Mikhail Tsvetkov- Director Técnico de Intel en Rusia. Trabaja en el campo de las tecnologías electrónicas desde hace más de 15 años.
Sensores de batería para audífonos
- ¿Cuáles son las principales direcciones de desarrollo de Intel?
— Hoy Intel es una empresa centrada en datos.Por un lado, llegamos a este estado desde la industria de la microelectrónica: nuestras fábricas no han desaparecido, Intel sigue siendo uno de los principales proveedores de la base de semiconductores del mundo digital moderno. Por otro lado, ya hemos superado el estatus de fabricante de microprocesadores y nos hemos convertido en un creador global de componentes para toda la infraestructura digital. Desde los elementos de IoT utilizados para recopilar datos primarios, hasta los centros de datos más potentes en los que estos datos residen, se procesan y pasan de números a conocimiento. Por lo tanto, resolvemos todas las tareas clave que se encuentran en este camino de evolución de los datos. Recolección, almacenamiento y transmisión, tanto por cable como inalámbrica, contamos con un gran paquete de tecnologías en el campo de las comunicaciones celulares 4G, LTE, 5G, canales ópticos.
Por ejemplo, una de las tecnologías más prometedoras.- Intel® Silicon Photonics, que se expandirá y pondrá a disposición canales de alta velocidad en un futuro cercano. Y, por supuesto, procesando elementos. La buena y vieja CPU Intel, tanto en el segmento del servidor como en la del cliente, sigue siendo la computadora más versátil y buscada para una amplia gama de tareas. Además, el área más importante es el almacenamiento de datos. Ahora Intel produce una gran cantidad de SSD: desde SSD SATA definidos por el usuario hasta SSD NVMe ultramodernos para centros de datos, incluso en la física fundamentalmente nueva de 3D XPoint. Esto aún no hemos planteado el tema de la conducción autónoma.
- ¿Lo haces?
- Personalmente, I - no, pero tenemos una unidad independiente, Intel Autonomous Driving. Intel está mirando muy atentamente y activamente trabajando en esto.
- ¿Desarrolla infraestructuras de principio a fin, esto es tanto la recopilación de datos, es decir, los sensores y el procesamiento? ¿Son estos sistemas para industrias específicas?
- No, despliegue específico.Las infraestructuras IoT son un trabajo de integración. Intel rara vez actúa como un integrador. Somos desarrolladores de tecnología. Por ejemplo, hacemos transceptores, chips para Bluetooth y conectividad Wi-Fi. La mayoría de las computadoras portátiles tienen cualquiera de nuestros chips de Wi-Fi o Bluetooth. Al desarrollar estos protocolos, transferimos tecnologías del mundo de TI al mundo industrial.
Foto: Anton Karliner / "Hightech"
Por ejemplo, nuestros colegas de Intel IT fueronSe llevó a cabo un piloto muy interesante en una de las fábricas para el despliegue de una red inalámbrica de 150 sensores que monitoreaban el equipo, la presión, la presencia de impurezas de varios gases en el aire. Fue una fabricación de semiconductores, que utiliza una gran cantidad de componentes químicos. Y se demostró la alta eficiencia de Bluetooth de baja energía (BLE): una topología para distancias cortas, a unos 15 m del receptor, incluso en una sala tan difícil como una sala de producción. Según las estimaciones internas de nuestro servicio de TI, resultó que el costo de esta red era solo del 10% en comparación con los sensores cableados clásicos, incluido el cableado y el mantenimiento de la infraestructura cableada en una sala ya operada.
Allí se desplegó la siguiente infraestructura:En una gran sala de la fábrica había dos puertas de enlace de IoT, esencialmente una PC Intel con Intel Bluetooth y un módulo Wi-Fi, y se colgaron sensores inalámbricos. Las pasarelas estaban conectadas por cable a la red Ethernet y vía Wi-Fi. Es posible que se produzcan interferencias entre diferentes estándares inalámbricos porque utilizan el mismo rango de frecuencia. Tanto BLE como Wi-Fi funcionan en la banda de 2,4 GHz. Pero a diferencia de otras familias de protocolos, por ejemplo, IEEE 802.15.4, donde la coexistencia con Wi-Fi no está muy bien implementada, Bluetooth y Wi-Fi se combinan armoniosamente, comparten recursos de frecuencia de manera bastante efectiva y son resistentes a la influencia mutua entre sí. otro. Lo más importante es que, como resultado de las pruebas de este sistema, que duraron un año y medio, se logró una confiabilidad del 99 por ciento en la comunicación con los sensores y la estabilidad de operación fue muy predecible. Si el sensor no funcionó, entonces no funcionó de inmediato porque estaba colocado incorrectamente, por ejemplo, detrás de una columna o demasiado lejos. Pero si la geometría era tal que se podía establecer una conexión, el sensor funcionaba correctamente y la conexión era confiable.
Los sensores han demostrado su capacidad de vivir desdeBaterías en 620 mAh durante 452 días. Esto es bueno, pero este no es el límite, porque una batería de 620 mAh es una batería para un audífono y, por ejemplo, un dedo AA ya está en algún lugar alrededor de 2 mil mAh.
Las calderas como fuentes de información no trivial.
— En Rusia, ¿la I+D está de alguna manera involucrada en la IoT?
— IoT no es una cosa esférica separada envacío, esto es parte del ciclo de vida de los datos, su generador automatizado. La humanidad genera datos cargando fotografías y escribiendo texto, pero este método de obtener información no proporciona una imagen holística del mundo. Para analizar el mundo con mucho más detalle, se necesita la automatización. La progresión natural de cualquier negocio necesario es la automatización. Para automatizar la recopilación de datos, se implementa una infraestructura de sensores.
Una vez dije que el mejor sensor de IoT esesta es una cámara de video. Una transmisión de video es una fuente muy rica de información y, lo más importante, es intuitiva para los humanos. Si consideramos IoT por separado del concepto general centrado en datos, en la mayoría de los casos no resulta muy interesante.
La capacidad de encender el hervidor en un teléfono celular- Una buena opción, pero más de la categoría de opciones adicionales de electrodomésticos, en lugar del Internet de las cosas. Pero la capacidad de analizar la información de un millón de maniquíes puede brindar un conocimiento no trivial completamente nuevo sobre cómo está cambiando la carga en la red, sobre cómo la gente toma té en las mañanas, que la mayoría de los residentes de casas con estufas a gas prefieren hervir el té eléctricamente y pagar dinero extra por ello
- En el IoT industrial está claro quién es el propietario de los datos. Y si decimos, condicionalmente, sobre calderas, IoT doméstico, ¿quién será el propietario de estos datos cuando se recopilen desde dispositivos personales?
- Creo que en cada caso particular, se determinará mediante un contrato que una persona firme directamente con el operador de sus datos.
- ¿Fabricante del dispositivo?
- No es necesario.El proveedor de servicios al que se conecta una persona puede ser un fabricante de dispositivos, una empresa de Internet o incluso una startup independiente. En cualquier caso, una persona (como sujeto de decisión), como lo demuestran los recientes cambios legislativos, tendrá derecho a gestionar sus datos y a expresar su decisión de forma vinculante para el operador. El representante de servicio deberá seguir esta decisión.
Foto: Anton Karliner / "Hightech"
El tema de los datos se divide en dos partes: Esta es una organización física / tecnológica de adquisición de datos y social / legal. La parte social y legal se encuentra más en el campo del estado y de la persona, y nosotros, una compañía de tecnología, simplemente deberíamos proporcionar una oportunidad conveniente y rentable para implementar cualquier decisión tomada.
Poner a un observador frente a una pared en 24 pantallas es simplemente cruel
- ¿Será en su mayoría recolección de datos inalámbrica?
— La tendencia ahora es pasarse a la tecnología inalámbrica.tecnologías. La telemetría en sí es un área de automatización bien conocida desde hace medio siglo. La interfaz RS-485 es una familia de interfaces serie, y Ethernet, que la reemplazó, no es una historia nueva en absoluto. Pero la escala de estos sistemas se vio limitada por factores como la necesidad de tender cables. El tendido de cables es una tarea seria que requiere planificación durante la fase de construcción del edificio. Es muy difícil simplemente venir e instalar 100 sensores cableados. No digo que sea imposible, pero sí extremadamente difícil. Pero la aparición de sensores baratos y resistentes a las interferencias con una batería de larga duración puede transformar la cantidad en nueva calidad. En este caso, cuando los sensores alcancen un determinado umbral, pasando a ser inalámbricos, serán el mismo atributo natural de cualquier espacio como lo es ahora la iluminación.
RS-485 (inglés: estándar recomendado 485)- Capa física estándar para asíncronos.interfaz El estándar ha ganado gran popularidad y se ha convertido en la base para crear una familia completa de redes industriales ampliamente utilizadas en la automatización industrial.
EIA ha etiquetado previamente todos sus estándares.prefijo "RS" (ing. Estándar recomendado - estándar recomendado). Muchos ingenieros continúan usando esta designación, sin embargo, EIA / TIA reemplazó oficialmente a RS con EIA / TIA para facilitar la identificación del origen de sus estándares.
Una característica interesante - el desarrollo de IoT recuerdaLa ley del desarrollo de la ingeniería de semiconductores. Al principio, cuando todavía no hay mercado, los chips de pieza salen en modo piloto, son extremadamente caros, porque el desarrollo cuesta mucho dinero. Pero con la llegada del mijo y un aumento en el número de chips fabricados, el precio por unidad disminuye. Entonces, de acuerdo con la ley de Moore, el desarrollo revolucionario de la tecnología ha hecho posible que surja un nuevo mundo de computadoras personales, con un precio de microprocesador de menos de $ 1,000. Lo mismo que se hizo en los 80-90 ahora está sucediendo en el mundo de las cosas de IoT. Cuando el costo de los componentes y el sistema integral de IoT superen el umbral de la distribución masiva de explosivos, entonces el fabricante será rentable para invertir en el desarrollo de nuevos sistemas, porque verá el mercado y los usuarios podrán automatizar con eficacia todos los aspectos de sus vidas.
- ¿Cuándo sucederá esto?
- Esto ya está pasando.Ahora el segmento de videovigilancia está creciendo muy rápidamente, no solo en el campo de la seguridad, sino también en forma de IA: una buena videovigilancia inteligente con reconocimiento de situaciones, contando el número de personas en colas y el tráfico. Por ejemplo, la videovigilancia en la industria prácticamente ha sustituido al control de calidad en las líneas de producción. Es decir, ahora ya no es necesario obligar a una persona a mirar continuamente las piezas de trabajo que vuelan frente a él en el transportador para determinar defectos. Están sucediendo muchas cosas interesantes en este ámbito e inmediatamente surge la pregunta correcta: ¿qué hacer con esta avalancha de información? Las herramientas clásicas existentes para el procesamiento de datos ya no son inútiles. Una vez más, es imposible sentar a un observador frente a una pared de 24 pantallas y exigirle que se concentre constantemente y extraiga información de estas transmisiones. Es simplemente cruel.
La IA tampoco es un tema nuevo, periódicamenteLa “inteligencia sobre el silicio” se viene abordando desde los años 50. Incluso yo capté la ola del año 2000 cuando escribí mi trabajo de curso sobre la implementación de redes neuronales en FPGA. Pero en ese momento la plataforma no estaba preparada para un crecimiento rápido, para un salto cualitativo. Todavía quedaban grandes cantidades de datos y equipos productivos. Kolmogorov también investigó cuestiones de IA. Dijo que no ve ningún obstáculo matemático para la creación de seres vivos completos basados enteramente en mecanismos de procesamiento de información digital.
Andrey Nikolaevich Kolmogorov- Matemático soviético, uno de los más grandes matemáticos del siglo XX.
Kolmogorov - uno de los fundadores de la modernaEn teoría de la probabilidad, obtuvo resultados fundamentales en topología, geometría, lógica matemática, mecánica clásica, teoría de la turbulencia, teoría de la complejidad de algoritmos y análisis funcional.
Foto: Anton Karliner / "Hightech"
Pero el rendimiento de una computadora de los años 60 fueNo basta con trabajar la red neuronal prácticamente útil. Y solo en la segunda mitad de la década de 2010, el rendimiento de las computadoras de propósito general alcanzó el umbral requerido para lanzar redes neuronales de múltiples capas con millones de parámetros. Y, lo que es más importante, Internet ha acumulado suficiente información para que aparezcan grandes conjuntos de datos públicos, semánticamente etiquetados, como ImageNet. Y aquí, por favor, un salto revolucionario: la red AlexNet en ImageNet no mostró la precisión del reconocimiento de objetos en las fotografías, comparable a la de una persona. Y estamos acostumbrados a vivir con errores humanos.
"Pronto el comité 3GPP pasará a llamarse comité 5GPP"
- Intel también se ocupa de 5G. ¿En qué etapa está el trabajo ahora?
- Ahora la especificación está formalizada. Los primeros despliegues aparecerán más cerca de la segunda mitad de 2019, en todo el mundo, y generalizados en 2020. 5G ¿Qué es bueno? Resuelve tres tareas clave a la vez: la recopilación efectiva de datos relevantes, su transferencia y procesamiento. 5G es una solución al problema de la transferencia masiva de datos, flujos de video potentes y baja latencia. Porque IoT no es solo telemetría, sino también señales a los actuadores. Baja latencia en el manejo de objetos mecánicos, computación en tiempo real. Allí, los intervalos de tiempo se miden en milisegundos, y dichos retrasos rígidos no están previstos en los sistemas existentes. Uno de los subgrupos de 5G tiene garantizado el tiempo de propagación del equipo. Y el tercer punto es el crecimiento explosivo de los dispositivos conectados. En LTE, la capacidad de la estación base es relativamente pequeña. Conectar a decenas de miles de usuarios supera las capacidades de las modernas tecnologías 4G. Y la tercera área donde 5G se está desarrollando activamente es el aumento en la capacidad de la base de suscriptores. Para que los operadores puedan conectar de forma económica redes de sensores de bajo consumo y baja transmisión.
- ¿Qué estás desarrollando en este contexto?
— Estamos desarrollando módems.Intel es un fabricante de buenos módems 4G, 3G y ahora 5G. El módem XMM 8160 5G recientemente presentado se está preparando para su uso en todo el mundo. El trabajo de estandarización está en marcha dentro del comité 3GPP que desarrolla especificaciones celulares. Hay un chiste de que el comité 3GPP pronto pasará a llamarse comité 5GPP. El comité está formado por nuestros colegas de Nizhny Novgorod y participamos activamente en el desarrollo de esta norma. Pero el mejor aporte es crear un producto.
Galones de electrones, qubits y menos mil kelvins.
- Si continúa con el tema de los datos y su aumento, ¿ve algún límite para el desarrollo del almacenamiento de datos?
- Hasta el momento, el límite no es visible. Ahora es realista hablar sobre el almacenamiento de petabyte en un servidor 1U. Este es prácticamente nuestro mañana, si no ya hoy. Y hablando de manera más global, me da miedo hacer predicciones pesimistas, porque a lo largo de los 50 años de historia solo hemos hecho que refutamos a los escépticos y seguimos adelante. Pero al mismo tiempo, con perspectivas de futuro, Intel se está desarrollando en el campo de la computación cuántica, y ahora han alcanzado los 49 qubits en conjunto con instituciones académicas.
- ¿En Rusia?
- No, en Europa, junto con los Países Bajos.Centro de Investigación QuTech. Los problemas muy no triviales de mantener qubits en un estado estable a temperaturas que difieren del cero absoluto en solo una fracción de un grado se resuelven allí. También estamos investigando nuevas arquitecturas, por ejemplo, como la computación neuromórfica. Ahora, los modelos de redes neuronales artificiales en procesadores solo imitan el trabajo de las neuronas del mundo viviente, físicamente es la multiplicación de matrices en multiplicadores digitales. A diferencia de ellos, el cuantificador neuromórfico emula la física de la neurona. E Intel hizo otro chip digital, pero ya asíncrono para la implementación de tales modelos.
- La computación cuántica, por ejemplo, en IBM, se basa en la superconductividad, ¿tiene una tecnología similar?
- Exploramos diferentes efectos. Ahora hay alrededor de seis enfoques, sobre la base de los cuales están tratando de hacer una supercomputadora cuántica. Intel usa un qubit de giro que es estable incluso a una temperatura de 1 Kelvin, que es bastante cálido en comparación con la superconductividad.
Foto: Anton Karliner / "Hightech"
- ¿Estable unos pocos milisegundos?
- Sí, unos milisegundos. Los teóricos dicen que una computadora cuántica podrá mostrar resultados prácticamente aplicables en un número de qubit de mil o más. ¿Pero es tan pequeño 49 codos? Por ejemplo, cuando apareció el primer chip de memoria bipolar del mundo, creado por Intel en 1969, su capacidad de memoria era de solo 64 bits. Pero lanzó una rápida evolución y, literalmente, un año después, se creó un chip CMOD DRAM de 1024 bits. El proceso se inició, la tecnología recibió un inicio en la vida. En computación cuántica, se está haciendo mucho trabajo en paralelo en la parte teórica. Se buscan tareas que se resuelven en principio más rápido que en la arquitectura tradicional de computadoras.
Sin recursos informáticos, nadie realiza ensayos clínicos.
- Intel está involucrado en la asistencia sanitaria digital. Incluso lanzó algunos productos, relojes Basis Peak, que se retiraron en 2016.
— No se trataba tanto de asistencia sanitaria comoindustria del fitness. La atención sanitaria, con todos sus requisitos y desafíos, es un área separada, estamos trabajando activamente con ella, específicamente en términos de desarrollo de infraestructura y tecnologías de procesamiento de datos. La medicina siempre ha sido un campo de la actividad humana que requiere mucho conocimiento y datos, y ahora, cuando es posible automatizar la recopilación y el procesamiento de información, la medicina analítica basada en datos se está desarrollando activamente.
Debemos rendir homenaje a los médicos, han sido muyFuncionó bien con las estadísticas. Ahora hemos introducido la IA para el análisis de imágenes. La red neuronal no puede construir un diagnóstico, pero puede servir como una herramienta de asesoramiento para el médico. La recopilación de información y estadísticas sobre hospitales, sistemas de salud dentro del país y en todo el mundo, proporciona una gran cantidad de información para el análisis. Los ensayos clínicos de nuevos fármacos son una parte grande y difícil de la investigación médica. Ahí es imposible esperar que en el 100% de los casos se repita el resultado. Los resultados son siempre de naturaleza estadística, siempre hay que buscar correlaciones, para comprender dónde está la verdadera relación y dónde está el caso especial. Y aquí, sin recursos computacionales, creo que nadie ya está realizando ensayos clínicos.
- Mencionó muchos obstáculos diferentes que deben abordarse en el campo de los datos. ¿Qué es lo más difícil que se está desarrollando ahora en esta dirección? ¿Qué falta?
- A muchas personas les encanta quejarse de quealgo falta Ahora estoy tratando de pensar de qué quejarme, y no funciona. Hay una gran cantidad de trabajo en todas las direcciones, y lo más importante, lo que falta es el tiempo.