Quantumrun

MYNDAGREIÐSLA: Quantumrun

Framtíð hugbúnaðarþróunar: Framtíð tölva P2

David Tal, útgefandi, framtíðarfræðingur
@DavidTalWrites
LinkedIn

Þri, 09 - 15:2020

Árið 1969 urðu Neil Armstrong og Buzz Aldrin alþjóðlegar hetjur eftir að hafa verið fyrstu mennirnir til að stíga fæti á tunglið. En á meðan þessir geimfarar voru hetjurnar á myndavélinni, þá eru þúsundir ósungna hetja sem án þátttöku þeirra hefði þessi fyrsta mönnuðu tungllending ekki verið ómöguleg. Nokkrar af þessum hetjum voru hugbúnaðarframleiðendur sem kóðaðu flugið. Hvers vegna?

Jæja, tölvurnar sem voru til á þeim tíma voru miklu einfaldari en þær eru í dag. Reyndar er slitinn snjallsími meðalmanneskju nokkrum stærðargráðum öflugri en nokkuð um borð í Apollo 11 geimfarinu (og allri NASA 1960 fyrir það mál). Þar að auki voru tölvur á þeim tíma kóðaðar af sérhæfðum hugbúnaðarhönnuðum sem forrituðu hugbúnað á einföldustu vélamálunum: AGC samsetningarkóða eða einfaldlega, 1s og 0s.

Til samhengis má nefna að ein af þessum ósungnu hetjum, framkvæmdastjóri Apollo geimáætlunar, hugbúnaðarverkfræðisviðs, Margrét Hamilton, og teymið hennar þurfti að skrifa fjall af kóða (mynd hér að neðan) sem hefði getað verið skrifaður með því að nota forritunarmál nútímans með því að nota brot af fyrirhöfninni.

(Á myndinni hér að ofan er Margaret Hamilton sem stendur við hliðina á pappírsbunka sem inniheldur Apollo 11 hugbúnaðinn.)

Og ólíkt nú á dögum þar sem hugbúnaðarframleiðendur kóða fyrir um 80-90 prósent mögulegra atburðarása, fyrir Apollo verkefnin, þurfti kóðinn þeirra að gera grein fyrir öllu. Til að setja þetta í samhengi sagði Margrét sjálf:

"Vegna villu í gátlistahandbókinni var stefnumótarratsjárrofi settur í ranga stöðu. Þetta olli því að hann sendi rangmerki til tölvunnar. Niðurstaðan var sú að tölvan var beðin um að framkvæma allar eðlilegar aðgerðir til lendingar. á meðan hún fékk aukahleðslu af fölskum gögnum sem notuðu 15% af tíma sínum. Tölvan (eða réttara sagt hugbúnaðurinn í henni) var nógu snjall til að viðurkenna að það var verið að biðja hana um að framkvæma fleiri verkefni en hún ætti að framkvæma. Hún sendi síðan út viðvörun, sem þýddi fyrir geimfarann, ég er ofhlaðinn af fleiri verkefnum en ég ætti að gera á þessum tíma, og ég ætla að halda aðeins mikilvægari verkefnum, þ.e. þau sem þarf til að lenda ... Reyndar , tölvan var forrituð til að gera meira en að greina villuskilyrði. Fullkomið sett af endurheimtarforritum var fellt inn í hugbúnaðinn. Aðgerð hugbúnaðarins, í þessu tilviki, var að útrýma verkefnum með lægri forgang og endurreisa þau mikilvægari ... Ef tölvan hefði ekki gert þaðviðurkenndi þetta vandamál og gripið til bataaðgerða, ég efast um að Apollo 11 hefði verið árangursrík tungllending sem hún var.“

— Margaret Hamilton, forstöðumaður Apollo Flight Computer Programming MIT Draper Laboratory, Cambridge, Massachusetts, „Computer Got Loaded“, bréf til Gagnaöflun, Mars 1, 1971

Eins og áður hefur verið gefið í skyn hefur hugbúnaðarþróun þróast frá þessum fyrstu Apollo-dögum. Ný forritunarmál á háu stigi skiptu leiðinlegu ferli kóðans út fyrir 1 og 0 í kóðun með orðum og táknum. Aðgerðir eins og að búa til handahófskennda tölu sem áður krafðist daga af kóðun er nú skipt út fyrir að skrifa eina skipanalínu.

Með öðrum orðum, hugbúnaðarkóðun hefur orðið sífellt sjálfvirkari, leiðandi og mannlegri með hverjum áratugnum sem líður. Þessir eiginleikar munu aðeins halda áfram inn í framtíðina, leiðbeina þróun hugbúnaðarþróunar á þann hátt sem mun hafa mikil áhrif á daglegt líf okkar. Þetta er það sem þessi kafli í Framtíð tölvunnar röð mun kanna.

Hugbúnaðarþróun fyrir fjöldann

Ferlið við að skipta út þörfinni á að kóða 1s og 0s (vélamál) með orðum og táknum (mannamál) er vísað til sem ferlið við að bæta við lögum af abstraktum. Þessar útdrættir hafa komið í formi nýrra forritunarmála sem gera flóknar eða algengar aðgerðir sjálfvirkar fyrir það sviði sem þau voru hönnuð fyrir. En snemma á 2000. áratugnum komu fram ný fyrirtæki (eins og Caspio, QuickBase og Mendi) sem fóru að bjóða upp á það sem kallast kerfi án kóða eða lágkóða.

Þetta eru notendavæn, mælaborð á netinu sem gera sérfræðingum sem ekki eru tæknimenn kleift að búa til sérsniðin forrit sem eru sérsniðin að þörfum fyrirtækisins með því að smella saman sjónrænum kóðablokkum (tákn/grafík). Með öðrum orðum, í stað þess að höggva niður tré og gera úr því búningsskáp, byggirðu það með forgerðum hlutum frá Ikea.

Þó að notkun þessarar þjónustu krefjist enn ákveðinnar tölvukunnáttu, þá þarftu ekki lengur tölvunarfræðipróf, notaðu hana. Fyrir vikið gerir þetta útdráttarform vöxt milljóna nýrra „hugbúnaðarframleiðenda“ í fyrirtækjaheiminum og það gerir mörgum börnum kleift að læra hvernig á að kóða á fyrri aldri.

Endurskilgreina hvað það þýðir að vera hugbúnaðarhönnuður

Það var tími þegar landslag eða andlit manns var aðeins hægt að fanga á striga. Málari þyrfti að læra og æfa sig í mörg ár sem lærlingur, læra iðn að mála - hvernig á að blanda litum, hvaða verkfæri eru best, réttar aðferðir til að framkvæma ákveðna mynd. Kostnaður við verzlunina og margra ára reynsla sem þurfti til að sinna henni vel gerði það líka að verkum að málarar voru fáir og langt á milli.

Þá var myndavélin fundin upp. Og með því að smella á hnappinn voru landslag og andlitsmyndir teknar á einni sekúndu sem annars myndi taka daga til vikur að mála. Og eftir því sem myndavélar bættust, urðu ódýrari og urðu svo mikið að þær eru nú innifaldar í jafnvel einföldustu snjallsímanum, varð það að fanga heiminn í kringum okkur algeng og frjálslegur athöfn sem allir taka nú þátt í.

Eftir því sem útdrættir þróast og ný hugbúnaðartungumál gera sífellt venjubundnari hugbúnaðarþróun sjálfvirkan, hvað mun það þýða að vera hugbúnaðarframleiðandi eftir 10 til 20 ár? Til að svara þessari spurningu skulum við ganga í gegnum hvernig framtíðarhugbúnaðarframleiðendur munu líklega fara að því að byggja upp forrit morgundagsins:

*Í fyrsta lagi mun öll stöðluð, endurtekin kóðunarvinna hverfa. Í stað þess verður mikið safn af fyrirfram skilgreindri hegðun íhluta, notendaviðmóti og gagnaflæðisbreytingum (Ikea hlutar).

*Eins og í dag munu vinnuveitendur eða frumkvöðlar skilgreina ákveðin markmið og afrakstur fyrir hugbúnaðarframleiðendur til að framkvæma með sérhæfðum hugbúnaðarforritum eða kerfum.

*Þessir þróunaraðilar munu síðan kortleggja framkvæmdastefnu sína og byrja að búa til frumgerð af hugbúnaði sínum með því að fá aðgang að íhlutasafni þeirra og nota sjónræn viðmót til að tengja þá saman - sjónviðmót sem nálgast er í gegnum aukinn veruleika (AR) eða sýndarveruleika (VR).

*Sérhæfð gervigreindarkerfi (AI) sem eru hönnuð til að skilja markmiðin og afraksturinn sem frumdrög þróunaraðila þeirra gefa í skyn, munu síðan betrumbæta drög að hugbúnaðarhönnun og gera allar gæðatryggingarprófanir sjálfvirkar.

*Byggt á niðurstöðunum mun gervigreindin síðan spyrja fjölda spurninga til þróunaraðilans (líklega með munnlegum, Alexa-líkum samskiptum), leitast við að skilja betur og skilgreina markmið og afrakstur verkefnisins og ræða hvernig hugbúnaðurinn ætti að virka í ýmsum aðstæðum og umhverfi.

*Byggt á endurgjöf þróunaraðila mun gervigreind smám saman læra ásetning hans og búa til kóðann til að endurspegla markmið verkefnisins.

*Þetta fram og til baka, mann-vél samvinna mun endurtaka útgáfu eftir útgáfu af hugbúnaðinum þar til fullunnin og markaðshæf útgáfa er tilbúin fyrir innri útfærslu eða til sölu til almennings.

*Reyndar mun þetta samstarf halda áfram eftir að hugbúnaðurinn verður fyrir raunverulegri notkun. Þegar tilkynnt er um einfaldar villur mun gervigreind laga þær sjálfkrafa á þann hátt sem endurspeglar upprunalegu, æskilegu markmiðin sem lýst var í hugbúnaðarþróunarferlinu. Á sama tíma munu alvarlegri villur kalla á samvinnu manna og gervigreindar til að leysa málið.

Á heildina litið munu framtíðarhugbúnaðarframleiðendur einblína minna á „hvernig“ og meira á „hvað“ og „af hverju.“ Þeir verða minna handverksmenn og meira arkitektar. Forritun verður vitsmunaleg æfing sem mun krefjast fólks sem getur með aðferðum miðlað ásetningi og niðurstöðum á þann hátt sem gervigreind getur skilið og síðan sjálfkrafa kóðað fullunnið stafrænt forrit eða vettvang.

Gervigreind knúin hugbúnaðarþróun

Miðað við hlutann hér að ofan er ljóst að okkur finnst gervigreind munu gegna sífellt mikilvægara hlutverki á sviði hugbúnaðarþróunar, en upptaka þess er ekki eingöngu í þeim tilgangi að gera hugbúnaðarframleiðendur skilvirkari, það eru viðskiptaöfl á bak við þessa þróun líka.

Samkeppni milli hugbúnaðarþróunarfyrirtækja verður harðari með hverju árinu sem líður. Sum fyrirtæki keppa með því að kaupa út keppinauta sína. Aðrir keppa í hugbúnaðaraðgreiningu. Áskorunin við seinni stefnuna er að það er ekki auðvelt að verja hana. Allir hugbúnaðareiginleikar eða endurbætur sem eitt fyrirtæki býður viðskiptavinum sínum, geta samkeppnisaðilar afritað með tiltölulega auðveldum hætti.

Af þessum sökum eru þeir dagar liðnir þegar fyrirtæki gefa út nýjan hugbúnað á eins til þriggja ára fresti. Þessa dagana hafa fyrirtæki sem leggja áherslu á aðgreiningu fjárhagslegan hvata til að gefa út nýjan hugbúnað, hugbúnaðarleiðréttingar og hugbúnaðareiginleika með sífellt reglulegri hætti. Því hraðar sem fyrirtæki gera nýsköpun, því meira ýta þau undir tryggð viðskiptavina og auka kostnað við að skipta yfir í samkeppnisaðila. Þessi breyting í átt að reglulegri afhendingu stigvaxandi hugbúnaðaruppfærslu er stefna sem kallast „samfelld afhending.

Því miður er stöðug afhending ekki auðveld. Varla fjórðungur hugbúnaðarfyrirtækja í dag getur framkvæmt útgáfuáætlunina sem krafist er af þessari þróun. Og þetta er ástæðan fyrir því að það er svo mikill áhugi á að nota gervigreind til að flýta fyrir hlutunum.

Eins og lýst er áðan mun gervigreind að lokum gegna sífellt meira samstarfshlutverki við gerð og þróun hugbúnaðar. En til skamms tíma nota fyrirtæki það til að gera sjálfvirkan gæðatryggingu (prófunar) fyrir hugbúnað í auknum mæli. Og önnur fyrirtæki eru að gera tilraunir með að nota gervigreind til að gera sjálfvirkan hugbúnaðarskjöl – ferlið við að fylgjast með útgáfu nýrra eiginleika og íhluta og hvernig þeir voru framleiddir niður á kóðastigið.

Á heildina litið mun gervigreind í auknum mæli gegna lykilhlutverki í hugbúnaðarþróun. Þau hugbúnaðarfyrirtæki sem ná tökum á notkun þess snemma munu að lokum njóta veldisvaxtar umfram keppinauta sína. En til að átta sig á þessum gervigreindarávinningi mun iðnaðurinn einnig þurfa að sjá framfarir í vélbúnaðarhlið hlutanna - næsti hluti mun útskýra þetta atriði nánar.

Hugbúnaður sem þjónusta

Alls kyns skapandi fagfólk notar Adobe hugbúnað þegar þeir búa til stafræna list eða hönnunarverk. Í næstum þrjá áratugi keyptir þú hugbúnað Adobe sem geisladisk og áttir notkun hans að eilífu og keyptir uppfærðar útgáfur í framtíðinni eftir þörfum. En um miðjan 2010 breytti Adobe stefnu sinni.

Í stað þess að kaupa hugbúnaðargeisladiska með pirrandi útfærðum eignarlyklum, þyrftu viðskiptavinir Adobe nú að greiða mánaðarlega áskrift fyrir réttinn til að hlaða niður Adobe hugbúnaði á tölvutæki sín, hugbúnað sem myndi aðeins virka samhliða venjulegri til stöðugri nettengingu við Adobe netþjóna. .

Með þessari breytingu áttu viðskiptavinir ekki lengur Adobe hugbúnað; þeir leigðu það eftir þörfum. Í staðinn þurfa viðskiptavinir ekki lengur að kaupa stöðugt uppfærðar útgáfur af Adobe hugbúnaði; svo framarlega sem þeir gerast áskrifendur að Adobe þjónustunni myndu þeir alltaf hafa nýjustu uppfærslurnar hlaðið upp í tækið sitt strax við útgáfu (oft nokkrum sinnum á ári).

Þetta er aðeins eitt dæmi um eina stærstu hugbúnaðarþróun sem við höfum séð undanfarin ár: hvernig hugbúnaður er að breytast í þjónustu í stað sjálfstæðrar vöru. Og ekki aðeins minni, sérhæfðan hugbúnað, heldur heil stýrikerfi, eins og við höfum séð með útgáfu Microsoft Windows 10 uppfærslunnar. Með öðrum orðum, hugbúnaður sem þjónusta (SaaS).

Sjálfsnámshugbúnaður (SLS)

Byggt á iðnaðarbreytingunni í átt að SaaS er ný stefna í hugbúnaðarrýminu að koma fram sem sameinar bæði SaaS og gervigreind. Leiðandi fyrirtæki frá Amazon, Google, Microsoft og IBM eru farin að bjóða viðskiptavinum sínum gervigreind innviði sem þjónustu.

Með öðrum orðum, gervigreind og vélanám er ekki lengur aðeins aðgengilegt hugbúnaðarrisum, nú getur hvaða fyrirtæki og þróunaraðili fengið aðgang að gervigreindarauðlindum á netinu til að byggja upp sjálflærandi hugbúnað (SLS).

Við munum ræða möguleika gervigreindar í smáatriðum í Future of Artificial Intelligence röðinni okkar, en í tengslum við þennan kafla munum við segja að núverandi og framtíðar hugbúnaðarframleiðendur muni búa til SLS til að búa til ný kerfi sem sjá fyrir verkefni sem þarf að gera og einfaldlega fylltu þær út sjálfkrafa fyrir þig.

Þetta þýðir að framtíðar gervigreindaraðstoðarmaður mun læra vinnustílinn þinn á skrifstofunni og byrja að klára grunnverkefni fyrir þig, eins og að forsníða skjöl eins og þú vilt, semja tölvupóstinn þinn í raddblæ, stjórna vinnudagatalinu þínu og fleira.

Heima gæti þetta þýtt að láta SLS kerfi stjórna framtíðar snjallheimilinu þínu, þar á meðal verkefnum eins og að forhita heimilið áður en þú kemur eða halda utan um matvörur sem þú þarft að kaupa.

Um 2020 og fram á 2030 munu þessi SLS kerfi gegna mikilvægu hlutverki á fyrirtækja-, ríkisstjórnar-, her- og neytendamarkaði, og hjálpa smám saman að bæta framleiðni sína og draga úr sóun af öllu tagi. Við munum fjalla nánar um SLS tækni síðar í þessari röð.

Hins vegar er galli í þessu öllu.

Eina leiðin sem SaaS og SLS líkanin virka er ef internetið (eða innviðirnir á bakvið það) halda áfram að stækka og bæta, ásamt tölvu- og geymsluvélbúnaði sem keyrir „skýið“ sem þessi SaaS/SLS kerfi starfa á. Sem betur fer lítur þróunin sem við erum að fylgjast með efnilegur út.

Til að læra um hvernig internetið mun stækka og þróast skaltu lesa okkar Framtíð internetsins röð. Til að læra meira um hvernig tölvuvélbúnaður mun þróast, lestu síðan áfram með því að nota tenglana hér að neðan!