Где можно использовать компьютеры на чипе
16 ноября компания IBM презентовала новый квантовый компьютер с рекордным числом квантовых битов (кубитов): 127. В пресс-релизе компании заявляется, что работу этого квантового чипа невозможно смоделировать на обычном компьютере. Число битов, которые потребовалось бы для этого классической ЭВМ, превышает суммарное количество атомов во всех людях, населяющих земной шар. Чтобы это сравнение стало более наглядным, вспомним, что в одном лишь стакане воды больше атомов, чем стаканов воды в Мировом океане или галактик в видимой Вселенной.
Уже на следующий день стартап QuEra Computing Inc. объявил, что закончил работу над квантовым компьютером из 256 кубитов (научная статья об этой разработке появилась в журнале Nature еще в июле). Специалисты QuEra планируют в течение двух лет довести число кубитов до тысячи, а в перспективе — до сотен тысяч, и все это без особых изменений в архитектуре. Стартап привлек $17 млн инвестиций от компаний Rakuten, Day One Ventures, Frontiers Capital, а также частных инвесторов — основателя Acronis Сергея Белоусова и бывшего топ-менеджера Microsoft Пола Марица.
Сотрудники QuEra эффектно продемонстрировали работу своего компьютера. Они заставили кубиты, выстроенные в виде прямоугольника, воспроизводить анимацию с Марио — легендарным персонажем компьютерных игр. Но, конечно, квантовые компьютеры — это не игрушка, а вычислительная техника завтрашнего дня. Или нет?
Призрак превосходства
Современная экономика немыслима без мощных компьютеров. При этом даже лучшие из них зачастую пасуют перед задачами, которые ставит жизнь. Выходом могут стать квантовые компьютеры, которые потенциально гораздо мощнее обычных. Это их свойство — пока существующее скорее в перспективе, чем на практике — называют квантовым превосходством (quantum supremacy) или квантовым преимуществом (quantum advantage).
Дело в том, что квантовые компьютеры иначе хранят и обрабатывают информацию. Классический компьютер имеет дело с битами. Бит имеет только два возможных состояния: 0 и 1, и переходит из одного в другое скачком. Бит похож на рубильник, который либо включен, либо выключен, и третьего не дано. Квантовый бит (кубит) может находиться в любом из бесконечного множества промежуточных состояний и плавно переключаться между ними. Это позволяет ему хранить куда больше информации, чем бит. Если сильно упрощать, то можно представить кубит стаканом, в котором может быть любой уровень воды между «пуст» и «полон».
Идея квантовых вычислений была высказана еще в 1980-х. Однако настоящий интерес к ней возник в 1990-е, когда выяснилось, что квантовый компьютер мог бы взламывать самые надежные шифры. Речь идет о RSA-шифровании, которое широко используется для обмена финансовыми и другими конфиденциальными данными. Этот алгоритм основан на том факте, что два больших числа легко перемножить, но крайне трудно разложить произведение обратно на множители. Однако в 1994 году математик Питер Шор показал, что квантовый компьютер (тогда существовавший лишь на бумаге) справляется с такой задачей гораздо быстрее, чем классический. Тот, кто пренебрегает возможностями квантовых вычислений, рискует однажды обнаружить, что все его счета взломаны.
Однако до момента, когда банкам потребуется защита от квантовых взломщиков, еще далеко. Квантовый компьютер, который мог бы соперничать в производительности с обычным ноутбуком, должен иметь, по разным оценкам, от тысяч до миллионов кубитов.
Правда, уже сейчас раздаются заявления о достижении пресловутого квантового превосходства. Первой отметилась корпорация Google, заявившая в 2019 году, что ее 53-кубитное детище Sycamore за 200 секунд решило задачу, на которую у крупнейшего современного суперкомпьютера Summit ушло бы десять тысячелетий. Правда, конкуренты из IBM усомнились в этих цифрах. В 2020 году о достижении квантового преимущества сообщили китайские ученые. Однако, в обоих случаях имело место некоторое лукавство. Классическому компьютеру предлагали соревноваться с квантовым в моделировании квантовых явлений. Поскольку в квантовые машины эти явления встроены на уровне «железа», это было похоже на состязание в плавании между человеком и дельфином. Разумеется, в своей стихии дельфин победит даже олимпийского чемпиона. Но настоящее квантовое превосходство заключалось бы в безоговорочной победе во всех дисциплинах, включая бег и метание молота.
Новые принципы
Почему так трудно создавать квантовые компьютеры с большим числом кубитов? Дело в том, что с точки зрения физики кубит представляет собой объект, живущий по законам квантовой механики. Это может быть, например, отдельный атом, ион или микроскопическое кольцо из сверхпроводника. Такие объекты необычайно хрупки и уязвимы. Малейшее внешнее воздействие разрушает квантовое состояние, в котором находится кубит. Поэтому кубиты требуют изоляции от внешнего мира, вакуума и охлаждения почти до абсолютного нуля, и все равно в их работе то и дело возникают ошибки. Собрать тысячи и тем более миллионы таких капризных элементов в управляемую и отказоустойчивую систему — та еще задача. Некоторые физики (правда, они в меньшинстве) полагают даже, что она никогда не будет решена.
Но, пока глаза скептиков боятся, руки и головы энтузиастов делают. Вот и специалисты QuEra отвергли обычные реализации кубитов (ионы и сверхпроводящие контуры) и опробовали новую (электрически нейтральные атомы).
Всего в нескольких миллиметрах от стенок камеры, имеющих комнатную температуру, сотни атомов зафиксированы в вакууме и охлаждены до температуры, лишь на миллионную долю градуса превосходящей абсолютный нуль (около −273 °C). Эти атомы буквально подвешены в перекрестье лазерных лучей. Лазеры не только удерживают атомы-кубиты от контакта с внешним миром, но и управляют их работой. Когда электрон в атоме поглощает фотон, он приобретает дополнительную энергию и переходит на следующую орбиту, дальше от ядра. В результате атом, так сказать, раздувается. Но только в том случае, если ему не мешает другой раздувшийся атом, находящийся впритык к первому. Так кубиты взаимодействуют между собой.
Эта реализация кубитов лучше альтернатив по нескольким причинам. Например, в отличие от ионов, атомы не отталкиваются друг от друга электрическими силами, поэтому сотни кубитов можно разместить на площадке в доли квадратного миллиметра. Но это решение требует сопутствующих технологий, появившихся только в последние годы.
Специалисты QuEra рассчитывают, что они создали практически полезное устройство, а не просто прототип. Так, новый компьютер может стать подспорьем для физиков в моделировании квантовых систем (как отмечалось выше, этот «навык» квантовые компьютеры уже продемонстрировали). Другое возможное поле для деятельности — квантовая оптимизация. Так называется решение обычных задач оптимизации (например, финансовых и логистических) с помощью математических подходов, позаимствованных из квантовой физики. Квантовый компьютер, воплощающий эту математику «в железе», в принципе может хорошо справляться с этими задачами даже при малом числе кубитов. Но так ли это на самом деле, покажет только практика.
Квантовый шум
Индустрия квантовых вычислений находится в странной промежуточной зоне. На бумаге теоретики смело оперируют миллионами кубитов, разрабатывая вычислительные схемы послезавтрашнего дня. Практики же, которым приходится воплощать эти идеи в реальность, едва освоили производство устройств с сотнями кубитов. Эксперты называют нынешний технологический этап эпохой шумных квантовых процессоров среднего масштаба (Noisy Intermediate-Scale Quantum, или NISQ). Средний масштаб — это десятки или сотни кубитов. Слово «шумный» отражает тот факт, что системы все еще работают неустойчиво из-за внешних помех, переключающих кубиты когда и как вздумается.
Как извлечь максимальную пользу из NISQ-устройств — тема обширных дискуссий. Работа таких систем еще далека от надежности. Неудобств добавляет то, что проанализировать ее с помощью классических компьютеров уже трудно (вспомним пример с числом атомов в семи миллиардах человек). С другой стороны, эти машины, кажется, уже умеют кое-что недоступное классическим компьютерам. Игнорировать эти возможности было бы расточительно.
Подходить к решению этой проблемы можно по-разному. Например, специалисты Google делают ставку на симбиоз квантовых и классических компьютеров. Квантовый компьютер выдает результат, загрязненный помехами и вычислительными ошибками. По сути, отмечают эксперты компании, перед нами классическая задача отделить полезный сигнал от случайного шума. А в ее решении вполне преуспели привычные компьютеры, и особенно искусственные нейронные сети. В 2020 году Google презентовала библиотеку программ TensorFlow Quantum для интеграции квантовых компьютеров с классическими. В числе прочего этот инструмент позволяет использовать искусственный интеллект для «подчистки» результатов работы квантового компьютера. Библиотека распространяется свободно и имеет открытый исходный код. Кроме того, она интегрирована с платформой Cirq, также разработанной Google и предназначенной для программирования квантовых компьютеров.
Впрочем, поток многообещающих новостей не должен затмевать простого факта: квантовые компьютеры пока не сделали ничего практически полезного. Может быть, они войдут в нашу жизнь через считанные годы или хотя бы десятилетия. А быть может, этот «квантовый шум» так и не принесет плодов в обозримом будущем.
Мы не знали бы ни персональных компьютеров, ни мобильных телефонов размером со спичечный коробок, ни игровых приставок, да и множества других электронных устройств, широко применяемых в быту, науке и промышленности.
Именно из кремния делаются так называемые микрочипы (или, говоря по-научному, интегральные микросхемы ), которые позволяют в доли секунды проводить сложнейшие вычисления и обрабатывать огромные объемы информации, записанной в виде цифрового кода.
Что такое компьютерный чип?
Вакуумные электронные лампы
На заре компьютерной эры в качестве таких переключателей использовались реле (управляемые электричеством выключатели) и вакуумные электронные лампы . Нетрудно себе представить, сколько ламп или реле нужно было соединить в одну систему, чтобы получить даже не очень быстрый или производительный по нынешним временам компьютер. ЭВМ прежних времен занимали огромные залы высотой в несколько этажей , а считали и обрабатывали данные медленней, чем самый захудалый настольный компьютер наших дней.
Вакуумные электронные лампы.
Транзистор
Путь к совмещению производительности и компактности был открыт еще в 1947 году , когда в США был создан первый в истории транзистор . Этот миниатюрный по сравнению с лампами и реле прибор мог тоже выполнять функцию электронного переключателя. По управляющему сигналу он то пропускал, то не пропускал электрический ток.
Что из себя представляет транзистор? Это соединение трех кусочков материалов с особенными свойствами электропроводимости. Такие материалы называются полупроводниками.
Транзисторы совершили настоящую революцию в электронике. Телевизоры и радиоприемники выпускались теперь не на громоздких и потребляющих много энергии лампах, а на транзисторах – компактных и экономичных. Но развитие компьютерной техники даже небольшие по размеру транзисторы не устраивали. Для достижения все более высокой производительности в конструкцию компьютера необходимо встроить не пару десятков транзисторов, как в каком-нибудь радиоприемнике, а десятки и сотни тысяч, миллионы. Чем больше этих транзисторов и чем меньше они по размеру, тем быстрее считает ЭВМ .
Интегральные микросхемы
И следующей революцией в электронике стало появление интегральных микросхем. Интегральная микросхема, или чип – это собранная в одном миниатюрном электронном приборе схема, составленная из огромного множества транзисторов и диодов, каждый из которых имеет микроскопические размеры. Например, центральный процессор современного персонального компьютера содержит в себе от 731 млн. до 2.27 миллиардов транзисторов, в зависимости от модели .
Технология создания микрочипов зародилась в 50-е годы 20 века, но промышленное производство микросхем началось в 70-е годы. С тех пор чипы становились все совершеннее и сегодня уже невозможно представить себе электронику без маленьких тоненьких кремниевых пластинок с огромными возможностями.
Как производят кремниевые чипы?
Производство чистого кремния.
Рост спроса на высокопроизводительные компьютеры в пандемию, когда большинство людей перешли на удаленную работу, спровоцировал дефицит чипов в других отраслях производства. Крупные мировые производители техники и целые отрасли столкнулись с проблемами в поставках — в частности, из-за нехватки полупроводников остановились автомобильные заводы. Разбираемся, как дефицит полупроводников влияет на крупные компании и что будет дальше.
Причины нехватки полупроводников — пандемия и Дональд Трамп
Среди причин глобального сокращения полупроводников называются две основные: последствия пандемии и торговых войн США и Китая, начатых при президенте Дональде Трампе.
В самом начале пандемии были скуплены персональные компьютеры и другая техника для удаленной работы или учебы. Осенью прошлого года повысился спрос на технику развлекательного назначения: игровые приставки, телевизоры, смартфоны и планшеты. Американская торговая группа Consumer Tech Association заявила, что в 2020 году розничные продажи в стране составили рекордные $442 млрд, и запрос на гаджеты, такие как игровые консоли, наушники и устройства для умного дома, в 2021 году будет только расти. Для производства всей этой техники нужны полупроводники.
Негативно на поставках полупроводников сказалось и торговое противостояние США и Китая. В прошлом году власти Штатов наложили ограничения на крупнейшего китайского производителя чипов Semiconductor Manufacturing International (SMIC). В результате компания осталась без возможности закупать оборудование для производства и продавать полупроводники американским компаниям. Заказчики были вынуждены сотрудничать с его конкурентами — например, Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC). Как итог — произошло серьезное перераспределение цепочек поставок чипов.
Многие производители полупроводников сейчас — это так называемые «безфабричные производства» (англ. fabless). Они лишь разрабатывают технологию, а само производство чипов передают на аутсорс.
Но некоторые компании заранее подготовились к возможным сбоям и закупили полупроводники еще до введения жестких санкций против китайского бизнеса. Так поступила Huawei, сделавшая запасы важных для нее радиочипов. Среди автопроизводителей так сделала Toyota, заявившая, что не планирует сокращать производство, так как накопила запасы полупроводников на четыре месяца вперед.
Из-за дефицита чипов больше всего пострадали автопроизводители
Сильнее всего нехватка полупроводников ударила по автопроизводителям, которые используют их для программного обеспечения машин. О приостановках или замедлении в выпуске автомобилей уже заявили GM, Ford, Volkswagen, Honda, Fiat Chrysler, Volvo, Nissan, Mitsubishi, Nio.
Дефицит микросхем задел производителей процессоров для электроники Qualcomm и AMD, поставляющих детали для технологических гигантов, в том числе Sony и Microsoft. Sony заявила, что сложности с поставками полупроводников могут привести к дефициту игровых консолей PlayStation 5. Даже Apple не справляется с нехваткой полупроводников — компания не может полностью закрыть высокий спрос на новые модели iPhone.
Автомобильные производства конкурируют с технологическими компаниями за поставки чипов не напрямую, так как для автомобилей не всегда нужны столь же современные полупроводники, как и для гаджетов. Они покупают чипы, которые как управляют основными процессами в машине, так и используются в более второстепенном ПО.
Особенность цикла цепочек поставок в автопроизводстве — все детали закупаются точно к моменту сборки, запасов на будущее не делается. Но отсутствие даже одного чипа может остановить производственную линейку крупного завода.
По значимости для производителей чипов автомобилестроительные компании на втором месте после технологических, так как создатели гаджетов заключают долгосрочные контракты на поставку. В 2020 году только 3% продаж TSMC приходилось на автомобильные чипы, а на полупроводники для смартфонов — 48%.
Что происходит с автомобильными компаниями из-за дефицита полупроводников
Ford — приостановил производство в Огайо, на другом заводе сокращена одна из рабочих смен. Ford F-150, а также кроссовер Ford Edge будут собираться без определенных деталей и отправляться дилерам только после того, как производитель получит микросхемы. Если проблемы с поставками полупроводников сохранятся на протяжении полугода, то годовая скорректированная операционная прибыль Ford снизится на $1–2,5 млрд.
Honda — останавливает шесть заводов в США, Канаде и Мексике.
Hyundai — сократил работу в выходные дни, чтобы скорректировать производство таких брендов, как Kona, Avante, Grandeur и Sonata.
Volvo — сократил производство грузовиков по всему миру.
Nissan — скорректирует производства на заводах в США и Мексике.
Nio — приостановила производство автомобилей на заводе Хэфэй. Компания снизила прогноз по производству на первый квартал до 19,5 тыс. единиц (предыдущий прогноз: 20–20,5 тыс. единиц).
Toyota — приостановила производство в Чехии.
Volkswagen — приостановил производство на заводе в Португалии.
Mitsubishi — сократил производство на внутреннем рынке на 4–5 тыс. единиц в марте и пересматривает производственный план на апрель.
Теперь автопроизводители оказались в самом уязвимом положении. Зная это, TSMC сообщила, что планирует вложить до $28 млрд на увеличение мощностей. Ожидается, что нехватка чипов приведет к сокращению продаж только среди автопроизводителей на $61 млрд в этом году.
Какие еще факторы влияют на дефицит полупроводников
- Резкое февральское похолодание в Техасе привело к отключению электроэнергии на производствах, что сказалось на предприятиях, выпускающих полупроводники.
- В Тайване, где находится крупнейшее производство микросхем, наблюдается сильнейшая за последние десятилетия засуха, из-за чего снижается водоснабжение заводов.
- В марте на заводе одного из ведущих мировых производителей автомобильных чипов Renesas Electronics в Японии произошел пожар, в результате которого было уничтожено все оборудование. Потери компании составят до $160 млн в месяц.
TSMC — главный бенефициар дефицита полупроводников
Главные производители чипов на данный момент — тайваньская TSMC и южнокорейский Samsung. TSMC контролирует более половины мирового рынка микросхем, изготавливаемых на заказ. Сейчас компания строит новый завод. Предполагается, что полупроводники с нового производства станут на 70% более быстрыми и эффективными, чем прежние. Производство будет запущено в 2022 году.
Производством чипов занимается и Intel, однако американская компания не справляется с этой задачей на 100% и часть работ передает на аутсорс TSMC. По данным Financial Times, Intel уже обговаривает возможное партнерство с TSMC по новому производству в Тайване. Аналитик по производству микросхем в Bernstein Марк Ли считает, что в 2023 году Intel передаст TSMC на аутсорс 20% производства процессоров.
В феврале TSMC объявила о создании дочерней компании в Японии для проведения исследований в области новых полупроводниковых материалов.
По мнению аналитиков, одна из ключевых причин, по которой TSMC настолько эффективна и прибыльна, это концентрация производства в Тайване. По оценкам приближенных к компании людей, производственные затраты в США будут на 8–10% выше, чем в Тайване.
Европейские компании занимаются разработкой полупроводников, но избегают создания собственных производств, а вместо этого передают большую часть работ сторонним компаниям вроде TSMC. Поэтому производство микросхем в Европе на несколько поколений отстает от лидеров отрасли, таких как TSMC и Samsung. Остальные мелкие производители серьезно уступают лидерам в технологиях и производственных мощностях.
Что будет дальше
Проблема с нехваткой полупроводников начинает набирать все большие обороты: правительства и компании уже высказывают обеспокоенность тем, что дефицит микросхем может замедлить восстановление экономики после пандемии.
Samsung предупреждает, что сбои с поставками чипов могут распространиться и на более широкий технологический сектор.
В исследовательской компании TrendForce считают, что общеотраслевые усилия по ускорению производства автомобильных микросхем могут привести к замедлению поставок полупроводников для бытовой электроники и промышленных приложений.
Глава Intel Пэт Гелсинджер заявил, что на устранение дефицита чипов потребуется около двух лет. Для этих целей компания построит два новых завода, вложив в увеличение мощностей $20 млрд. Intel будет производить полупроводники и для себя, и для других компаний.
Президент США Джо Байден также сообщил, что будет добиваться выделения $37 млрд для увеличения производства чипов в стране.
Компания Neuralink — научно-исследовательский проект Илона Маска. После релиза видео с обезьяной изобретатель написал в твиттере:
«Neuralink усердно работает, чтобы обеспечить безопасность имплантации… Если все пойдет как планировалось, мы продолжим испытания на людях».
По мнению Илона Маска, микрочип поможет людям, ограниченным в передвижении, а в перспективе при помощи имплантатов человечество будет лечить болезни Альцгеймера и Паркинсона .
Это создало спрос на чипизацию: так, некто Хамун Камай отметил в твиттере Илона Маска и рассказал, что уже двадцать лет прикован к инвалидному креслу после аварии. Хамун отмечает, что готов пройти чипирование, ведь это дарит надежду на выздоровление.
Но Neuralink не единственный проект такого рода: в апреле 2021 года инноваторы из BrainGate доказали, что можно установить беспроводное соединение между мозгом человека и девайсом, что особенно полезно для людей с параличом. Больше не нужно прилагать усилия, чтобы пообщаться в соцсетях, написать заметку, порисовать на графическом планшете: достаточно представить действие, как в видео с обезьянкой, и «Wi-Fi» вашего сознания завершит начатое .
Вместо проводов система BrainGate фиксирует на голове пользователя небольшой передатчик. Прибор соединяется с сетью электродов, внедренных в кору головного мозга испытуемого. В эксперименте компании уже приняли участие двое мужчин, которые страдают от паралича, и вот какой результат был получен. Испытуемые использовали систему BrainGate, чтобы указывать направление на гаджете, нажимать на кнопки и печатать текст на планшете, и скорость выполняемых действий была максимально приближена к реальности. Стоило им мысленно представить действие, как желаемое мгновенно материализовалось.
Звучит заманчиво? Ученые планируют продолжить эксперименты и привлечь докторов для исследования деятельности головного мозга людей, которые страдают от паралича и других заболеваний. На данный момент сотрудники BrainGate уверены, что в скором времени это изобретение позволит «перепрограммировать» мозг так, чтобы совсем избавиться от болезни . Получится это сделать или нет, покажет время.
Так выглядит чип от BrainGate. Источник фото: Science Museum Group Collection
Чипизация: как все начиналось
Первый эксперимент с чипами датируется 1998 годом, когда британский ученый-кибернетик Кевин Уорик испытал на себе RFID — имплантат с радиочастотной идентификацией. Чип использовался, чтобы открывать двери, включать свет и отдавать голосовые команды в доме . Через девять дней чип изъяли, и с тех пор он хранится в Музее науки в Лондоне.
В 2005 году Амаль Граафстра вставил чип в левую руку: его RFID-ретранслятор EM 4102 заключен в оболочку биоактивного стекла и работает на частоте 125 кГц. Вначале биохакер использовал чип для подтверждения личности при входе в офис, но позднее выбрал более совершенную низкочастотную модель HITAG S 2048 и получил возможность открывать двери в машине и вводить пароль на компьютере одним взмахом руки.
В 2013 году Амаль Граафстра основал биохакерскую компанию Dangerous Things и изобрел первый в мире NFC-ретранслятор. Near field communication, или ближняя бесконтактная связь, — это технология беспроводной передачи, которая передает данные между устройствами на расстоянии 10 см . Следующей инновацией Граафстры стало умное ружье, способное стрелять лишь в руках хозяина, личность которого орудие определяло как раз благодаря чипу.
В 2015 году биохакер Ханнес Сьоблад также вставил себе микрочип между большим и указательным пальцами руки, он же организовал особые вечеринки, пользовавшиеся популярностью среди молодежи, где каждый мог вставить себе микрочип практически безболезненно.
Жизнь с микрочипом под кожей
О том, как изменится жизнь после всеобщей чипизации, рассказал Ханнес Сьоблад.
«Идея чипизации не является новой, мы уже встраивали имплантаты в животных в течение десятилетий».
Сам Ханнес решил ввести микрочип, когда осознал, насколько просто запрограммировать имплантат при помощи смартфона.
«Мне удалось избавиться от ключей, карт, бейджей, и теперь вместо всего вороха подобных вещей я пользуюсь одним чипом».
Неудивительно, что Ханнес захотел поделиться своим открытием со сторонниками технического прогресса. Но в то же время организатору так называемых микровечеринок, где чип можно вставить за $150, доводится сталкиваться с критикой.
«Чаще всего люди, которым я рассказываю о чипировании, относятся к инновации с любопытством. Все хотят узнать больше, особенно учитывая доступную цену и безболезненность. Критика, как ни странно, исходит не только от старшего поколения. В основном имплантаты подвергаются критике со стороны религиозных людей, сторонников теории заговора , а также специалистов из области информационно-технической безопасности и защиты персональных данных».
С критиками Ханнес не спорит.
«Здесь не о чем дискутировать, ведь аргументы, основанные на логике и науке, не работают, когда люди верят в идеи. Но что касается кибербезопасности, имплантаты вызывают множество размышлений с точки зрения технологий и законодательства. Об этом интересно рассуждать».
В целом Ханнес Сьоблад советует обращаться к профессионалам, которые вставят чип в стерильных условиях, ведь иначе это будет опасно для здоровья .
Ханнес также является управляющим директором компании Dsruptive Subdermals, которая в конце прошлого года получила финансирование для проведения доклинических исследований имплантатов, осуществляющих контроль за здоровьем человека.
«В Dsruptive мы недавно провели клиническое исследование имплантатов для измерения температуры. Результаты многообещающие: эти чипы можно использовать, чтобы определить наличие лихорадки (например, в случае пандемии коронавируса) или циклы овуляции у женщин для планирования беременности. Но требуются дальнейшие исследования, поэтому мы ищем ученых, заинтересованных в работе с нами».
Кстати, Ханнес считает, что использовать чипы для идентификации более разумно и безопасно, чем выбирать биометрическую аутентификацию (распознавание лиц, голоса и отпечатков пальцев).
«Биометрию нельзя спрятать или зашифровать; если персональные данные украдены, ее не получится поменять, как пароль, или перезагрузить. Кроме того, биометрия представляет угрозу конфиденциальности пользователя. Например, биометрические данные содержат информацию о здоровье, которой вы не хотите делиться с каждым, кто просматривает ваши настройки ID. В случае с имплантатом вы не сталкиваетесь с описанными проблемами. В то же время чип очень удобен».
Ханнес Сьоблад уверен: к 2025 году много миллионов людей захотят внедрить микрочип .
«Что касается кибербезопасности, стремительно развивающаяся сфера имплантатов должна соответствовать высочайшим стандартам защиты данных и управления персональной информацией. Мы находимся в ЕС, поэтому у нас менеджмент основных данных происходит в соответствии с GDPR, надежным режимом защиты информации».
За что критикуют микрочипы?
В 2009 году британский ученый Марк Гассон согласился на операцию, чтобы вставить RFID-чип — электросхему, заключенную в крошечную стеклянную капсулу. В 2010 году Гассон продемонстрировал, что компьютерный вирус может инфицировать его имплантат в удаленном режиме, а затем поразить другие девайсы, подключенные к беспроводной связи. Эксперимент закономерно заставил ученых заговорить о том, что чипирование опасно с точки зрения кибербезопасности .
«Неужели теперь хакеры проникнут в сознание человека и будут управлять им в своих целях? Манипуляция перейдет на новый уровень, люди начнут принимать решения, которые выгодны другим, и даже не будут отдавать себе отчет в том, что следуют не своим желаниям», — говорили критики. И если сейчас IP-адрес можно зашифровать от посторонних глаз, включив VPN, чип под кожей такой возможности не предоставит .
О том, насколько безопасны микрочипы, рассказывает Амаль Граафстра.
Чипизация: как отличить истину от лжи?
Амаль Граафстра считает, что интерес человечества к микрочипам связан не с самим биохакингом, а с присущим каждому из нас любопытством.
«Каждому хочется обрести суперспособности. Мы разочаровываемся, когда нас ограничивают, и радуемся, если находим решение. Мы задаемся вопросами: могу ли я летать, построить машину? Любопытство — мать изобретений. Также, если мы недовольны текущим положением вещей, скорее отыщется решение. Человек всегда хотел стать лучше, быстрее, сильнее, это присуще нам, и именно этот фактор провоцирует интерес к биохакингу, а также прочим наукам».
Кстати, идея изобрести такой микрочип родилась после того, как Амаль Граафстра попал в неприятную ситуацию.
«Говорят, лень — двигатель прогресса. В 2005 году я пытался выйти из офиса, но дверь захлопнулась, а у меня не было с собой ключей. Это не страшно днем, но было 2 часа ночи, я работал над проектом сервера. В офисе существовал аварийный выход, но он не предназначался для обычных сотрудников. У нас не было биометрии, сканирования сетчатки глаза (да и сейчас такие технологии стоят дорого и редко применяются, чтобы открыть входные двери). В тот момент я понял, что нужна новаторская технология. В конце концов, если чипируют кошек и собак, почему бы этим не воспользоваться и людям ? Теперь благодаря микрочипу я уже 16 лет не пользуюсь ключами от дома и машины».
Амаль Граафстра считает, что теперь его жизнь значительно изменилась, и хочет улучшить жизнь других людей.
Амаль Граафстра считает, что глупо бояться хакеров, которые взломают непосредственно микрочип. Но в то же время нельзя забывать о том, что чип связан с другими гаджетами, а значит, технологии нужно защищать.
«Любая платформа в интернете и в облаке обладает стандартным набором рисков, так что нам нужно убедиться, что наши файерволы работают, блокировка IP-адресов функционирует и предприняты все прочие меры кибербезопасности. Сам чип нельзя взломать: это все равно что взламывать QR-код, ведь функция чипа встроена в силикон c помощью лазерной литографии. Но с другой стороны, хакеры часто копируют технологию дешевых чипов для входа в помещение, где не соблюдены меры безопасности: достаточно считать ID чипа и воспользоваться им для получения доступа к системе при помощи клонированного чипа. Кстати, мы пользуемся такими вещами (низкочастотный чип называется t5577, 1,5 кГц) для тестирования безопасности.
Но сама идея, что у людей в головах находится имплантат, представляющий собой массивную компьютерную систему, которая взаимодействует с мозгом и может отслеживать действия человека по GPS, абсурдна ».
Амаль Граафстра создал имплантируемый NFC-трансплантат, и в процессе он сталкивался с немалым количеством трудностей. Учитывая, что на данный момент это единственный проект такого рода в мире, компании приходится работать над выполнением огромного количества заказов для обеспечения девайсами всех желающих.
«XNT получил средства через краудфандинг, и вначале мы создали низкочастотные транспондеры (125 кГц), провели тесты, которые в итоге провалились из-за плохого качества материала продукта. Большинство заводов использовали токсичное стекло или пластик. Затем мы остановились на турецких производителях и начали продавать такие чипы, но качество также оставляло желать лучшего. Так мы пришли к созданию NFC-транспондеров, которые работают на частоте 13,56 мГц, что гораздо выше, чем типичный девайс».
В одном из интервью Амаль пошутил, что хотел бы превратить людей в киборгов. Но сейчас он опровергает эту идею — вернее, формулирует ее более гуманистически.
«Я хочу улучшить способности людей через встроенный чип. Было бы также интересно редактировать генетический код, взаимодействовать с нейронами в головном мозге. Я верю, что в будущем мы сможем взаимодействовать с миром вокруг нас без ненужной суеты, и в этом как раз помогут чипы».
В теорию заговора Амаль Граафстра не верит: считает, что критика чипирования проистекает из элементарного невежества .
«Люди всерьез считают, что можно встроить микрочип в вакцины против коронавируса, что таким образом устраивают слежку за гражданами, но это неправда. Политтехнологи, полиция, даже голливудские режиссеры создают неверное впечатление о том, чем на самом деле является чипизация. Скажу откровенно, с 2005 года я получаю тонны угроз от людей, которые боятся чипирования. Когда я проектировал умное оружие, целая группа людей грозилась меня убить, но они немного успокоились после того, как я объяснил, как работает эта технология».
Сам Амаль Граафстра с огромным интересом следит за развитием науки.
«Я с нетерпением жду исследований в области нейронных связей, мне интересно, когда они достигнут определенного уровня безопасности и функциональности. Например, есть магнит-имплантат, который помещается в зону тактильной нервной ткани. Когда магнит вибрирует или вы попадаете в магнитное поле, ваши тактильные нейроны активируются. Такого рода магниты могут стать нашим шестым чувством, и это безумно интересно».
Чипизация — это новое, еще не изученное явление, которое только делает первые шаги на поле научно-технического прогресса. Все неведомое пугает, и имплантаты не исключение. Чем станет это изобретение для человечества, покажет время.
Читайте также: