Безопасные беспилотники

Безопасные беспилотники

В любом вопросе важно видеть плохую и хорошую сторону одновременно. Всякий коллектив, лишенный такого навыка неизбежно превращается в секту. Возьмем беспилотные автомобили. Скоро они заполонят мир и жизнь станет невероятно безопасной. Оставим в стороне скептицизм и поверим, что действительно заполонят. Но наступит ли ожидаемая безопасность?

Механистический взгляд на проблему сулит хорошие перспективы. Компьютер не засыпает, не садится за руль пьяным, быстрее реагирует и не пишет во время движения в чатик. Беспилотники по всем статьям безопаснее обычных автомобилей.

А теперь вспомним знаменитую модель Лотки-Вольтерра, более известную как «хищник-жертва». Как только дороги заполнят безопасные беспилотники, люди перестанут опасаться дорог. А как только перестанут опасаться, количество аварий вновь возрастет. Едва ли число погибших приблизится к нынешнему, но из тех, кому не повезло, будет гораздо больше детей, пьяниц и велосипедистов. Зачем ехать по обочине, если тебя все-равно не собьют? Отдельный интерес вызывает количество пробок и драк на дорогах будущего.

Единственная справедливая метрика безопасности беспилотных автомобилей — количество сбитых оленей. Как поведет себя автомобиль при встрече с кошечкой или птичкой — тот еще деликатный вопрос. «Если переехал кошку, то автомобиль остановится, а если утку или голубя, то продолжит движение». А если собьет собаку-поводыря на поводке, то придется систему переустанавливать.

Количество аварий может и сократится, но возникнут новые проблемы, поскольку количество фигни в жизни человека — величина постоянная. Значит ли это, что в беспилотниках нет смысла? Смысл есть. Я лишь хотел сказать о том, что любой, сколь угодно большой набор статистических показателей всегда будет отражать лишь незначительную часть картины мира.

Аналитические способности

Аналитические способности

Поздняя осень — самое благоприятное время для оценки своих аналитических способностей. Налейте в термос горячего чаю, оденьтесь потеплее и шагайте вдоль реки или поля пока не увидите мурмурацию — стаю птиц в виде большого подвижного облака. Зрелище завораживает, но давайте в рамках анализа посмотрим на детали.

С тех пор как Рейнольдс в 1987 году предложил классическую модель мурмураций, мода на изучение согласованных движений постоянно растет. В девяносто пятом появилась модель Вичека, в две тысячи седьмом модель Кукера-Смейла — наиболее популярная сегодня. Кукер и Смейл описали мурмурацию как набор объектов, каждый из которых выбирает собственную скорость на основе средневзвешенной разницы в скоростях соседей, а вес каждой оценки зависит от удаленности соседей от объекта.

Дополнения к модели Кукера-Смейла публикуют каждый год. Тут вам и система с иерархиями, и топология переключения, и прочие математические экзерсисы. Не то, что-бы полет птиц всех уж так завораживал, тут скорее интересы практического рода: модель Кукера-Смейла оказалась крайне важной в теории машинного обучения.

Когда мурмурирующее облако захватывает преграду, часть птиц перестает видеть соседей, что можно представить как потерю пакета данных. Изучение этого вопроса Сетинкаем, Иши и Гаякавой в 2017 году пригодилось в области кибербезопасности и сетевом управлении динамическими системами. Да кто из нас не видел съемок группового запуска дронов и не слышал истории о миллионах беспилотных автомобилей на дорогах.

Если не рассматривать популярность, что остается общего между клеточным автоматом Крейга Рейнольдса, машинным обучением, теорией детерминированного хаоса, фрактальной геометрией Мандельброта и даже гладкими отображениями Уитни? Ничего из перечисленного не использует концепцию анализа. Новая парадигма исследований — синтез. Не разбить сложный объект на множество простых, а из простых объектов собрать сложный. И не просто сложный, а сложный эмергентно, то есть обладающий свойствами, которые нельзя получить сложением свойств составляющих объект частей.

Монополия аналитиков завершается. Это не значит, что они исчезнут, но и главными не будут. Если бы вместо данных мы говорили про кирпичи, пришлось бы признать: ситуация, при которой на каждого умеющего строить дом приходятся сотни тех, кто умеет дома разбирать, склонна к изменениям.

На практике это приведет к тому, что придя на работу в качестве специалиста по анализу данных вы услышите неожиданный ответ: «Анализировать у меня и секретарша может, ты мне данные синтезируй». А все почему? Правильно — за птицами надо было наблюдать.

Не про индексы

Диалоги чатика t.me/spbgeotex напомнили замечательную историю о примате технологий, которая особенно актуальна в свете моих последних изысканий. Источник истории не вспомню, но дело происходило в советские времена, когда одному из конструкторов задали вопрос: сможет ли когда-нибудь ЭВМ заменить человека. Конструктор был стар и в ответ рассказал воспоминание молодости.

Во время первой мировой их полк нес тяжелые потери в Галиции. Перед очередной попыткой наступления состоялся разговор о диспозиции австрийцев, во время которого случайно зашедший вахмистр обратил внимание на местоположение вражеского офицерского блиндажа. Перед наступлением артиллерия первым разбила именно этот блиндаж. Австрийцы отступили и полк занял новую позицию почти без погибших.

История будто не про технологии, а к современному времени нейросетей и компьютеров вообще отношения не имеет. Но есть тонкость: как вахмистр узнал о местоположении офицерского блиндажа? А дело в том, что в теплые дни через стереотрубу солдаты видели на крыше блиндажа котенка. Он грелся в солнечных лучах, подставляя теплу шею с завязанным на ней бантиком.

Только человек мог догадаться, что котенок с бантиком живет в офицерском блиндаже. Я хотел бы посмотреть на того программиста, что решит доверить подобную задачу компьютеру. Мозг — тоже нейросеть, но его принципиальное отличие в том, что обучение происходит без ориентации на конкретную задачу.

Даже простая нейросеть круче меня в миллиарды раз. Но до тех пор пока не создадут нейросеть, которую в девяносто шестом избили в трубе коллектора, на которую не заводили уголовные дела, которая не залезала по водосточной трубе в студенческое общежитие, которая не грузила швырки и кляверсы, не чинила капелькан, которую не пытались задушить в бане лесхоза накануне конференции спбгеотеха и которая не тратит большую часть своих ресурсов зря — нет повода для беспокойства. Чем лучше нейросети, тем ценнее специалисты по решению задач, решить которые нейросети не в состоянии.

Технологии изменяют человеческую деятельность от физического труда к умственному, от умственного к мыслительному, от мыслительного к эмоциональному. Раньше главным вопросом было: «как это сделать?». Теперь все чаще спрашивают: «а что мы сделали?». Приходится пересматривать понятия, которые прежде не вызывали вопросов. Чем-то мы напоминаем родителей первоклассников, которые осознали, что предстоит заново пройти школьный курс.

Если говорить предметно: мода на IT снижается, а потребность в «материальных» специалистах растет. И это првильно: если унитаз работает, то кому какое дело, кто изготовил разводной ключ сантехника.

Но вы же поняли, что в этом рассказе ни слова про компьютеры, верно?

P.S. Блин, а ведь хотел про вегетационные индексы написать

Карты-карарты

Я не хотел в третий раз поднимать тему картографии будущего, но вы ткнули меня носом в избыточное теоретизирование, поэтому ловите конкретный пример.

Любое техническое развитие, с одной стороны тащит за собой традицию, с другой снижает умственные, эмоциональные и физические затраты человека. Механическая коробка уступила автоматике, а вскоре ее заменят автопилоты: нажал кнопку и жди пока разбудят в точке прибытия. Не так давно почтальон приносил вызов на телефонный звонок, а сейчас у меня два телефона на столе и третий в компьютере. Сколько было мороки с изготовлением стрел, а сейчас один раз бахнул и пол-континента вымерло.

Почему пешеходный переход размечают «зеброй»? Потому что изначально конструкция из блоков позволяла проезжать телегам и переходить дорогу не утопая в грязи по коленки. Наверняка есть более подходящая разметка, которая может спасти тысячи жизней, но традиция важнее безопасности на дорогах.

С картами то же самое. Крупнейшие компании работают над красотой своих тайлов (читай: рисуют переходы желтым цветом), не замечая тщетности усилий. А все потому, что современная карта — это издевательство: для чего человеку, который смотрит прямо показывать вид сверху?

Автомобильные навигаторы преуспели в этом вопросе, но это лишь небольшой шаг. Зачем смотреть на телефон с домами-коробками, а потом переводить взгляд? Оглянитесь вокруг: будущее уже наступило. Магазины превращаются в галереи QR-кодов по принципу зарядьевского купола. Ловля воображаемых существ в храмах теперь не признак белой горячки. Даже коровы в ростовской деревне гуляют с RFID-метками в ушах. Лишь картография ностальгирует по прекрасным временам Дюфура.

Тайловая технология произвела революцию, дав пользователю одновременно два десятка карт. Но переход с растра на вектор лишь унылая предсказуемая рутина. Будущее за дополненной реальностью: когда мы можем прямо на местности увидеть необходимые направления и важные объекты. И да, такую карту тоже можно будет зумить. Я не говорю о наземной фотограмметрии, над которой мы с Энрико Феррегутти работали несколько лет назад. Кроме того…, хотя стоп, к чему выдавать раньше времени секреты нового картостиля?

Вы скажете: это очень сложно и такое сделать нельзя. А я напомню, что еще недавно на водительские права не ставили маркировку «АТ» и почтальон приносил вызов на телефонные переговоры. Разговор же о картографии будущего, не так ли?

Карты будущего

Радиусы пятиминутной доступности на картах — это несусветная дурь. Мало того, что ими никто не пользуется, так они еще и не соответствуют действительности. Но однажды человеку, который первым придумал эту фигню поставят памятник и назовут в его честь улицу.

Мы так долго живем на Земле, что представляем себе карты лишь как самостоятельный продукт. Объекты на карте статичны, а их расположение не зависит от наблюдателя. Но вы замечали, что карты в научно-фантастических фильмах всегда сделаны по тому-же принципу? Они трехмены, голографичны и невероятно красивы, но все-равно выглядят так, словно Вселенная остановилась. Потому что никто не знает, как нанести на карту движущиеся объекты, да еще при условии, что ты сам летишь по сложной траектории.

Мы живем в удивительную эпоху. За несколько десятилетий ушли в историю такие незыблемые понятия как масштаб, легенда, зарамочное оформление. Устарел принцип двух миллиметров. В закон Вебера-Фехнера пора добавлять коэффициент уровня заряда батареи. Исчезли бергштрихи, аббревиатуры, инженерно-тактическое наполнение, высоты урезов воды и много других вещей. Кто сейчас вспомнит, что закрытые штольни принято обозначать перевернутым условным знаком, а символ АЗС расположен над распределительным пультом?

Точно так же с карты уйдет расстояние. Метры, километры — это абсолютно бессмысленный инструмент, анахронизм. Удаленность объектов будут оценивать временем, стоимостью и черт знает чем еще, но явно тем, что необходимо пользователю напрямую. Вместе с расстоянием исчезнет и классическая маткартография. Об альтернативных проекциях уже сейчас мало кто вспоминает, а в будущем даже про EPSG:3857 будут знать лишь цифровые археологи.

Картография зародилась в виде когнитивных карт, ушла в традицию объективизма и теперь возвращается к истокам. А все началось с чувака, который нарисовал поверх карты нелепую окружность.

Космическая эпоха

Космическая эпоха медленно, но верно наступает. Это не Гагарин, не Звездные войны, и не колонии на Марсе. Космическая эпоха — это время, когда из космоса на тебя смотрят тысячи глаз, пусть даже путем разных сервисов.

Правда тут речь скорее про авиапассажиров (рядом с Пулково), но суть все-равно верна. Жду время, когда надписи «видеосъемка свадеб», «кухни из гранита», «метизы по оптовым ценам» будут клеить не на задние стекла, а на крыши автомобилей.

А еще нас ждет грандиозный баттл: спутники ДЗЗ против коптеров. Это будет даже круче, чем встреча Гнойного с этим вторым, как его.