Читаем Креативный вид. Как стремление к творчеству меняет мир полностью

В процессе дезинтеграции, после того как целое было разложено на части, некоторые из частей можно просто опустить. Для инсталляции «Облака Супер Марио» художник Кори Аркангел взял за основу графику компьютерной игры Super Mario Brothers и удалил все элементы, кроме облаков. Затем он сделал проекцию на большие экраны. Посетители наблюдали, как мимо них мирно проплывают на экране величественные нарисованные облака.



Прием мышления, когда одни элементы исключаются, а другие сохраняются, часто ведет к появлению технических инноваций.

В конце XIX века фермеры получили возможность заменить лошадей паровым двигателем. К сожалению, с первыми тракторами не все пошло гладко: фактически эти агрегаты годились только для твердых дорог, они были настолько тяжелыми, что трамбовали почву и уничтожали посевы. Несколько помог переход на двигатель внутреннего сгорания, но сами тракторы по-прежнему оставались громоздкими и трудноуправляемыми.


Трактор с паровым двигателем XIX в.


Механическая вспашка могла так и не стать реальностью. Но затем Гарри Фергюсон предложил идею: убрать раму и корпус и установить сиденье прямо над двигателем. Его модель «Черный трактор» отличалась скромным весом и эффективностью. Благодаря сохранению одних частей конструкции и исключению других зародилось современное тракторостроение[57].

Почти сто лет спустя стратегия разложения целого на составляющие и исключения некоторых из них изменила область обмена музыкой. В 1982 году немецкий профессор предпринял попытку запатентовать систему предоставления музыкальных треков по запросу, когда пользователи могли бы заказывать композиции по телефонным линиям. Из-за большого размера аудиофайлов изобретение сочли невозможным, и немецкое патентное ведомство отказалось его одобрить. Профессор предложил аспиранту по имени Карлхайнц Бранденбург заняться проблемой сжатия данных[58]

. Первые схемы сжатия применялись к речи, но их недостатком было то, что они воспринимали все типы файлов как одинаковые. Бранденбург разработал адаптивную модель, которая гибко реагировала на источник звука. Это позволило ему создать схемы сжатия, соответствующие особенностям слухового восприятия человека. Бранденбург знал, что слух выборочен: например, громкие звуки маскируют более слабые, низкочастотные маскируют высокочастотные. Благодаря этому он мог исключить или уменьшить число «неслышимых» частот без особой потери качества. Больше всего хлопот Бранденбургу доставила песня Сюзанны Веги Tom’s Diner: потребовалось несколько сотен попыток, чтобы запись передавала все нюансы звучания голоса певицы. Через несколько лет упорной работы Бранденбургу с коллегами наконец удалось найти оптимальный баланс между минимальным размером файла и точностью воспроизведения. При качестве, приемлемом для человеческого уха, размер аудиофайлов сократился на 90 %.

Поначалу Бранденбург сомневался, имеет ли разработка практическую ценность. Но всего через несколько лет началась эпоха цифровой музыки, и компрессия стала необходимой, чтобы поместить как можно больше треков в iPod. Работая с акустическими данными и гибко исключая «неслышимые» частоты, Бранденбург с коллегами разработали схему МР3-сжатия, которая применяется к большей части музыки в сети. Спустя еще несколько лет термин «МР3» обогнал по числу поисковых запросов в интернете слово «секс»[59].

Часто оказывается, что нам требуется гораздо меньше информации, чем мы думаем. С этим столкнулись Мануэла Велозо из Университета Карнеги — Меллон и ее команда при разработке CoBot — робота-помощника, который выполняет мелкие поручения, связанные с активными передвижениями по коридорам здания. Робота снабдили датчиками для трехмерного обзора пространства перед собой. Однако встроенные процессоры не справлялись с обработкой такого объема данных в режиме реального времени, и CoBot часто зависал. Д-р Велозо и ее коллеги поняли, что роботу нет необходимости анализировать все лежащее перед ним пространство, чтобы определить препятствие: ему нужны только три точки на плоскости. Хотя датчики фиксируют большой объем информации, алгоритм обрабатывает лишь малую часть, при этом задействовано менее 10 % вычислительных возможностей компьютера. Когда алгоритм определяет, что три точки находятся в одной плоскости, CoBot знает, что перед ним препятствие. Аналогично тому, как МР3-сжатие использует тот факт, что мозг человека обращает внимание не на все, что слышит, роботу нет необходимости «видеть» все, что фиксируют его датчики. Он видит лишь набросок, но этого достаточно, чтобы избегать препятствия. В открытом пространстве CoBot беспомощен, но его ограниченный обзор идеально адаптирован для помещения. Бесстрашный робот сопроводил не одну сотню посетителей в офис доктора Велозо — и всё благодаря стратегии разделения целого на части.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Наблюдения и озарения или Как физики выявляют законы природы
Наблюдения и озарения или Как физики выявляют законы природы

Все мы знакомы с открытиями, ставшими заметными вехами на пути понимания человеком законов окружающего мира: начиная с догадки Архимеда о величине силы, действующей на погруженное в жидкость тело, и заканчивая новейшими теориями скрытых размерностей пространства-времени.Но как были сделаны эти открытия? Почему именно в свое время? Почему именно теми, кого мы сейчас считаем первооткрывателями? И что делать тому, кто хочет не только понять, как устроено все вокруг, но и узнать, каким путем человечество пришло к современной картине мира? Книга, которую вы держите в руках, поможет прикоснуться к тайне гениальных прозрений.Рассказы «Наблюдения и озарения, или Как физики выявляют законы природы» написаны человеком неравнодушным, любящим и знающим физику, искренне восхищающимся ее красотой. Поэтому книга не просто захватывает — она позволяет почувствовать себя посвященными в великую тайну. Вместе с автором вы будете восхищаться красотой мироздания и удивляться неожиданным озарениям, которые помогли эту красоту раскрыть.Первая часть книги, «От Аристотеля до Николы Теслы», расскажет о пути развития науки, начиная с утверждения Аристотеля «Природа не терпит пустоты» и эпициклов Птолемея, и до гелиоцентрической системы Коперника и Галилея и великих уравнений Максвелла. Читатель проделает этот огромный путь рука об руку с гениями, жившими задолго до нас.«От кванта до темной материи» — вторая часть книги. Она рассказывает о вещах, которые мы не можем увидеть, не можем понять с точки зрения обыденной, бытовой ЛОГИКИ' о принципе относительности, замедлении времени, квантовании энергии, принципе неопределенности, черных дырах и темной материи. История загадочной, сложной и увлекательной современной физики раскроется перед читателем.Итак, вперед — совершать открытия вместе с гениями!

Марк Ефимович Перельман , Марк Ефимович Перельман

Научная литература / Прочая научная литература / Образование и наука
Складки на ткани пространства-времени. Эйнштейн, гравитационные волны и будущее астрономии
Складки на ткани пространства-времени. Эйнштейн, гравитационные волны и будущее астрономии

Гравитационные волны были предсказаны еще Эйнштейном, но обнаружить их удалось совсем недавно. В отдаленной области Вселенной коллапсировали и слились две черные дыры. Проделав путь, превышающий 1 миллиард световых лет, в сентябре 2015 года они достигли Земли. Два гигантских детектора LIGO зарегистрировали мельчайшую дрожь. Момент первой регистрации гравитационных волн признан сегодня научным прорывом века, открывшим ученым новое понимание процессов, лежавших в основе формирования Вселенной. Книга Говерта Шиллинга – захватывающее повествование о том, как ученые всего мира пытались зафиксировать эту неуловимую рябь космоса: десятилетия исследований, перипетии судеб ученых и проектов, провалы и победы. Автор описывает на первый взгляд фантастические технологии, позволяющие обнаружить гравитационные волны, вызванные столкновением черных дыр далеко за пределами нашей Галактики. Доступным языком объясняя такие понятия, как «общая теория относительности», «нейтронные звезды», «взрывы сверхновых», «черные дыры», «темная энергия», «Большой взрыв» и многие другие, Шиллинг постепенно подводит читателя к пониманию явлений, положивших начало эре гравитационно-волновой астрономии, и рассказывает о ближайшем будущем науки, которая только готовится открыть многие тайны Вселенной.

Говерт Шиллинг

Научная литература / Прочая научная литература / Образование и наука