Июньский номер Computer посвящен теме взаимоотношения государства и технологий. Выпуск открывает публикация Марка Канселласа (Marc Cancellas) «Защита стандартов IEEE в области программного обеспечения в федеральном суде по уголовным делам» (Defending IEEE Software Standards in Federal Criminal Court). Конкретнее, такая защита понадобилась стандарту верификации и валидации программного обеспечения — IEEE 1012. Речь идет об использовании правоохранительными органами коммерческой программной системы Forensic Statistical Tool, предназначенной для вероятностной идентификации человека по ДНК. Результаты работы ПО неоднократно использовались в суде в качестве улик, однако в какой-то момент возникли вопросы по поводу точности этих результатов, были выдвинуты требования провести экспертизу системы в соответствии с IEEE 1012, однако суд подверг сомнению качество самого стандарта. Автор публикации опровергает судебные нападки на стандарт и призывает судебную систему к взаимодействию с IEEE и техническими специалистами, подчеркивая, что отсутствие такой кооперации грозит принятием ненадежных доказательств в судах.
Статья «Модель взаимодействия для планирования строительства в умных городах» (A Human-Machine Collaboration Model for Urban Planning in Smart Cities) группы авторов во главе с Хайме Меза (Jaime Meza) посвящена внедрению новых технологий, направленных на повышение комфорта жителей городов. Авторы предлагают концептуальную модель, призванную оптимизировать процесс принятия решений, касающихся градопланирования. Модель построена на принципе вовлеченности самих горожан, а также на использовании геоинформационной системы и когнитивных технологий.
Коди Флеминг (Cody H. Fleming) и соавторы подготовили статью «Киберфизическая безопасность за счет устойчивости: системно-ориентированный подход» (Cyberphysical Security Through Resiliency: A Systems-Centric Approach). Сетуя на нехватку методов оценки киберустойчивости киберфизических систем, авторы отмечают, что такие методы должны помогать разработчикам в выборе и применении соответствующих шаблонов проектирования. Перечислены примеры методик оценки устойчивости систем к угрозам и потенциальные проектные решения для случаев, когда обнаруживаются уязвимости.
Июльский выпуск журнала Computer — о разработках, которые могли бы принести пользу человечеству и планете в условиях глобальной неопределенности. Издание вносит свой вклад в волну технологических прогнозов, которая резко выросла с начала 2020 года в связи с пандемией и потребностью решать массу новых задач. Практически все публикации выпуска так или иначе касаются анализа влияния COVID-19 на горизонте прогнозирования до пяти лет. Многие статьи содержат рекомендации для индустрии и регуляторов.
В публикации «Технологические ландшафты развивающихся экономик» (Diverging Images of the Technoscapes in Developing Economies), которую подготовили Антонио Гарсиамасиас (J. Antonio GarciaMacias) и соавторы, речь идет о возможных путях включения развивающихся стран в глобальный процесс цифровой трансформации. Авторы делают прогнозы, касающиеся развития образования, здравоохранения и финансовой отрасли, предлагая рекомендации по уменьшению влияния глобальных кризисов.
Группа авторов во главе с Лэй Сюй (Lei Xu) опубликовали статью «Меняя ландшафт будущего: программно-конфигурируемое производство» (Reshaping the Landscape of the Future: Software-Defined Manufacturing). Предлагаемая в публикации концепция основана на применении в производстве ряда идей из мира ИТ, в том числе совместного использования ресурсов с горизонтальным масштабированием и абстрагирования ПО от физических уровней систем. Описываются возможности гибкой перестройки технологических процессов и компенсации неравномерной работы цепочки поставок благодаря внедрению программно-конфигурируемого производства.
Статья «Hyperloop: транспортная революция» (Experiencing Hyperloops: The Transit of the Future), которую опубликовали Сачин Мотвани (Sachin Motwani) и Анубха Гупта (Anubha Gupta), посвящена проекту вакуумного поезда, перемещающегося на огромной скорости по системе труб с низким давлением. Авторы опровергают неверные представления о Hyperloop, появившиеся вследствие хайпа, и описывают реальные возможности изобретения и технические трудности, обнаруженные при попытках реализации проекта. Особое внимание уделяется ощущениям, которые испытывают пассажиры сверхскоростного поезда. В числе преимуществ Hyperloop названы сохранение земельных ресурсов, безопасность для дикой природы и человека, энергоэффективность.
Аспен Рассел (Aspen Russell) и Эйтан Фрахтенберг (Eitan Frachtenberg) в статье «Технологии, дистанционная работа и равенство» (Worlds Apart: Technology, Remote Work, and Equity) обсуждают проблемы инвалидов и других уязвимых групп населения в эпоху пандемии и изменения стиля работы. Авторы делают ряд прогнозов и дают рекомендации.
Арне Бреринг (Arne Broering) и соавторы в публикации «Революция умных вещей» (Toward Embodied Intelligence: Smart Things on the Rise) объясняют, как системы искусственного интеллекта, «наделенные телом» (Embodied Intelligence), то есть встроенные в носимые вещи, объекты недвижимости и т. д., способны помочь в решении мировых проблем наподобие глобального изменения климата. Концепция Embodied Intelligence рассматривается на примерах интеллектуальной медицины, роботов для повседневных задач, умных энергосетей и транспортных систем.
Томми Микконен (Tommi Mikkonen), Чезаре Паутассо (Cesare Pautasso) и Антеро Тайвалсаари (Antero Taivalsaari) подготовили статью «Изоморфные архитектуры Интернета вещей» (Isomorphic Internet of Things Architectures With Web Technologies). Авторы призывают к отказу от сложившейся на сегодня практики использования мешанины различных технологий разработки при реализации систем Интернета вещей. По убеждению исследователей, создание универсальной методики реализации таких систем упростит разработку и обеспечит переносимость функциональности между различными компонентами.
Августовский выпуск Computer посвящен разработкам, повышающим безопасность, защищенность и надежность программного обеспечения для автомобилей с технологиями автономного вождения. Системы такого рода обещают не только уменьшить количество аварий, но и свести к минимуму стресс водителя, однако ряд недавних громких фатальных инцидентов, вызванных недоработками в ПО автомобилей-роботов, подорвал доверие к подобным технологиям.
Статья «Комплексный взгляд на обеспечение безопасности систем автоматизированного вождения» (Safety, Complexity, and Automated Driving: Holistic Perspectives on Safety Assurance) Саймона Бертона (Simon Burton) и других авторов предлагает стандарт, позволяющий идентифицировать, анализировать и контролировать факторы, влияющие на безопасность сложных систем содействия водителю.
Хайян Юй (Haiyang Yu) и соавторы опубликовали статью «Непрерывный аудит на основе блокчейна для динамического обмена данными в автономных автомобильных сетях» (Blockchain-Based Continuous Auditing for Dynamic Data Sharing in Autonomous Vehicular Networks). В публикации разъясняются причины невозможности доверить облачным серверам обмен огромными массивами данных между беспилотными автомобилями, предлагается механизм защиты информации, которая распространяется между автомобилями-роботами в целях оптимизации маршрутов, повышения безопасности и др.
Сачин Мотвани (Sachin Motwani) и соавторы подготовили статью «Этические дилеммы в ПО беспилотных автомобилей» (Ethics in Autonomous Vehicle Software: The Dilemmas). В работе предлагается ряд оригинальных решений для проблемы этических дилемм, с которыми может сталкиваться программное обеспечение автомобиля.
Статья Е Ни (Ye Ni) и соавторов «Оперативное прогнозирование напряжения автомобильного аккумулятора» (An Online Multistep-Forward Voltage-Prediction Approach Based on an LSTM-TD Model KF Algorithm) посвящена проблеме медлительности существующих методик анализа остаточной емкости батарей. Предлагаемый авторами алгоритм на основе долгой краткосрочной памяти и фильтра Калмана позволяет мгновенно предсказывать вероятные значения остаточной емкости сразу на несколько моментов времени вперед.
В статье «Укрепление доверия к системам распознавания дорожных знаков» (Toward Improving Confidence in Autonomous Vehicle Software: A Study on Traffic Sign Recognition Systems) Курош Аслансефат (Koorosh Aslansefat) и соавторы предлагают методику повышения надежности работы алгоритмов классификации изображений.
Завершает выпуск публикация «От нейронного покрытия до угла поворота руля: эффективные методы тестирования беспилотных автомобилей» (From Neuron Coverage to Steering Angle: Testing Autonomous Vehicles Effectively) группы авторов во главе с Джеком Туи (Jack R. Toohey). В статье обсуждаются возможность создания тестовых изображений путем преобразования существующих и влияние таких изображений на характеристики глубинных нейронных сетей, применяемых в беспилотных автомобилях.
Александр Тыренко (shoorah@osp.ru) — независимый автор (Москва).