De første bilder vi så av datamaskiner fra 1940-tallet viste alvorlige menn i hvite frakker, som arbeidet med et monster som måtte beherskes. I dag gir synet av veslejenta med mobilen til mor en helt annen forestilling om datamaskinen. Den er blitt allestedsnærværende, og ikler seg den ham som passer for anledningen. Omtrent som Mefisto i Goethes Faust, vil noen si, og samtidig muligens gi til kjenne sitt syn på datamaskinen som en diabolsk innretning.

 

Et sentralt poeng for å forstå datamaskinens universelle natur er å fatte dens mange forkledninger. En kan lage svært komplekse datamaskiner med høy ytelse, til en pris av et moderne sykehus, for å utforske universets opprinnelse. Eller en kan lage en bitteliten maskin til et par kroner for å styre vaskeprogrammene i en vaskemaskin. Nettopp disse forkledningsmulighetene gjør at datamaskiner nå sitter på enhver kontorpult, i mange hjem, og skjult i andre gjenstander; biler, pacemakere, infrastruktur osv. Her i Vesten er faktisk den midlere avstand mellom hvert menneske og nærmeste datamaskin noen få meter.

 

 

Datamaskinens materielle forutsetning er elektronikk, og transistoren kan oppfattes som selve atomet eller den grunnleggende byggeklossen i slike maskiner. Den teknologiske utviklingen styres av Moores lov, som sier at antall transistorer som kan integreres på en silisiumbrikke (microchip) dobles hver 18 måned. Dette kan (noe forenklet) uttrykkes som at tilgjengelig datakraft på en brikke dobles hver 18 måned. I år kan en integrere omtrent en milliard transistorer på en silisiumbrikke. Denne utviklingen ventes å fortsette i minst 10-12 år til. Datakraften til en høyytelse prosessor i dag er ca. 10 000 MIPS (millioner instruksjoner pr sekund). Prisen pr transistor har gått ned med ca. 20% pr år, slik at du nå får en silisiumbrikke med 100 000 transistorer for omkring en NOK (i store antall). Prisen er faktisk så lav at det nå er dyrere å trykke en bokstav på papir, en det er å produsere en av transistorene på en brikke. Dette gir svimlende visjoner om utviklingen av fremtidens eSamfunn.

 

 

Det var slett ikke åpenbart i vår fortid at utviklingen skulle bli slik. Tvert imot har fagfolk flest bommet grovt på denne utviklingen. Man har simpelthen ikke vært i stand til å forestille seg hvilken enorm utbredelse bruk av datamaskiner ville få. Her er to velkjente sitater blant mange:

 

Thomas W. Watson, styreformann IBM (1943).

 

Ken Olson, styreformann i DEC (Digital Equipment Corp., 1977).

 

Og et noe mindre kjent sitat, fra 1947:

 

 

Disse sitater blir gjerne presentert i lystig lag, slik at vi alle kan more oss over noen lederes totale mangel på visjoner om framtidens utvikling. Det er nok urettferdig. Slike bomskudd skyldes nok en manglende konseptuell modell av hva en datamaskin egentlig er, og i hvilke kontekster den kan benyttes, gitt at datamaskiner stadig kan bli billigere, kraftigere og mindre.

 

Det var den engelske matematikeren Alan Turing som ga oss et konsept for en allment anvendbar datamaskin, senere kalt den universelle Turing-maskin. Men han viste allerede i 1947 at det var mulig å beskrive en enkel datamaskin som kunne simulere enhver annen datamaskin. Dette er sterkt forenklet, men det fører for langt å utlegge hans resonnement her. Se f. eks. Jon Agar, ”Turing and the Universal Machine”, Icon Books, Cambridge, 2001.

 

 

Den andre utviklingslinjen blir drevet frem av miniatyrisering og masseproduksjon. Gitt en viss oppgave, kan den løses med en enkel datamaskin, som ofte kalles en mikroprosessor.

 

En slik enkel mikroprosessor kan lages stadig mindre og mindre, bruker stadig mindre energi, og ikke minst: den blir billigere og billigere. Størrelsen betyr noe når prosessoren kan installeres innenfor et stadig mindre volum. Et ferskt eksempel er et mikrokamera. En anvendelse av dette er som hjelpemiddel under gastroskopisk diagnose. I en kapsel på størrelse med en stor pille er det installert et mikrokamera, en lyskilde og en radiosender. Denne kapselen svelges, og i løpet av noen timer beveger kapselen seg gjennom tarmsystemet, tar bilder, og overfører disse til en radiomottaker i beltet. Senere kan legen overføre disse til en PC, og studere opptil 50.000 bilder av din magesekk eller tarmsystem. Om noen år har vi sannsynligvis lignende utstyr på vei gjennom blodårene, på jakt etter fettavleiringer.

 

Miniatyriseringen kan altså gi oss mikrosystemer, det vil si systemer med små fysiske dimensjoner, slik at de kan passe inn i mange typer små hulrom. Den fysiske verden oppfattes stort sett som analog, men det er digitaliseringen av analoge verdier som gir oss mulighetene til å lagre og manipulere data som beskriver lyd, bilde, temperatur, vindstyrke, eller bølgehøyde. Det utvikles stadig flere enheter som både kan sanse og agere, nemlig såkalte sensorer og aktuatorer. Sensorene kan måle verdien på fysiske parametere. Velkjent er temperatursensorer. Koblet til en regulator på en panelovn kan de hjelpe deg med å regulere romtemperaturen; igjen en velkjent funksjon i de fleste hjem. Andre eksempler på fysiske parametere som kan måles, er: mengden av karbondioksid i lufta, svevestøv-verdier, lysintensitet, ild og røyk. Programvare og/eller elektronikk kan koble måleverdiene til aktuatorer, som f. eks. regulerer ventilasjonsanlegg, trafikklys, bølgebrytere eller overrislingsanlegg. Slike mikrosystemer blir stadig mer utbredt; men vi ser dem normalt ikke. I en velutstyrt moderne bil finnes det over hundre mikroprosessorer som er med på å utføre funksjoner som styring, bremsing, injeksjon av drivstoff og utløsning av airbag, samt å øke komforten. Det finnes et eget datanett i bilen, et Intranett, for å overføre informasjon internt mellom sansende og agerende enheter. Måleverdiene må avleses, tolkes, og brukes som beslutningsgrunnlag for å agere, for eksempel i en bil: når skal en airbag utløses? Systemet har svært kort tid til å bestemme seg.

 

 

Den tredje utviklingslinjen handler om kommunikasjon. Datateknologien ville forblitt til begrenset nytte uten kommunikasjon mellom mennesker. Internett er velkjent, det er over hundre millioner brukere tilkoblet over hele verden. Trådløse nettverk er også i sterk vekst. ”Alle” bruker mobiltelefon, som benytter trådløst radionett for kommunikasjon via nærmeste basestasjon. Neste generasjon mobilnett gir muligheten for overføring av digital TV og video, og ikke minst interaktive spill. Verdens første digitale radiotransmisjon, telegrafi, er for lengst erstattet av ny kommunikasjonsteknologi. Veksten i trådløse nettverk går både på antall knutepunkter i nettet, og på økningen av båndbredde for den enkelte bruker. Båndbredden bestemmer kapasitet og kvalitet på overføringen; for eksempel om du oppnår høykvalitets video, akseptabel kvalitet for å se Zidanes siste målscoring i reprise, eller kun grumset grafikk og metallisk lyd.

 

 

Hvis vi skal rykke enda nærmere inn på datamaskinene, må vi forestille oss andre måter å kommunisere på enn ved tastatur og mus. Vi har lenge opplevd primitiv automatisert kommunikasjon ved hjelp av telefonen: ”De får nå FIRE valg. Tast EN for direkte bestilling av ordinær taxi. Tast TO for …” Denne type automatisk ruting til endelig beslutning fungerer dårlig i komplekse situasjoner, med mange mulige valg. For å forbedre denne kommunikasjonen, som kalles menneske/maskin-kommunikasjon – MMK, kan vi utnytte mer datakraft og minne. Ett eksempel som noen har møtt og prøvd, er bruk av taleteknologi. Såkalte dialogsystemer prøver å oversette din tale til instruksjoner maskinen oppfatter. Maskinen kommer gjerne med spørsmål for å sjekke ut hva som er oppfattet.

 

Det er nok ennå en stund til vi har smarte og nøyaktige nok systemer for talegjenkjenning, samt god talesyntese for å gjøre svarene fra datamaskinen mer ”menneskelige”, selv om det fungerer i en rekke anvendelser. Men MMK kan selvsagt utvides vesentlig mer. Tenk på hvilke sanser vi mennesker bruker. Kroppsspråk innebærer gester, blikk, bevegelser, berøring osv. For eksempel utvikles det for tiden mange enheter bygget på såkalt haptil metodikk: berøring av noe kan generere signaler til en datamaskin. Denne kan benytte taktil kommunikasjon ved å påtrykke mekaniske krefter i en datamus, hanske, protese eller lignende. Briller med innebygget mikrokamera kan følge dine øyebevegelser. Kombinert med gester kan du kommunisere med maskinen på mange måter. Slik multimodal kommunikasjon er gjenstand for intens forskning internasjonalt.

 

 

Det neste tema det er naturlig å ta opp dreier seg om datamaskinens inntreden på den sosiale arena. Men hvordan vil datamaskinen med tilhørende sanser la seg innlemme i våre sosiale liv? Mobilen og visse dataspill gir åpenbart en sosial arena for barn og unge, og har endret væremåte dramatisk i disse aldersgrupper. Dette har bare skjedd ”av seg selv”, og samfunnsforskere har kunnet observere og beskrive fenomenet.

 

Philips Research i Nederland har gjort mer enn å observere utviklingen og pushe elektroniske bokser på oss. Under ledelse av Emil Aarts har Philips’ Media Interaction Department utviklet et nytt konsept for hvordan vi skal nyttiggjøre oss IKT. Dette konseptet er kalt Ambient Intelligence, eller intelligente omgivelser på litt upresist norsk. En visjon er å lede oss vekk fra et liv med stadig flere duppeditter som PCer, CD-, DVD- og videospillere med tilhørende fjernkontroller i stua, og til å la slike innretninger gli mer diskrete inn i bakgrunnen. I tillegg kommer alle de nye elektroniske dingsene som skal bidra til å bedre vår livskvalitet hjemme. Det hele skal kunne forbindes i et trådløst hjemmenettverk. Tre stikkord brukes for å karakterisere denne visjonen: kontekstfølsom, enheten kan gjenkjenne deg eller din situasjon; adaptiv, enheten endrer seg i respons til deg; forutseende, enheten kan forutsi dine ønsker og handle deretter. Datamusen skal vekk, du skal selv være pekeren. Kameraer kan se hva du ser på, slik at kommandoer tolkes i sin kontekst. Se på en lampe og beveg hånden rolig oppover til lysstyrken blir som ønsket. Beveg den andre hånden inntil ønsket fargetemperatur på lyset oppnåes. Store skjermer, usynlige i veggen når de er passive, eller innebygget i vindusglasset, gir visualitet. Kanskje vil du at New York skyline skal sees utenfor vinduet ditt, eller det er kanskje øyeblikksbildet fra hytta som gir deg den rette stemning.

 

Philips Research har samlet en tverrfaglig gruppe fagfolk for å utvikle konsepter og prøve ut ideer i et eget laboratorium, kalt Homelab. De samarbeider internt med Philips Design, og har hatt et hundretalls medarbeidere til å utvikle forskjellige aspekter ved intelligente omgivelser, som de mener vil prege vår hverdag i løpet av dette tiåret. Det er verd å merke seg den tverrfaglige kompetansen som inngår i dette visjonære programmet: ingeniører og designere, samfunnsvitere, psykologer, kunstnere og medievitere.

 

Men er det egentlig noe fundamentalt nytt i dette? Ja – og nei.. Trylleformularet til lederen for design-avdelingen, Stefano Marzano, når han vil mane frem dette nye post postmoderne fenomen, er omtrent slik: Når teknologien blir skjult i disse statiske, uintelligente objekter, vil de bli subjekter, som aktive og intelligente aktører i våre omgivelser. Intelligensen fremkommer i samspillet mellom flere slike enkle enheter.

 

Det finnes mange studier av forholdet mellom menneske og maskin. De to psykologene Byron Reeves og Clifford Nass ved Stanford University har studert dette. I motsetning til hva mange av oss synes å tro, viser deres forskning at mennesker behandler datamaskiner, TV og andre nye media som om de var mennesker og steder. De har introdusert en "Social Interface Theory”, som kort fortalt sier: “folks respons til maskiner kan bli omtrent som deres respons til mennesker” En slik respons stimuleres når maskinen: bruker hele setninger, viser at den har kunnskap om oppgaven, samt resonnerende evne, og opptrer autonomt i forhold til personen.

 

Philips Research har benyttet denne teorien i sin konstruksjon av en ny type roboter. Den klassiske robot gjør nyttige ting: lakkerer biler og flytter varer fra A til B på lager. I forbindelse med Homelab-prosjektet ønsket man å utvikle roboter som opptrådte som sosiale vesener. De kunne f eks være lekekamerater til barn, spille med dem, leke inn lekser via quiz osv. Psykologene kunne fortelle at: “a personality is the collection of individual differences, dispositions, and temperaments that are observed to have some consistency across situations and time” Ved å variere fem faktorer i personlighet (the Big 5), kunne en programmere en robots personlighet innenfor et interessant spekter.

 

 

Hvor vil slike innretninger bli å finne? Svaret er kort og godt: i det meste! Begrunnelsen ligger i at når det blir rimeligere og raskere å gjøre noe på en ny måte, blir det tatt i bruk. La meg ta ett eksempel. De siste par årene har såkalt RFID fått mye oppmerksomhet. Bak forkortelsen skjuler ordene RadioFrekvens Identifisering seg. Det innebærer en rekke metoder som benytter radiobølger for å overføre data. Disse data er først og fremst entydige identifikatorer av den lille brikken som sender dem, men knyttes til den gjenstand (eller person eller dyr) den befinner seg på. Slike brikker blir lest av en leser når en passerer i nær avstand til den, og avlest ID kan lagres og behandles av dataprogrammer. De kommer i en rekke varianter og priser, fra under en krone til flere hundre kroner. Men brikkene og systemene forventes å bli vesentlig billigere i løpet av de neste årene. I Norge brukes RFID-systemer til en viss grad i varehandelen. En annen anvendelse, som synes typisk for fremtidig bruk, er innen fiskeoppdrett. Fiskeriforsknings Torskeavlsprogram utnytter RFID-teknologien slik: ”Når torsken veier 10-15 gram, blir den merket med en liten ID-brikke som sys inn i buken. Brikken inneholder en radiosender som sender ut signaler med fiskens ID. Når torsken med jevne mellomrom skal veies og måles, får datasystemet inn radiosignalene og finner straks ut hvilken torsk som blir veid. Også vekten registreres automatisk. I høst ble over 9 000 fisk merket. Takket være radiosenderne i fisken kunne forskerne registrere lengde og vekt for 6 500 individer i løpet av fire dager.”

 

 

Som jeg har prøvd å vise, har datateknologien stadig utvidet sitt virkeområde, fra den fysiske verden, via samfunnslivet, og inn i vår tankeverden. Bare ordet ”datamaskin” gir grunn til refleksjon. I dag burde det hete ”informasjonsbehandlende maskin” – men det blir for langt. Noen vil sikkert kalle den ”resonnerende maskin”, i Alan Turings ånd. Det er også lenge siden enkelte forskere begynte å understreke forskjellen på en datamaskin og et menneskes hjerne. Maskinen vil aldri kunne erstatte menneskets hjerne, ble det sagt, gjerne med et ettertrykk som etterlot litt tvil..

 

Det kan gi oss større innsikt å oppfatte datamaskinen som ”menneskelignende”. Jeg har ennå ikke sett en virkelig begrunnet analyse som viser oss på hvilken måte maskinen skiller seg fra mennesket. Det kan være min feil. De begrensninger som nevnes mest går på minnekapasitet. Hjernen inneholder 100 milliarder nevroner, mens datamaskinens minnekapasitet ennå bare har ”noen” milliarder bits. Men dette tallet endrer seg hele tiden, og det finnes neppe noen teknologisk grense som gjør at maskinen aldri vil passere hjernens minnekapasitet. Vi bør kanskje heller se mennesket og datamaskinen under ett, enn mennesket versus datamaskinen. Da kan resonnementet bli enklere, og vi slipper ufruktbare dikotomiske diskusjoner. Det vil åpne opp for nye områder datamaskinen kan nyttiggjøre seg på.

 

Einar Johan Aas er professor ved NTNU, institutt for elektronikk og telekommunikasjon. Han har utdanning som sivilingeniør (1968) og Doktor Ingeniør (1972) innen elektroteknikk fra NTH. Arbeidet i 9 år på ELAB, SINTEF, med datamaskin-assistert konstruksjon, simulerings-modeller og et mangfold av andre IKT-oppdrag. Professor i elektronisk konstruksjonsteknikk ved NTH (nå NTNU) siden 1981. Underviser og forsker innen digital konstruksjon av mikroelektronikk. Er spesielt opptatt av metoder for å sikre at produkter har høy kvalitet, forstått som fri for designfeil, og fri for produksjonsfeil. Han har hatt to forsknings-opphold ved University of Texas at Austin, ett ved Université Joseph Fourier i Grenoble, og to opphold ved Technische Universität Kaiserslautern. Han har publisert vel 370 vitenskapelige, tekniske og populære artikler, rapporter og kronikker.Han skriver månedlig en side i bladet Elektronikk, og han vant TUs essaykonkurranse i 1999 om Norge i år 2050.