Текст книги "Я++: Человек, город, сети"

7. Электронная мнемотехника

Если я пошлю вам электронное письмо со словом «стоп», вы зайдете в почту, где и когда вам заблагорассудится, и, пожалуй, не поймете, к чему это я. Если же я отправлю вам СМС того же содержания, оно придет моментально, задав четкий временной контекст, и вы, наверное, поймете, что я прошу вас перестать делать то, чем вы заняты в данный момент, где бы вы ни находились. (Похожим образом призыв муэдзина к молитве определен во времени, но пространственно универсален; правоверные должны последовать ему, где бы он их ни застал¹.) Знак «Стоп», установленный на перекрестке, имеет конкретный пространственный контекст: когда бы вы к нему ни подъехали, здесь необходимо остановиться. А когда вооруженный полицейский кричит вам в спину: «Стой!», тут уже четко очерчены и временной, и пространственный контексты: это значит – прямо здесь и прямо сейчас.

Некоторые сообщения, вроде старого слогана IBM «Think!» («Думай!»), куда меньше зависят от контекста. В определенном смысле совершенно неважно, где и когда вы прочтете теорему Пифагора: она верна везде и всегда. В то же время она, разумеется, редко применима к тому, чем вы заняты.

В общем и целом значение и применимость сообщения может меняться в зависимости от пространственного и временного контекста его получения. Таким образом, сообщения можно разделить по признаку привязанности к конкретному месту и моменту:

Это накладывает определенные требования на авторов сообщений и определяет их технологический выбор. Если сообщение относится к какой-то точке, но не определено во времени, его можно написать на стене, а если оно касается переносного объекта, разумно приклеить этикетку. И наоборот, если речь идет о результате спортивного состязания или гонки, ожидаемого в какой-то момент повсеместно, его можно сообщить по радио. Важные для определенного места, но варьирующиеся во времени сообщения, вроде информации о вылетах в аэропорту, можно разместить на светодиодном табло. Универсальные сведения, сохраняющие значение вне зависимости от времени и пространства, как, например, результаты научных изысканий, публикуются во множестве экземпляров для широкого распространения и использования в неопределенном будущем. Если адресат сообщения находится в пределах видимости и слышимости – как ребенок, которому вы кричите «Осторожно, машина!», – для достижения пространственной и временной конкретности не нужно никаких дополнительных средств. Однако если адресат находится за пределами непосредственного восприятия органами чувств – как пилот, ждущий указаний авиадиспетчера, – понадобится технология, определяющая местоположение; в данном случае диспетчер наблюдает за воздушным судном на экране радара.

В нашем беспроводном мире электронные средства определения местонахождения становятся частью повседневности². В электромагнитных сигналах, как и в звуках, содержится информация об их происхождении. Разными способами мы можем определить, в каком направлении находится источник, и измерить примерное расстояние до него. В результате возникает возможность отслеживать координаты переносных беспроводных устройств и несущих их объектов или тел³. В отличие от древнего кочевника беспроводной киборг обитает в мире, где позиции и траектории всегда поддаются определению.

Таким образом, возникают принципиально новые схемы взаимодействия между городом, его обитателями и цифровой информацией. Информацию теперь можно сортировать по географическому признаку. Битам теперь могут соответствовать определенные точки пространства, и их можно беспроводным способом доставлять туда, где они нужны и имеют смысл. К примеру, знак «Стоп» может из части стационарной городской инфраструктуры стать сигналом на приборной доске автомобиля и загораться в зависимости от дорожной ситуации на следующем перекрестке⁴.

Технологии определения местоположения

Координаты в пространстве можно узнать, просто определив направление на источник излучения и вычислив расстояние до него по силе сигнала. Такая тактика особенно действенна, когда нужно найти сам передатчик, поскольку чем он ближе, тем сильнее сигнал. В практическом применении небольшой передатчик, установленный на автомобиль, позволяет выследить его в случае угона.

При использовании сотовой связи оператор сети способен отслеживать базовые станции, к которым вы подсоединяетесь по ходу передвижения. Измерение силы сигнала используется для переключения от станции к станции. При входящем или исходящем звонке система определяет ближайшую базовую станцию и заносит ее номер в специальный реестр. В городах с высокой плотностью базовых станций таким способом можно определить местоположение с точностью до сотни метров, кроме того, он позволяет отслеживать приблизительную траекторию движения, когда принимающий сигнал телефон движется от соты к соте. По мере роста скорости передачи данных и увеличения числа абонентов соты становятся все меньше, а такого рода отслеживание – все точнее.

Измерение силы сигнала сразу на трех базовых станциях позволяет определить местоположение с большей точностью. Полученной таким образом информации достаточно для вычисления точного местоположения методом триангуляции. Этот способ, вероятно, приобретет популярность, по мере того как ему будет находиться все больше практических применений.

Определение местоположения телефона, безусловно, палка о двух концах. С его помощью телекоммуникационные компании высчитывают стоимость звонков и ведут статистику загрузки системы. Попав в руки правительства, эта технология может стать инструментом тотальной слежки за гражданами, а телемаркетологи могут использовать ее для точечной, персонифицированной спам-рассылки прямо на наши телефоны⁵. Полиция и военные могут пользоваться ею для обнаружения целей в реальном времени; террористы уже знают, что за телефонным звонком иногда следует ракета. Более достойное применение этой технологии позволяет службам спасения определять местонахождение звонящего, а таксистам фиксировать, где их ждет клиент. В сегодняшнем Дублине, чтобы следовать за Леопольдом Блумом, Стивеном Дедалом и Быком Маллиганом, вам не понадобится всевидящее око романиста; их путь можно проследить по мобильным звонкам. А если бы у Леопольда был доступ к реестрам сотовой компании, выяснить намерения Молли не составило бы труда.

Есть и другой подход: в определенных местах устанавливаются специальные радиомаяки; оборудованные беспроводными устройствами путешественники измеряют время прохождения сигнала от разных маяков, переводят время в расстояние и таким образом определяют свое текущее положение при помощи триангуляции. Это, безусловно, является проекцией древних искусств геодезии и навигации в беспроводную сферу, и идея эта имеет множество вариантов воплощения. К примеру, система навигации Loran использует мощные стационарные радиомаяки. В меньших масштабах некоторые трехмерные сканеры используют ультразвуковые сигналы и высокочувствительные микрофоны. Сверхширокополосные системы позиционирования способны использовать разбросанные на многие километры радиочастотные передатчики для определения местонахождения с точностью до сантиметров⁶.

Система GPS

Самой обширной и развитой инфраструктурой определения местоположения является Глобальная система позиционирования (Global Positioning System, GPS), окончательно введенная в строй министерством обороны США в 1994 году⁷. Эта система определяет расстояние, а значит, и местоположение путем расчета времени, за которое радиосигнал доходит от спутникового передатчика до наземного приемника⁸.

Основа системы GPS – это двадцать четыре спутника, вращающихся вокруг Земли таким образом, что из любого места планеты в любое время видны как минимум пять из них. На каждом из спутников установлены точнейшие часы, а их безошибочные координаты в любой момент времени известны. Спутники передают сигналы, содержащие точное время и координаты по их приборам, и время прохождения сигнала позволяет рассчитать расстояние до передатчика. Сигналов от четырех спутников достаточно, чтобы вычислить местоположение приемника в трехмерном пространстве.

Самое поразительное, что система (если нет специальных помех, снижающих уровень точности) работает с погрешностью до нескольких метров – этого достаточно для уверенной навигации по городским улицам. К 2000 году GPS-навигаторы стали привычным оборудованием автомобилей, а недорогие карманные модели приобрели популярность среди путешественников. Их уже начали встраивать в сотовые телефоны, чтобы обеспечить более точное определение местонахождения в экстренных случаях⁹. Навигаторами оборудовали даже цифровые камеры, чтобы каждый снимок помечался не только датой и временем, но и местом. В 2002 году были анонсированы GPS-приемники, умещающиеся на единственном чипе, что позволит встраивать функцию определения местоположения в устройства размером с наручные часы.

Ориентация в помещениях

К сожалению, строительные конструкции блокируют сигналы GPS, поэтому в помещениях система не работает. Установленные по всему зданию маячки могли бы обеспечить сходные возможности отслеживания, однако задача усложняется тем, что в домах, как правило, много металла и других материалов, которые влияют на распространение радиосигналов, создавая помехи и зоны отсутствия приема.

Система Cricket, разработанная в компьютерной лаборатории MIT, решает эту проблему с помощью маячков, излучающих одновременно радиоволны и ультразвук¹⁰. Поскольку сигналы эти доходят с разной скоростью, разницу во времени приема можно использовать для вычисления расстояния – примерно так же расстояние до молнии узнают, посчитав секунды до раската грома. Обнаружив таким образом ближайший маячок, устройство определения местоположения может определить, в какой оно комнате.

В будущем плотная сеть недорогих маячков станет стандартным компонентом здания. Людям они помогут ориентироваться в здании примерно так же, как GPS помогает в автомобильной навигации, а помещения научатся оповещать людей о доступных в них удобствах и услугах. Практика посещения музея, похода в магазин и поиска машины на большой парковке существенно изменится.

Радары, транспондеры и радиочастотные идентификаторы Станции радиолокационного и эхолокационного слежения работают по другому принципу – направленный сигнал отражается от передвигающихся самолетов, кораблей, грозовых туч и прочих объектов. И наоборот, установленные на автомобилях, кораблях и самолетах мобильные радары и сонары собирают навигационные данные, фиксируя сигналы, отраженные от рельефа местности. Этот принцип можно обобщить: все, что посылает сигнал в окружающую среду, от пищащей летучей мыши и до точки доступа стандарта 802.11, имеет потенциальную возможность использовать отражения своего сигнала для создания некой картины этой среды. Поль Вирильо, всегда очень интересовавшийся подобными вопросами, отмечал, что повсеместное вещание может привести к созданию системы тотального контроля; в его представлении телевизионные башни и FM-передатчики всего мира могут быть организованы в гигантскую систему слежения, «распознающую любую деятельность и любое движение, будь оно в рамках закона или вне этих рамок»¹¹.

Встроив транспондер в некий объект, можно пойти еще дальше и посылать запрос, направляя на этот объект радиосигнал. Наземные службы запрашивают транспондеры приближающихся воздушных судов, чтобы определить их государственную принадлежность, а электронные пропускные системы на дорогах запрашивают транспондеры в автомобилях, чтобы получить плату за проезд. Посылая запросы на транспондеры транспортных средств, оборудованных GPS, можно постоянно отслеживать их передвижение и скорость – возможность, которой обязательно заинтересуются менеджеры транспортных служб и операторы компаний по прокату автомобилей. Такие данные пригодятся и специалистам по организации дорожного движения, которым нужны данные по загруженности улиц, и офицерам дорожной полиции, в чьи обязанности входит контроль за превышением скорости, и сотрудникам организаций из трех букв¹².

Ранние транспондеры были громоздкими и дорогими, однако сегодня есть возможность производить крошечные устройства на микрочипах, которые способны обходиться без батарей или внешних источников питания, подзаряжаясь от входящих сигналов. Устроенные по такому принципу радиочастотные идентификаторы (RFID) все чаще вшивают в одежду, встраивают в электроприборы и имплантируют как в животных, так и в людей¹³. Мы стремительно приближаемся к моменту, когда на беспроводной запрос идентификации, текущего местонахождения или какой-либо другой информации будет отвечать буквально все.

Транспондер или ярлык RFID может ответить на запрос, просто указав свой идентификационный номер, примерно как штрихкод под лучом оптического сканера. А может – передать подробную информацию об объекте, на который он установлен, как если бы это была этикетка. Чуть более сложный путь подразумевает предоставление интернет-адреса, по которому содержится подробная информация. Подключенный к датчикам транспондер способен предоставлять данные о текущем состоянии своего носителя. Калифорнийский совет по использованию ресурсов атмосферы, к примеру, предложил оснастить весь транспорт транспондерами, подключенными к системам контроля вредных выбросов, с тем чтобы неисправные автомобили вычислялись автоматически, – такой электронный эквивалент клейма на лбу¹⁴.

Самые активные сторонники радиочастотной идентификации мечтают о будущем, где практически у всего есть умные ярлыки с уникальным 96-битным электронным кодом продукта. Код считывается простым радиоустройством, которое связывается с интернетом и обращается к базе данных, содержащей описание и историю каждого кодированного объекта – его детальную цифровую тень¹⁵. В отличие от печатных этикеток такая электронная тень не ограничена в размерах и может обновляться по мере надобности. А в отличие от штрихкодов ярлыки RFID можно считывать ненавязчиво, сканируя объект на расстоянии, да и сама технология замечательно сочетается с беспроводной доставкой данных из интернета. Достаточно направить беспроводное устройство на объект с электронным ярлыком, и о нем мгновенно можно узнать все. Сканеры радиочастотной идентификации можно устанавливать на полках складов и магазинов для контроля за наличием товаров, в супермаркетах и библиотеках для ускорения обслуживания клиентов и в холодильниках, чтобы они сами заказывали недостающие продукты.

Повсеместное внедрение транспондеров и RFID в перспективе может потеснить все прочие формы идентификации и описания продуктов и людей – удостоверения личности, этикетки, ключи, пароли и т. п. Вместо того чтобы читать этикетку на бутылке вина, можно будет задействовать встроенный чип RFID и загрузить на свой карманный компьютер подробную информацию с сайта производителя, а потом обратиться к рекомендательной службе, которая на основе прежних отзывов определит, придется ли оно вам по вкусу. Вместо того чтобы вставлять ключ в замочную скважину, достаточно будет просто подойти поближе, чтобы дверь могла запросить имплантированный транспондер, сличить сигнал со списком авторизации и автоматически открыться.

Также очевидно и то, что транспондеры и ярлыки в сочетании с системами определения местонахождения открывают возможности для нежелательной слежки – беспрецедентно точной, подробной и тщательной. Нелепо полагать, что подобные проблемы решатся сами собой, поэтому перед нами встает насущная необходимость в разработке изощренных систем управления процессами идентификации, позволяющих контролировать, что именно мы сообщаем о себе, а также кому, когда и где¹⁶.

Городские информационные слои

Наиболее глубокое влияние электронные возможности позиционирования, идентификации и запросов оказывают – в совокупности и в глобальном масштабе – на механику установления информационных взаимосвязей, используя которую мы определяем значения, структурируем знания и осмысливаем окружающий мир путем привязки отдельных сведений к физическим объектам и друг к другу¹⁷.

Самый простой способ привязать сведения к физическому объекту – это, конечно, написать или нарисовать их прямо на поверхности объекта так, чтобы они какое-то время продержались. Этой прямолинейной стратегии придерживаются производители консервов, наклеивающие на них этикетки, организаторы конференций, раздающие беджи с именами участников, и скульпторы, специализирующиеся на изготовлении надгробных памятников. Сюда же можно отнести и архитекторов, которые вешают список офисов при входе в здание, указатели на пересечениях коридоров и таблички с именами на дверях кабинетов; посетитель видит именно то, что нужно, и именно там, где это может ему понадобиться. Для философа, озабоченного нюансами смыслов и референций, все это задачки для младших классов.

Со временем эпиграфические технологии становились более изощренными. Резные, нанесенные краской и керамические надписи и декоративные элементы имеют долгую историю. Электричество открыло широкие возможности для крупноразмерных светящихся надписей – в итоге породив в 50-60-е такое потрясающее в своей избыточности явление, как лас-вегасский Стрип, воспетый в достопамятной работе «Уроки Лас-Вегаса»¹⁸. С тех пор программируемые электронные вывески и декоративные элементы постепенно вытеснили своих менее изощренных электрических предшественников. Светодиодные экраны Таймс-сквер и Гиндзы привлекают миллионы туристов, а Роберт Вентури пришел к выводу, что пиксель – это новая смальта. Оглядываясь на Лас-Вегас-Стрип в 1994 году, Вентури и Дениз Скотт Браун писали: «Пламенеющий неон Golden Nugget Hotel на Фримонт-стрит демонтирован, на Стрипе неон заменяют на светодиоды или похожие на них лампы накаливания. Движущиеся пиксели создают меняющиеся изображения, соответствующие мультикультурному укладу информационного века»¹⁹.

Однако помимо прямой надписи – будь она долговечная или эфемерная, общепринятая или маргинальная, консервативная или подрывная – есть и другие варианты. Привязать сведения к местам и объектам можно, создавая карты, адресные книги и путеводители, а потом распространяя их среди тех, кому они могут понадобиться. Этот способ особенно хорош для приезжих, которым нужно быстро освоиться в новом городе: сориентировавшись по нескольким легкоузнаваемым достопримечательностям, можно более не пытаться расшифровать местную систему обозначений и всецело положиться на Lonely Planet, Access или Zagat. Для тех, кто предпочитает получать информацию в цифровом виде, есть электронные путеводители для карманных компьютеров вроде тех, что выпускает фирма Vindigo.

Огромное преимущество этих опосредованных информационных слоев в том, что они не являются взаимоисключающими: их может быть бесконечное количество, и каждый может пользоваться любым из них. Все они выборочные, неполные, пристрастные и субъективные, но при этом всегда есть альтернатива²⁰. Если у западных туристов есть карта на родном языке – им уже не так важно, что уличные вывески в Токио написаны непонятным иероглифическим письмом. Если у бэкпекеров есть путеводитель с недорогими хостелами и закусочными, а у состоятельных путешественников – с международными отелями и мишленовскими ресторанами, члены обеих групп останутся одинаково довольны. Геям нужен один путеводитель по Провинстауну, натуралам – другой; а если вы любитель приключений, человек неопределившийся или вам не по душе сам принцип подобного разделения, вам могут пригодиться оба²¹.

Ориентация, безусловно, имеет принципиальное значение. До тех пор, пока вы не определите свое положение на карте и не повернете саму карту в нужном направлении, вы не сориентируетесь. (Или, выражаясь в философском ключе, текст у вас в руке не будет иметь ясного соотношения с окружающей вас средой²².) Пока вы не установите связь между непонятными развалинами перед вами и описывающим их абзацем в Blue Guide, информация, которой вы обладаете, останется издевательски бессмысленной. Хуже того, неправильно определив свое местоположение, вы рискуете извлечь неверные сведения.

Определить свое положение на карте можно, основываясь на узнаваемых ориентирах (таких как топографические особенности, архитектурные достопримечательности или звезды), а можно – засекая время и тщательно следя за скоростью и направлением движения. Комбинация этих методов и составляла древнее искусство навигации, инструментами которого были компас, секстант и хронометр. Сегодня мы видим, как на их место приходит портативная электроника. Определить свое положение на карте или найти нужную страницу путеводителя теперь можно при помощи GPS и других систем электронного позиционирования.