La fantasía científica de Wandering Earth 2 y la tecnología informática del futuro en la realidad

Como fanático de la ciencia ficción y fanático de "Three-Body", he estado esperando una película de ciencia ficción doméstica desde que vi "Dead Light on Coral Island" por primera vez desde que era un niño. Después de esperar más de 40 años, finalmente conseguí el deseo de mi vida.

Cepillé "The Wandering Earth 2" el segundo fin de semana. El profesor Ding cree que esta película de ciencia ficción ha superado a 1 y al trabajo original, y se ha convertido en una película de ciencia ficción con una gran impresión y profundidad. En la pantalla de tres horas se construye una gran profundidad científica, ética y filosófica. La película no solo aprende de la interpretación rigurosa de la ciencia ficción aeroespacial occidental basada en la ciencia y la tecnología reales (en lugar del mundo mágico o la ciencia ficción sin restricciones), sino que también transmite la tenacidad única y el gran amor de nuestros antiguos y vicisitudes de la nación oriental. .

Los efectos especiales de esta película han alcanzado el nivel de las mejores películas de ciencia ficción. Y no hablemos de los magníficos efectos especiales de escena de la película en sí, pero en términos de trama y guión, también puede clasificarse entre los primeros o incluso entre los tres primeros. Es un trabajo literario y artístico que puede resistir las críticas de los profesores de ciencia y tecnología y los programadores senior, especialmente los huevos de Pascua al final de la película, que llevan directamente la narrativa del tiempo y el espacio a los conceptos que queman el cerebro de paralelo. universos- Creo que Liu Cixin, el autor de la obra original, debería estar muy satisfecho con el equipo de guion. Hoy, hablemos de la tecnología informática en esta película.

1. Computadoras cuánticas

El protagonista a lo largo de la película debería ser la computadora cuántica de la serie 550. Del 550A original, la versión mejorada del 550C, a 550W, finalmente formó una sensación de autonomía.
MUSGO
La computadora cuántica es una nueva tecnología que solo ha sido reconocida por el público en los últimos 10 años. Aunque en los informes de noticias, la tecnología de computación cuántica ha logrado avances continuos, pero las principales direcciones de aplicación actuales aún son muy limitadas en comparación con las computadoras electrónicas.
Computadoras cuánticas en la realidad
La ventaja de las computadoras cuánticas sobre las computadoras electrónicas es la superposición simultánea de múltiples estados. El paralelismo de las computadoras electrónicas se basa en el paralelismo escalado de 01 estados deterministas. Un circuito de compuerta representa en un solo momento el 0 o el 1. Suponiendo que se van a atravesar todas las posibilidades de un vector multidimensional, la intuición de los programadores contemporáneos es realizar un bucle for.

for (state i = 0; i < MAX_STAT;  ++i)
{
    
    
	  evector v = evector::fromIndex(i);
	  //...
}

Si v es muy largo y grande, por supuesto, debe calcularse en paralelo:

#pragma omp parallel for
for (state i = 0; i < MAX_STAT;  ++i)
{
    
    
	  evector v = evector::fromIndex(i);
	  //...
}

Sin embargo, cabe señalar aquí que la computación paralela usa espacio por tiempo. La escala de paralelismo depende de la escala de los circuitos de puerta involucrados en la operación, que aumenta linealmente, y los beneficios que trae también son lineales. La razón fundamental aquí es que el circuito de puerta solo puede describir un vector exacto v en el momento actual, no todos los valores de v.

Pero para muchos problemas de alta dimensión, a medida que aumenta la dimensión, la cantidad de cálculo aumenta exponencial y factorialmente. Bajo la escala de problemas O(n^m) y problemas O(n!), los beneficios que trae expandir la escala y la frecuencia principal de las computadoras electrónicas no valen la explosión de escala.

Un qubit es un registro físico que puede representar múltiples estados simultáneamente. Antes de ser observado, el estado de este registro está inherentemente superpuesto. Por lo tanto, si las computadoras cuánticas tienen un lenguaje de alto nivel de propósito general en el futuro, es probable que se vea así:

qvector i;
observe(calc(i));

Calcule y procese todos los estados de un vector cuántico i y emita (observe) los vectores que cumplen las condiciones. Tenga en cuenta que este cálculo se aplica a todos los estados del vector "a la vez", no a un bucle for. Pero como programador de computadoras electrónicas, no puedo descifrar qué tipo de materiales y dispositivos físicos se necesitan para este cálculo (debe ser un dispositivo analógico, no un dispositivo digital). Porque una vez que se recopilan y emiten los resultados, es equivalente a observar el sistema de computación cuántica. Esta observación colapsaría a los gatos de Schrödinger a un estado definido (0,1). Por lo tanto, existe una alta probabilidad de que este lenguaje se procese digitalmente a excepción de la salida en el último paso, y el resto del proceso es procesamiento analógico. Suponga audazmente que la programación de computadoras cuánticas en el futuro debería ser programación "física", incluida la impresión 3D microscópica y muchos procesos físicos y químicos, similar a la producción de placas de circuito y la programación de FPGA.

编辑程序
量子结构布局
量子结构烧写
计算
结果输出

Además de editar programas y generar resultados en computadoras electrónicas, el resto puede completarse en hardware dedicado.

2. Inteligencia artificial y vida digital

En la película, para hacer frente a la crisis del flash de helio solar, en realidad hay muchos planes. El proyecto "Vida digital" es uno, con la esperanza de cargar la conciencia humana en una computadora súper cuántica, para continuar con la civilización humana. Además, MOSS también produce conciencia, que no está planificada (al menos no está planificada por algunas personas).
vida digital
Dejar que las computadoras generen autoconciencia no es la dirección actual de desarrollo de la inteligencia artificial, ni es difícil tener las condiciones del hardware a corto plazo. Aquí hay factores tanto éticos como técnicos. El problema más obvio es que nuestra comprensión actual de la estructura física y la base matemática del cerebro, la vida y la conciencia es todavía extremadamente limitada y superficial.

Ya se trate de chatGPT o juegos, reconocimiento de mapas y aplicaciones de creación de arte, los dispositivos semiconductores que entrenan utilizando datos masivos y cálculos masivos siguen siendo neuronas electrónicas planas, lineales y deterministas, que deberían pertenecer a la categoría de "biónica". El uso de la "biónica" para construir redes neuronales es una ruta técnica plausible o una ruta técnica segura.
NN
El estudio del propio cerebro aún está lejos de "copiar" la conciencia. Al menos algunas preguntas básicas que no pudimos responder.

  • El modelo exacto de la memoria. El concepto de hamburguesas en nuestras mentes, recordando la apariencia de los filetes, qué tipo de estructuras y estados físicos y químicos se utilizan para representarlos en el cerebro. Algunos estudios creen que la memoria a corto plazo está relacionada con la bioelectricidad, mientras que otros creen que la memoria a largo plazo tiene ciertos componentes moleculares y de microestructura. Pero ninguno de estos estudios puede cumplir con los estándares de precisión y rigor, y mucho menos de ubicación y recuperación precisas.
  • Un modelo del pensamiento del cerebro humano y la toma de decisiones. ¿En base a qué tipo de estructura física y flujo de información, podemos planificar nuestras propias actividades, o simplemente simular tales actividades en el cerebro y obtener predicciones lógicas?
  • tecnología de interfaz Cómo copiar con precisión la información de nuestro cerebro. Las interfaces cerebro-computadora no invasivas e invasivas de hoy en día todavía se encuentran en una etapa primitiva. A través del procesamiento de ondas cerebrales se obtiene una "caja negra" o mapeo de información-comportamiento un poco más avanzado.

interfaz cerebro-computadora
Para lograr la adquisición, carga y operación de la conciencia del cerebro humano, depende no solo de la tecnología informática, sino también del desarrollo de la física, la tecnología y la medicina básicas. (Algunas personas dicen que la medicina no es ciencia, que es unilateral. Siempre que esta disciplina utilice métodos objetivos para observar, contar, comprender el mundo y resumir el conocimiento, y guiar el próximo paso de acción, puede contarse como ciencia. .)

3. Control automático industrial

En la película, la imagen más impresionante es la máquina automática tipo puerta. Esta máquina automática es una ayuda móvil versátil y de bajo costo. A juzgar por el desempeño de la trama, no es un robot, sino más bien una herramienta controlada remotamente por humanos o controlada por IA.
robot de puerta
Este dispositivo de control remoto debe ser la tecnología más cercana a la realidad, e incluso se puede realizar en las condiciones técnicas actuales. Poseer un cierto grado de actividad autónoma, a través de una operación con cable o inalámbrica de campo cercano (consulte la sección sobre cómo reiniciar el servidor raíz bajo el agua). Al mismo tiempo, su diseño estructural en la película también es muy razonable. Después de todo, una instalación de herramientas no necesariamente se parece a una persona, el costo y el uso múltiple son los más importantes. En la película, algunas de las máquinas tipo puerta subacuáticas solo se pueden controlar de forma remota mediante cables, lo que también se ajusta al entorno científico del entorno electromagnético submarino y al ancho de banda del control remoto de realidad virtual.

En cuanto al estúpido cachorro, debería ser un punto brillante. Debería ser una prueba posterior a la carga para la conciencia de un perro natural.

estúpido
Desde la perspectiva de los materiales artísticos, todas las escenas de la película eligieron una ruta conservadora, y no hubo una levitación muy peculiar ni un diseño minimalista. Después de todo, el escenario para el estallido de la crisis de la Tierra Errante no está muy lejos.

Pero para la transmisión mecánica, todavía me siento conservador. Al menos los materiales flexibles y la tecnología de control están relativamente maduros en los tiempos modernos.

4. GUI de interfaz hombre-máquina

La interfaz hombre-máquina en la película, especialmente la GUI, está en línea con la tecnología real y el escenario de la trama. Una GUI proyectada en 3D como en Avatar no se introdujo en la película.
ANUNCIO
La interfaz gráfica de usuario de la película sigue siendo una 2D común y corriente, y el diseño y la combinación de colores tienden a ser simples, prácticos y llamativos, lo que está muy en línea con el escenario de la época y las necesidades de la trama de la obra. Me temo que el software y el arte de los seres humanos que respondieron a la crisis en ese momento fueron todos para el trabajo, y la interfaz monocromática de alto contraste y la simplicidad fueron la corriente principal.

interfaz gráfica de usuario

posdata

Felicitaciones nuevamente al equipo detrás de The Wandering Earth 2, la mejor película de ciencia ficción que he visto. El conocimiento de la tecnología y la predicción del desarrollo tecnológico en la película son rigurosos y científicos, la presentación del trabajo es grandiosa y vigorosa, llena de respeto por los seres humanos, la vida y la cultura, y llena de nostalgia por la historia.

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Origin blog.csdn.net/goldenhawking/article/details/128998904
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