Наука, игры и цифра: о чем рассказали на январской лекции ФКН в «Ровеснике»
.jpeg "Наука, игры и цифра: о чем рассказали на январской лекции ФКН в «Ровеснике»")
23 января факультет компьютерных наук провел третью встречу «Игры, открытия и бессмертие» в рамках научно-популярного лектория в баре «Ровесник». Эксперты ФКН рассказали про математику в играх, науку и цифровое бессмертие.
В начале Валентин Промыслов, академический руководитель бакалавриата «Компьютерные науки и анализ данных», научный сотрудник международной лаборатории теоретической информатики и доцент департамента больших данных и информационного поиска ФКН, рассказал о конкуренции в научной среде.
Как-то раз мы с коллегой, Артёмом Максаевым, подумали, почему бы не усложнить себе жизнь — найти задачу, которой никто до нас не занимался, и решить ее. Конечно, мы сделали это: и нашли, и даже почти решили.
Но в один момент в эту историю попадает новая переменная — оказалось, что кто-то еще занимается таким же исследованием. Тогда мы стали разбираться, кто взялся за задачу раньше, на какой стадии исследования находятся наши конкуренты и к чему они пришли, чтобы понять, чьей заслугой будет это научное открытие.
Развязка получилась весьма интересной. Выяснилось, что нам не хватает части, чтобы завершить решение задачи, и эта часть как раз оказалась у нашего конкурента. В итоге мы учли результаты его исследования и доработали наше решение — это заняло еще целый год.
Жаль, правда, что пока нет прямого практического применения нашего решения, однако это не так важно, потому что нам просто нравится заниматься математикой.
Затем Екатерина Караваева, стажер-исследователь научно-учебной лаборатории облачных и мобильных технологий и преподаватель департамента программной инженерии ФКН, поделилась со слушателями представлениями о цифровом бессмертии.
Поговорим о бессмертии человека. Эта идея сопровождает человечество с древнейших времен. В античной Греции умершие отправлялись в подземное царство Аида, в буддизме душа перерождается в новом теле, а в индуизме проходит через круг сансары. Христианство говорит о воскресении и вечной жизни души. Исторически смерть воспринималась как неизбежная граница, но технологии начинают размывать ее традиционные представления.
В конце XX века начался стремительный технологический прогресс, который продолжается и сегодня. Искусственный интеллект, облачные технологии и цифровые сервисы изменили нашу повседневность. Теперь каждый человек оставляет за собой цифровой след: посты в социальных сетях, переписки в мессенджерах, фото, видео, геолокация, история браузера, финансовые транзакции. Все эти данные формируют цифровую проекцию личности.
Современные технологии уже позволяют «оживлять» ушедших людей. Например, алгоритмы анализируют текстовые сообщения, голосовые записи и фотографии, чтобы воссоздать манеру речи и поведения человека. Некоторые компании уже предлагают услуги по «цифровому бессмертию», создавая аватары и ИИ-двойников умерших. Это поднимает вопросы об этике использования таких технологий: кому принадлежат цифровые данные после смерти человека, как контролировать их использование и как это влияет на процесс переживания утраты.
Возможность оцифровки мозга же остается далекой перспективой. Человеческий мозг — это сложнейшая система, работа которой до конца не изучена. Полное моделирование сознания потребует гигантских вычислительных мощностей и новых научных открытий. Пока технологии позволяют лишь создавать имитации поведения, но не передавать личность в цифровую форму.
В завершение своего выступления Екатерина подытожила: технологии постепенно изменяют наше отношение к смерти. Они позволяют сохранить память о человеке в цифровом пространстве, но одновременно создают новые вызовы. Цифровые клоны могут влиять на эмоциональное состояние живых, поднимать вопросы собственности в области данных и менять социальные нормы. Цифровое бессмертие становится не только технологическим, но и философским феноменом, который трансформирует наше понимание жизни и смерти.
В конце встречи руководитель проектной группы «Программная инженерия компьютерных игр — ПИКИ» и доцент департамента программной инженерии ФКН Ольга Максименкова объяснила, как математика помогает создавать игры.
Если речь идет о компьютерной игре с большими пространствами, богатыми ландшафтами, с необходимостью быстро переходить от глобального к локальному, то есть приближаться, чтобы видеть детали, например, при использовании оптического прицела, то для реализации такого приближения практически точно будет применяться фрактальная геометрия.
Однако слова «фрактальный ландшафт» вызывают путаницу. В интернете много источников указывают на ландшафты из «Майнкрафта» как на фрактальные. На самом деле для создания «Майнкрафта» применялись, например, шумы Перлина, которые не порождают фракталов, но активно используются в компьютерной графике. Создатель игры действительно закладывал идею бесконечного приближения к поверхности, но фракталы не использовал.
«Фрактал» и «фрактальный» — не одно и то же. Фрактал — это математический объект, который в каждом фрагменте обладает самоподобием, то есть похож сам на себя. Фрактальный же — это нечто, похожее на фрактал; то, что можно «бесконечно» приближать, но оно, например, не описывается строго математически. Фрактальные алгоритмы в компьютерной графике фрактальны только в смысле возможности бесконечного приближения и иллюзии самоподобия.
При этом фракталы — это не просто математические объекты, но и мощный инструмент в компьютерной графике и разработке игр. Фракталы могут быть использованы для создания сложных и реалистичных природных сцен, они используются в радиоэлектронике и схемотехнике. Математика не стоит на месте — приложения фракталов далеко выходят за создание снежинок и генерации даже очень подробных игровых миров. Перспективные технологии виртуальной, дополненной и смешанной реальностей открывают огромный простор для дальнейших приложений этой прекрасной математики, а игровые движки адаптируются и позволяют подтягивать фрактальные ландшафты и анимации уже на уровне собственной архитектуры.
Следующая встреча барного лектория состоится уже скоро — следите за анонсами в социальных сетях факультета.