuvad? Juunikuine arvutiteaduste lipulaev Communications of the ACM avaldas Kanada Queensi Ülikooli teadlaste sulest pika ja põneva ülevaate sellest, et ilma kindla kujuta orgaanilised e-kasutajaliidesed ei olegi enam tehnoloogia homne päev, vaid täiesti tänapäevane võimalus.

Sarnase orgaanilise prototüübi väljatöötamisel on kanadalased aluseks võtnud kolm viimase ja tehnoloogiasaavutust:

1) õhukesed puutetundliku displeilahendusega kasutajaliidesed;
2) orgaaniliste LEDide baasil loodud "e-paber";
3) kineetilised orgaanilised kasutajaliidesed, mille kuju on muudetav arvuti ja kasutaja vastastikuse suhtlemise käigus.

Nende kolme saavutuse kombineerimise tulemusena on Queensi teadlased oma Human Media laboratooriumis koostöös Sony poolt palgatud arendajatega muuhulgas arendamas projekte kokkuvolditava paberarvuti, interaktiivse joogipurgi ja vahtplastikuna kasutajale sobivat kuju moodustava arvutitöökoha loomiseks. Ideaalina näevad arendajad hoopis arvutitehnika sellist arenguetappi, kus interaktsioonis arvuti ja kasutaja vahel ei tekki kujutis enam klassikalisele displeile, vaid arvuti võtab vastavalt kommunikeeritavale objektile ka ise sobiva kuju. Midagi sellist, nagu täna poes müüdavad Philips Aurea plasmatelerid muudavad oma taustavalgust vastavalt ekraanil domineerivale värvitoonile.

Uuring: mõtete lugemine on võimalik

Värisege mõttelagedad! Carnegie Mellon University teadlased suudavad enam kui 70% tõenäosusega ennustada teie mõtte sisu või siis lagedust. Nii väidab vastilmunud ajakiri Science, milline toob oma kaante vahel ära üle viie lehekülje ulatuva uuringuaruande, milles eelnimetatud ülikooli teadlased kirjeldavad oma mahuka katseteseeria tulemusi.

Katseteseeriat alustati 60st nimisõnaga erinevatest eluvaldkondadest, milliste peale mõtlemisel kaardistati katsealuste ajuaktiivsuse muster, kasutades klassikalist fMRI ajuskännerit. Ehk siis fikseeriti, millised aju piirkonnad, millise sõna puhul aktiveeruvad.

Seejärel analüüsiti nende samade sõnade statistilise esinemise tõenäosust koos 25 enamtuntud tunnetust või liikumist iseloomustava tegusõnaga (nt nägema, kuulma, lükkama, sõitma jne) umbes miljardi sõnaga vabalt valitud lauses.

Ühendades omavahel ajuskanneeringu tulemused arvuti poolt pakutud tõenäosuse ja kombinatsioonidega, tuvastasid teadlased terve rea aju tegevusmustreid, mille tundmine võimaldab kuni 77% tõenäosusega ära arvata selle objekti tähenduse, millise kujutlust aju konkreetsel hetkel töötleb.

Samas tõdesid teadlased, et olemuslikult sarnase kujutluspildi, lõhna ja ka maitsega elementide eristamist nad hetkel veel lugeda ei suuda. Näiteks eristada pirni õunast või ringi rõngast. Nagu ka nähtuste omavahelist paiknemist ruumis ja ajas. Arendades edasi väljatöötatud süsteemi, usuvad teadlased aga, et ka täieline äraarvamine saab teoks juba lähiaastatel.

Võttes seejuures arvesse asjaolu, et aju impulsside lugemiseks on teadusringkondades käimas tõsine töö tänasest suuremalt distantsilt lugemise tehnoloogia välja töötamiseks, pole tõenäoliselt kaugel ka aeg, kui näiteks võõrapärase külalise puhul saame juba eemalt hinnata vähemalt tema kavatsuste siirust ning käituda sellele vastavalt.

BOKU õpetab lapsi programmeerima

Üheksakümnendate algusest mäletan veel tänaseni arvutiõpetuse tunde, kus mustvalge kuvari taga Basicu programmeerimiskeeles etteantud teemal loovaid lahendusi pidime välja mõtlema. Programmeerimine kui uudne tegevus kõrvale jättes, tundus siis see naljakate seosetute sõnade ja numbrite kooslus enam kui igav. Rääkimata lõpplahendusest, mis parimal juhul mõnesajakilobaidise mänguna kahvatul kuvariekraanil piksleid liigutas.

Ei osanud me siis aimata, et tehnoloogia kiirteel saab programmeerimine õige pea olema osaks lapse loomingulisuse kasvatamisel. Just sellise ideega tulid aga maikuisel Microsoft Research Tech Fair 2007 üritusel välja Microsofti arendusüksuse tegelased, kui tutvustasid BOKU nimelise programmeerimismängu ideelahendust.

BOKU kujutab endast Xbox 360® mängukonsooli baasil toimivat mängukeskkonda, kus lihtsate käitumiskaartide abil suunatakse robotipoisi elu ja tegemisi. Seejuures ei kasutata selle tegevuse juures traditsioonilist programmeerimiskeelt ega keerulisi voodiagramme. Pigem on mängus rõhk programmeerimise ja laiemalt küberneetika loogika ja süsteemi tutvustamisel läbi lapse maailma elementidest simulatsioonimudelite, tagasisidelahenduste, sensorite ja MPI teateedastuse teegi loomise ja kasutamise.

The user is exposed to behavior arbitration, generality, representation of an abstract state, real-time experimentation and feedback, simulation, sensors, physics, and message passing. The programming environment is integrated in an attractive gaming world and controlled entirely via an Xbox 360 game controller.

Formaalse loogika õppetundidele lisaks juba väga noorest peast meid ümbritseva tarkvaramaailma loogika mõistmine avab kahtlemata tulevikus uusi uksi mitte ainult matkereaalsuse senisest tõhusamaks juurutamiseks vaid loodetavasti ka uute sammudeni virtuaalse reaalsuse loomisel, milline täna on veel paljuski kitsa ringi nö koodi-inimeste pärusmaa. Lisaks oleks ju ääretult värskendav näiteks viieaastase patsidega tüdrukutirtsu kommentaar tõsisest töömehest isa püüdlustele mõnda tehnoloogiaküsimust omal viisil lahendada, et „issi, see asi ei toimi nii“!