Gondolkodásunk gépesítése: élet a digitális világban

Az első modern számítógépek a második világháború közelében jelentek meg (nem meglepő módon a lőelemképzést, a desifrírozást voltak hivatva megoldani), s logikai felépítésükre nagy befolyást gyakorolt a magyar származású, sokoldalú matematikus-zseni: Neumann János. Még a ma működő számítógépek is az ő elvei, az ún. Neumann-architektúra alapján épülnek. A számítógép, amely sok milliószor gyorsabban tud számolni, mint az ember, számokat tárol memóriájában. ĺgy tárolódnak a számításokhoz szükséges (input), illetve a számítások során keletkezett adatok. De így tárolódik az az algoritmus is, amely előírja (feladatunknak, egyenleteinknek megfelelően), hogy milyen matematikai műveleteket kell – egymás után – végrehajtani az adatokon. A számítógép a tárolt algoritmus alapján egymás után hajtja végre az előírt műveleteket (processzál), amíg el nem készül az eredmény, amelyet valahogyan közöl a világgal (output).

A kezdetben célul kitűzött feladatok sikeres megoldása után azonban gyorsan megnőtt az étvágy, az emberiség egyre nagyobb, egyre bonyolultabb feladatokat akart megoldani. A számítógépek fejlesztésének két legfontosabb kérdése a következő lett: a sebesség (műveletvégző gyorsaság) és a memória kapacitása (ha nagyon gyors a gépünk, akkor általában nagyon sok alapadatra, illetve közbenső eredmény tárolására van szükség). E követelményekhez harmadikként társult a hibamentesség, hiszen a számítógép nagy sebessége mellett a feladat manuális ellenőrzése többé már lehetetlenné válik.

Szerencsénkre a három igény egy irányba hatott. Minél kisebb a számítógép, annál könnyebben szervezhető nagyobb sebesség elérésére (rövidebb távolságon hamarabb terjed az információ); annál nagyobb tudást lehet kis helyen felhalmozni; s ha a miniatürizálást úgy sikerül elérni, hogy nem diszkrét elemekből „huzalozzák össze” a számítógépet, hanem egy alkalmas anyagot (pl. félvezető) úgy munkálnak meg (pl. litográfiával), hogy az anyag speciális megmunkálásával áll elő a milliónyi elemből álló számítógép, akkor ez a meghibásodás valószínűségét is nagyságrendekkel tudja csökkenteni. A miniatürizálásnak van egy váratlan további hozadéka is. Számítógépünk zsebünkben, karunkon, esetleg szívünkben elfér, mobillá: mintegy részünkké válik.

Ezeknek az igényeknek együttesen felelt meg az 1950-ben feltalált integrált áramkör, amelyen egy négyzetcentiméteren egy egész számítógép, processzorok milliói férnek el. Az integrált áramkörök feltalálása óta a számítógépek teljesítményének növekedése óriási. A matematikusok között ugyanakkor óriási vita folyik arról, hogy léteznek-e olyan „matematikai” feladatok, amelyek egyáltalán nem oldhatók meg, nem algoritmizálhatóak, tehát nem csak gyakorlatilag, de elvileg is kívül esnek a kiszámíthatóság határain. Az elvileg kiszámíthatatlan feladatok létezésének hívői közé tartozik a híres angol matematikus-fizikus, Penrose, aki az ilyen feladat példájaként említi a zeneszerzést. Mozart – említi Penrose – nem szabályokba foglalható, kiszámítható algoritmus mentén szerezte nagy műveit. (Bár éppen Mozart egy-két könnyű kis keringőt kockákkal vetett ki, s így szerez zenét napjainkban Xenakis is).

Az előadó maga diplomamunkájaként zenét szereztetett számítógéppel, méghozzá Kodály stílusában. Az eredményt a szűkszavú Kodály is meghallgatta. Csak ennyit mondott: „Nem rosszak. De az enyémek jobbak.”

A DIGITÁLIS VILÁG

Az érzékszerveinkkel felfogott való világ mennyiségei (hőmérséklet, súly, erő, távolság stb.) folytonosak. Az emberi lelemény azonban a folytonos mennyiségeket (jó közelítéssel) diszkrét mennyiségekké tudja alakítani, amiket könnyű számokkal helyettesíteni, s rajtuk műveleteket végezni. A világról való emberi tudás nagy területe közelíthető diszkrét számokkal, azaz digitalizálható.

Számokká alakíthatjuk az írást, a beszédet, egyszerűen úgy, hogy minden betűhöz, hanghoz, vagy hangzópárhoz (élőbeszéd esetében) hozzárendelünk egy számot. S a számokon műveleteket definiálunk: például abc szerinti sorbarendezést vagy betűsorozatok helyettesítését más betűkkel. Számokká alakítható a zenei hang (pl. minden magasságnak és ritmusértéknek egy-egy számpárt feleltetünk meg), a nem-zenei hang (diszkrét időpontokban megmérve a frekvenciáját). Számokká alakítható a kép (fekete-fehér pontok halmazának tekintjük, s a pontoknak 0 vagy 1 értéket adunk), a színes kép (pontonként három különböző számot engedünk meg három különböző színnek megfelelően, amelyekből a többi „kikeverhető”), a mozgókép, ha másodpercenként elegendő számú felvételt készítünk, s a Föld felszíne földrajzi koordinátáival. De számokkal ábrázolhatjuk tapintási, szaglási, mozgási érzékeléseinket is, s így számtengerként ábrázolhatjuk a minket körbe vevő világ számos jelenségét. És ezeken a számokon az ábrázolt világ tulajdonságainak megfelelő műveleteket végezhetünk. A zenei hangok közül kiszűrhetjük a sercegést, transzponálhatjuk őket. Az öreg képeket kitisztíthatjuk, a trükkrajzokat egymásba alakíthatjuk át (ún. morphing), mesterségesen rajzolt figurákkal vagy élő személyek fényképeivel mozgófilmet készíthetünk.

De eltárolhatjuk Budapest földrajzi koordinátáit számítógépen, s azt a műveletsort is elvégezhetjük rajtuk, amely előállítja a város háromdimenziós képét, mintha körbe repülnénk felette. Először az egyik oldaláról látjuk a Margitszigetet, azután a másikról. Ha nem Budapestről készül a térkép, hanem Szarajevóról vagy Bagdadról, s a házak is, utcák is pontosan láthatóak rajta, akkor egy nagy képernyő és egy botkormány kell, s mintha tankban ülnénk, szimulálhatjuk, begyakorolhatjuk azt az ütközetet, amelyet a városok elfoglalása igényel. ĺgy történt a valóságban is.

A digitális ábrázolásmód egyik előnye, hogy a digitális kódok nagy pontossággal, hibamentesen továbbíthatók a távközlési hálózatokon (bármiből is legyenek ezek: rézkábel, optikai kábel, rádiófrekvencia vagy műholdas sugárzás). ĺgy jönnek létre azok a számítógépes hálózatok, amelyekben nagy teljesítményű számítógépeken tárolják az adatarchívumokat, lexikonokat, nyilvántartásokat, az emberi kultúra eddigi tudásanyagának digitalizálható részét. Az összekötött számítógépek között nagy sebességgel áramlanak és kerülnek feldolgozásra az információk. A hálózatokhoz csatlakoznak a személyi számítógépeink, miniatűr perifériáink, protéziseinkben található érzékelőink, amelyeken keresztül a minket érdeklő adatokat elérhetjük, illetve a mi adatainkat a hálózatba és a hálózathoz kapcsolódó más személyekhez továbbíthatjuk.

Ilyen módon jön létre egy „összehálózott” világ, amelyben digitális jelek segítségével érintkeznek egymással emberek, számítógépek, robotok, automaták. E hálózat részei lesznek hagyományos műsorszóró médiumok, a zenei stúdiók, a rádió, a televízió, a film. De adatforrások leszünk mi magunk is, digitális kameráinkkal, telefonjainkkal. Ezt a folyamatot nevezik digitális konvergenciának: összeolvad a számítógép, a távközlés, a média.

MINDENNAPI CSODÁK

Valahol Olaszországban megterveznek egy varázslatos autót, egy gazdag megrendelő speciális kéréseivel. A terv természetesen digitális: egy halom képletből, számokból áll. A számokat a hálózaton átküldik az Egyesült Államokba, ahol egy nagy teljesítményű számítógép műanyagból „kivágja”, megformázza az autót, s rajta szélcsatorna-kísérleteket végez. Ha az áramlástani mutatók nem megfelelőek, digitálisan módosítják a tervet. A módosított tervet szintén számformában elküldik az autógyár japán részlegébe, ahol számítógép vezérelte szerszámgépek legyártják az autót. Mindeközben, bár az autó országról országra járt, nem volt szállítóeszközön, nem találkozott vámmal. Az atomokból álló autó információvá változott, s mint elektromágneses hullám száguldott végig a hálózaton. Sokkal gyorsabban, olcsóbban, kevésbé sérülékenyen, mint atomi társa. Nem veszett el, nem sérült meg, nem került sokba, nem volt raktárban, azt sem tudja, mi az a GATT.

Malajzia fővárosában, Kuala Lumpurban áll a világ legmagasabb háza, az ikertornyú Petronas székház. Az épületben tízezernél több (egy kisvárosnyi) ember dolgozik. Számítógép irányítja a lifteket, ellenőrzi ujjlenyomatuk alapján a belépőket, vezérli a szobák árnyékolását, fűtését, adja meg az évszaknak pszichológiailag legjobban megfelelő, változó falszíneket és háttérzajt. Intelligens épület, amely saját logikája alapján „él”, lélegzik. Mint öt év múlva az a slusszkulcs, amelyet majd akkor is mindig elvesztünk, de amelyik kérdésünkre: „Kulcs-Egy, hol vagy?”, emberi hangon válaszol: „Tőled öt méterre, jobbra!”. A sok milliárd emberen kívül intelligens tárgyak milliárdjai népesítik majd be a Földet, akik folytonosan kommunikálnak, illetve együttműködnek egymással, velünk. Intelligens autók az intelligens utakon, háztartási gépek, intelligens ruhák, játékok. Kommunikációs szféránkba a tárgyak is bevonulnak.

Az orvosok számítógépes képalkotással akár három dimenzióban is láthatóvá tehetik a bajt. Manipulátorok vezérlésével végezhetnek operációt. Az is előfordulhat, hogy az orvos és a műtendő beteg nem egy helyen van. Az orvos Pesten, a beteg az Antarktiszon. A számítógép-hálózat oda is elviszi a „digiteket”, a számokat, amelyek közvetítik az orvosi szándékokat, mozdulatokat. Futurológia az az elképzelés, de nem lehetetlenség, hogy a nanoszámítógépek korában az érbe juttatott nanoméretű robotok választják le a plakkokat az érfalról, erősítik meg a szívbillentyűt.

AZ INFORMÁCIÓS TÁRSADALOM – NÁLUNK ÉS MÁS NEMZETEKNÉL

Mi lesz a sorsuk a demokráciáknak, globális és lokális viszonyának, a nemzeteknek, a társadalmi-gazdasági esélyegyenlőségnek? Történelmi tapasztalat, hogy egy ország gazdaságának helyzete (a világ országai között elfoglalt helye, sorrendje) csak nagy változások idején változhat meg jelentősen. Aki a változásokat hamar észleli, gyorsan reagál rájuk, az nagyobb valószínűséggel vív ki előnyös pozíciót a jövőben. Mi, magyarok is eddigi hendikepjeinket előrelátó tervezéssel, összefogott munkával és szerencsével felszámolhatjuk.

Nem véletlen, hogy az EU prioritásként dolgozta ki a digitális Európa (eEurope) vízióját, melynek két fő célja a gazdasági versenyképesség és a társadalmi kohézió erősítése. Ezzel a tervezettel áll összhangban a Magyar Információs Társadalom Stratégiája, mely 2003-ban készült el.

Készítette az M&H Communications szabad felhasználásra, a szerzői jogok korlátozása nélkül.