Основная тема июньского номера журнала Computer обозначена как «Информационно-телекоммуникационные технологии для развития» (Information and Communication Technologies for Development, ICDT). Тематическая подборка состоит из четырех статей и сопровождается развернутой вводной заметкой приглашенных редакторов. Кроме того, в номере имеется специальный раздел «Опыт исследований в области информационно-телекоммуникационных технологий» (ICT Research Experience) со своими приглашенными редакторами, в котором опубликована их небольшая вводная заметка и две статьи.

Начну с основной тематической подборки. Приглашенными редакторами являются Кентаро Тояма и М. Бернандин Диас (Kentaro Toyama, Microsoft Research India, M. Bernardine Dias, Carnegie Mellon University). Название их вводной заметки совпадает с основной темой номера.

На Земле имеется миллиард и двести миллионов пользователей Internet, и столько же менее удачливых людей может тратить на жизнь менее одного доллара в сутки. Технология, которая преобразует жизнь наиболее богатых жителей планеты, остается недостижимой и несущественной для ее беднейших обитателей.

Будто бы внезапно осознав наличие этого абсолютного разрыва, развитые страны в последнее десятилетие инициировали массу проектов, направленных на применение информационной технологии для поддержки социально-экономического развития. Каково значение персональных компьютеров для сельских школ? Как разработать интерфейс, доступный для неграмотных рабочих-мигрантов? Может ли информационная технология положительно повлиять на жизнь фермера, зарабатывающего доллар в день? Это всего лишь небольшая часть вопросов, которые ученые и практики начинают изучать со все возрастающей активностью.

Эта область, часто называемая «информационно-телекоммуникационными технологиями для развития» (information and communication technologies for development, ICTD, или ICT4D), включает несколько секторов (правительства, научное сообщество, небольшие начинающие компании, крупные корпорации, некоммерческие и неправительственные организации) и привлекает интерес специалистов из различных дисциплин: антропология, социология, экономика, политология, проектирование, конструирование, компьютерная наука и т.д. Как и во многих других междисциплинарных областях, границы ICTD расплывчаты, а задачи – многочисленны, но, тем не менее, можно определить ключевые компоненты, определяющие суть этой области. Начнем с буквы «D» в аббревиатуре ICTD, т.е. с «развития».

История развития как международной активности охватывает последние семьдесят лет. Она началась в последние годы Второй мировой войны, когда образовались Организация Объединенных Наций, Международный валютный фонд и организация, ставшая впоследствии Всемирным банком. После окончания Второй мировой войны США, осознавая потребность в наличии политически независимых и экономически развитых партнеров, предприняли действия по социально-экономическому восстановлению Европы на основе плана Маршалла и Японии путем ее оккупации. Во всем мире бывшие колонии западно-европейских стран обрели независимость и поставили перед собой цели экономического роста. В начале холодной войны США, СССР и их соответствующие сторонники обеспечивали помощь странам «третьего мира», чтобы оградить их от влияния другой стороны. Это заложило основу активности в мировом масштабе, направленной на помощь бедным странам в избавлении от нищеты.

По существу, именно борьба с нищетой и порождаемыми ей отрицательными явлениями в жизни людей является основной целью международного развития. Например, в восьми целях развития ООН (Millennium Development Goals, MDG), помимо прочего, явно ставятся задачи искоренения нищеты и голода, установления равенства между полами и обеспечения базового уровня здравоохранения и всеобщего начального образования к 2015 г. Конечно, MDG нельзя считать полным списком требуемых действий. В другие аналогичные списки часто включаются дополнительные цели, в которых принимаются во внимание жилищные условия, обеспечение водой, санитария и, все чаще, доступ к информации. Хотя некоторые люди могут усомниться в том, что доступ к информации следует относить к фундаментальным правам человека, это является одним из главных лозунгов ICTD. Под доступом к информации часто понимается доступ к Internet.

Что же составляет информационно-телекоммуникационные технологии (ICT) в области ICTD? Если говорить буквально, в состав ICT входит все, что угодно, начиная с африканских говорящих барабанов, но в контексте ICTD ICT несет смысл современной электронной технологии – центральные роли играют персональные компьютеры, мобильные телефоны и Internet.

В действительности, наблюдаемое в наше время ускорение процессов в области ICTD во многом обязано расширению рынков персональных компьютеров и мобильных телефонов. Если выстраивать общую цепочку, то можно считать, что в основе ICT лежит компьютинг. Центральную роль в ICTD играют новейшие технологии, такие как PDA и беспроводные сети, в то время как общепризнанные технологии телевидения, радиовещания и проводной телефонии, хотя и не исключаются в целом, занимают периферийные позиции. Одной из причин этой ситуации является то, что интерес к ICTD в последнее десятилетие возрастал, в частности, из-за потенциальных перспектив применения новейших компьютерных технологий. В продвижении ICTD ключевую роль играла идея скачкообразных технологических решений. Однако в этом процессе некоторые исследователи и практики начинают анализировать и обнаруживать новые способы применения укоренившихся технологий.

Затрагивая такие широкие темы, как компьютинг и социально-экономическое развитие, область ICTD, естественно, является в высшей степени междисциплинарной. Конечно, в работе участвуют компьютерные ученые и инженеры-электронщики, и во многих проектах исследуются возможности развития компьютерной технологии для решения проблем развивающегося мира. Например, работа с сетями должна поддерживаться в условиях низкой пропускной способности, скачкообразной пропускной способности и отсутствия пропускной способности.

Однако проблемы часто выходят за пределы возможностей программного обеспечения и электронной аппаратуры и затрагивают в большей степени элементы окружающей среды, такие как запыление атмосферы, температурные условия, состояние воды и т.д. Поэтому инженерам-механикам и производственным конструкторам может потребоваться разрабатывать водонепроницаемые контейнеры для сенсорных узлов или фильтры для запыленных сред.

Не менее важными являются элементы, относящиеся к целевым группам населения, например, культурные привычки и убеждения, традиции, языки, уровень грамотности и т.д. Поэтому, помимо специалистов в областях инженерии и естественных наук, к участию в работах в области ICTD привлекаются специалисты в областях общественных наук, способные наблюдать за тем, как люди взаимодействуют с технологией, а также разрабатывать социальные системы, работающие параллельно с технологиями. Например, антропологи и социологи могли бы исследовать, каким образом в аграрных сообществах формируются новые паттерны использования мобильных телефонов, не характерные для более богатых сообществ. Экономисты и политологи могли бы предлагать политики общественного радиовещания, допускающие ограниченную коммерческую трансляцию для частичного возмещения эксплуатационных расходов. Поскольку общественные ученые фокусируются, по существу, не на самой технологии, их работа дополняет работу инженеров и естественно-научных специалистов.

ICTD также охватывает несколько секторов. Конечно, в развитии непосредственно участвуют правительства и многосторонние организации, такие как ООН. Они начинают изучать способы, которые позволят извлечь пользу из экономического бума в IT-индустрии для бедной части населения. Бесприбыльные и неправительственные организации десятилетиями работают с бедными сообществами, и их интересует, как новая технология может ускорить достижение поставленных ими целей.

Возможно, более неожиданным является участие частного сектора. При наличии корпоративной общественной ответственности в сочетании с надеждами на образование новых рынков частный сектор стремится к «завоеванию успеха в основании пирамиды» на основе анализа того, как продукты и услуги могут отвечать потребностям нищих семей. На самом деле, некоторые люди считают, что бизнес, будучи двигателем развития, является единственным средством, на основе которого могут происходить экономически устойчивые изменения. Наконец, ученые и исследователи вносят в эту область и критицизм, и инновации.

Тем самым, ICTD становится поистине всемирным предприятием, сводя вместе север и юг, богатых и бедных, город и деревню, исследователей и практиков, инженерно-технических работников и общественных ученых для работы по улучшению качества жизни наименее обеспеченных слоев населения.

Первая регулярная статья тематической подборки называется «ICT4D 2.0: следующий этап применения ICT для международного развития» («ICT4D 2.0: The Next Phase of Applying ICT for International Development») и написана Ричардом Хиксом (Richard Heeks, University of Manchester, UK).

Смена этапа с ICT4D 1.0 на ICT4D 2.0 предоставляет благоприятные возможности профессионалам в области информатики и открывает новые рынки для поставщиков ICT. Одновременно с этим возникают новые проблемы в связи с установившимися методами работы, и появляется потребность в новых экспертных оценках и новом мировоззрении. Для использования цифровых технологий при решении некоторых трудных проблем нашего мира требуется понимание этих изменений. Этому посвящена основная часть статьи. Однако, прежде всего, автор задается вопросом: почему приоритетом должны обладать приложения ICT, приносящие пользу беднейшим слоям населения развивающихся стран?

Во-первых, в пользу этого имеется моральный аргумент. Большинство профессионалов в области информатики проводит свою жизнь, обслуживая потребности богатейших компаний и личностей, поскольку, как когда-то сказал грабитель банков Вилли Саттон (William «Willie» Sutton), «я там, где деньги». Попытки добиться незначительного повышения производительности труда на фирмах, которые уже относительно хорошо работают, или сберечь несколько минут жизни занятого горожанина утрачивают этическую значимость по сравнению с потенциальными выгодами от применения новых технологий для решения мегапроблем нашей планеты.

Малоимущие во всем мире живут на передовой линии этих проблем. Именно беднейшая часть населения больше всего страдает от изменения климата, военных конфликтов, терроризма, болезней и исчерпания ресурсов. Они также страдают от нищеты. Почти половина жителей земного шара может позволить себе тратить не больше двух долларов в день.

Во-вторых, имеется просвещенный эгоизм. В глобализованном мире сегодняшние проблемы бедности завтра могут стать проблемами тех, кто находится на вершине пирамиды (за счет миграции, терроризма и эпидемических заболеваний). И наоборот, по мере того как бедняки богатеют, они покупают больше товаров и услуг, производимых индустриальными странами, т.е. сокращение числа бедняков приносит пользу и бедным, и богатым.

Наконец, в-третьих, имеется личный эгоизм. Если сравнить разработку некоторой системы для какого-либо африканского или азиатского сообщества с аналогичной разработкой для компании на глобализованном севере, то первый вариант просто интереснее – он принесет больше удовлетворения, станет более ярким опытом.

Все это разъясняет смысл компонента 4D в аббревиатуре ICT4D, но почему ее первую половину составляет ICT? Стандартным объяснением потребности инвестиций в ICT, а не, например, в технологию трубчатых колодцев, является то, что инвестировать нужно обе технологии, потому что для развития требуются и вода, и информация. Более агрессивный ответ можно сформулировать на макроуровне: экономическая, общественная и политическая жизнь в 21-м веке будет все более цифровой, и сообщества, не владеющие ICT, не смогут полноценно участвовать в этой жизни. Можно дать ответ на этот вопрос и на микроуровне: спросите у бедняков или посмотрите, как они тратят свои небольшие деньги, – не всегда, но часто их приоритетом является ICT.

Авторами следующей статьи – «Этапы разработки технологии для всемирного развития» («Stages of Design in Technology for Global Development») – являются Джонотан Доннер, Рикин Гандхи, Пол Джэвид, Индрани Медхи, Аишварья Ратан, Кентаро Тояма и Раджеш Веераргаван (Jonathan Donner, Rikin Gandhi, Paul Javid, Indrani Medhi, Aishwarya Ratan, Kentaro Toyama, Microsoft Research India, Rajesh Veeraraghavan University of California, Berkeley).

Борьба с нищетой – это непрерывное дело, требующее терпения, особенно от инженерно-технических специалистов. В исследовательской области ICT4D инженеры работают вместе со специалистами в области общественных наук, создавая новые решения проблем, стоящих перед беднейшими слоями населения земного шара. В большинстве случаев эти проблемы невозможно разрешить, если всего лишь обеспечить полезную технологию. Хотя нетрудно сформулировать технические требования для установки персонального компьютера с доступом в Internet в трущобах или глухих деревнях, отдельной серьезной проблемой является создание такой технологии, которая действительно оказывала бы осмысленное влияние на жизнь рабочего-мигранта или бедного фермера. Для решения этой проблемы требуется анализ особенностей местной экономики, культурных норм и потребностей населения.

В Microsoft Research India группа TEM (Technology for Emerging Markets) в Бангалоре каждый день сталкивается с проблемами этого вида. Эти проблемы редко поддаются простым решениям. Для этого требуется значительная работа в полевых условиях, точное определение работающих и неработающих частей промежуточных решений и стремление к достижению простых решений. В статье приводится ряд примеров решения подобных проблем в Индии.

Гэри Марсден (Gary Marsden, University of Cape Town) представил статью «Навстречу разработкам, допускающим их совершенствование пользователями» («Toward Empowered Design»).

Закон Мура является влиятельной силой при разработке цифровых устройств. Поскольку с течением времени технология становится все дешевле и мощнее, разработчики цифровых устройств предполагают, что со временем они смогут преодолеть все ограничения, поскольку продолжающиеся миниатюризация, ускорение и удешевление электронных устройств позволят разработчикам делать все, что им захочется. Таким образом, «механизм» закона Мура позволяет создавать поразительные решения, даже если сначала они выглядели не слишком привлекательно.

Одним из примеров является эволюция технологии цифровых фотоаппаратов, которые вначале могли фиксировать и сохранять всего восемь снимков с высоким разрешением. Современные цифровые фотоаппараты усовершенствованы до такого уровня, что в большинстве фотографических приложений могут заменять кинокамеры. Кроме того, наличие Web-сайтов, подобных Flickr, эффективно решает проблему совместного использования и распространения цифровых фотоснимков. Цифровые фоторамки стали достаточно дешевыми, чтобы можно было позволить иметь их дома. Эти рамки могут автоматически и немедленно отображать изображения, сделанные с помощью цифрового фотоаппарата в любой точке земного шара, в которой имеется беспроводной доступ к Internet.

Однако мощность закона Мура иногда делает его излишне привлекательным и может побуждать разработчиков отказываться от альтернативных проектных решений. Если что-то не работает так, как требуется, нужно просто подождать следующего выпуска. Тем самым, люди тяготеют к решениям, требующим более быстрой и мощной аппаратуры, которая станет доступной в ближайшем будущем.

Но можно создавать творческие решения с использованием старых аппаратных средств и существующих платформ. Исследовательская группа Кейптаунского университета предлагает концепцию разработок, допускающих их совершенствование пользователями. При применении этого подхода любая система должна разрабатываться таким образом, чтобы конечные пользователи имели возможность модифицировать ее в соответствии со своими потребностями. На первый взгляд, такой подход ничем не отличается от подхода open source. Конечно, в проектах, подобных Ubuntu, делается многое для повышения уровня доступности ICT в развивающихся странах. Однако в Африке найдется не так уж много людей, которые смогут модифицировать пакеты свободно доступного программного обеспечения в соответствии со своими нуждами. Поэтому исследователи из Кейптауна пытаются создать технологию, которая могла бы применяться специалистами прикладных областей для решения локальных проблем во многом в духе языков четвертого поколения 1980-х гг.

Последняя статья основной тематической подборки называется «Развертывание беспроводной телемедицинской системы для сельской местности: эксперименты с устойчивостью» («Deploying a Rural Wireless Telemedicine System: Experiences in Sustainability»). Ее авторы Сонеш Сурана, Рабин Патра, Сергиу Недевши и Эрик Брювер (Sonesh Surana, Rabin Patra, Sergiu Nedevschi, Eric Brewer, University of California, Berkeley).

С конца Второй мировой войны появились механизмы устойчивости для обеспечения многосторонней помощи слаборазвитым странам, включающие Всемирный банк и многие региональные и национальные программы развития. Основной проблемой проектов, поддерживаемых программами помощи, является устойчивость. Хотя имеется растущая надежда на то, что на развитие может существенно повлиять ICT, на практике создавать устойчивые ICT-проекты исключительно трудно. Типичный проект состоит из пилотной фазы, помогающей продемонстрировать основные цели, за которой следует фаза развертывания, способствующая достижению должного масштаба и устойчивости. До этой фазы доходят лишь немногие проекты, и большинство из них, в конце концов, терпит неудачу.

ICT-проекты проваливаются по разным причинам, но в основе этих неудач лежит недооценка многих препятствий, ограничивающих переход от успешной пилотной фазы к истинно устойчивой системе. Кроме финансовых ограничений имеются эксплуатационные проблемы, такие как отказы оборудования, имеющего отношение к электропитанию, трудности в локальном сопровождении системы и постоянная потребность в подготовленном местных служащих, которые часто переходят на более привлекательную работу. Кроме того, исследователям свойственно фокусироваться на привлекательных аспектах развертывания, таких как новая технология, повышение эффективности или получивший широкую огласку экспериментальный вариант системы. Но для реального воздействия требуется устойчивость как во внедрении, так и в поддержке ICT, и поэтому каждый аспект системы должен разрабатываться таким образом, чтобы обладать финансовой и эксплуатационной устойчивостью в пределах локального контекста.

Опыт авторов, являющихся членами исследовательской группы Technology and Infrastructure for Emerging Regions (TIER) Калифорнийского университета в г. Беркли показывает, что для устойчивости любого ICT-проекта требуется соблюдение трех важных принципов: оптимизация существующей системы, финансовая самообеспеченность и эксплуатационная самообеспеченность. Важность следования этим принципом иллюстрируется на примере участия группы TIER в проекте Aravind Eye Care System.

Приглашенными редакторами специального раздела «Опыт исследований в области информационно-телекоммуникационных технологий» являются Карин Брейтман и Майк Хинчи (Karin Breitman, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Mike Hinchey, University of Limerick, Ireland). Название их вводной заметки снова совпадает с названием темы раздела.

В отличие от основного тематического раздела номера, посвященного применению ICT для поддержки развития беднейших мировых сообществ, в специальном разделе описывается опыт двух стран (Бразилии и Ирландии), экономика которых многое выиграла от участия этих стран в мировом процессе глобализации и развития индустрии ICT.

Перед Бразилией, которая занимает пятое место в мире по площади территории и объему населения, стоят существенные проблемы. Большие части территории Бразилии, в особенности, примыкающие к Амазонке, мало населены, в них полностью отсутствует базовая инфраструктура, что делает их не слишком пригодными для применения достижений ICT. Несмотря на то, что полным нормам грамотности соответствует лишь 28% населения, что является одним из самых низких показателей для стран развитого мира, Бразилия приняла компьютерную индустрию и является одним из лидеров в этой области. Бразильское компьютерное сообщество (Sociedade Brasileira de Computação, SBC), являющееся одним из наиболее уважаемых в мире сообществ и входящее в состав Международной федерации по обработке информации (International Federation for Information Processing, IFIP), в 2008-м году отмечает свой 30-летний юбилей. SBC способствует известности Бразилии в областях компьютинга и родственных технологий, а также формированию значительного исследовательского сообщества внутри страны. Все без исключения факультеты компьютерных наук бразильских университетов высоко котируются, а некоторые из них можно с уверенностью отнести к высшим учебным заведениям мирового класса.

С другой стороны, Ирландия – это страна с небольшой территорией и населением всего около 4-х миллионов человек. В 1990-е гг. ее стали называть «кельтским тигром» за выдающееся положение и быстрый рост, аналогичный продолжительному росту Китая во многих других областях. Ирландия пользуется своим географическим положением, высокообразованной рабочей силой, распространенностью английского языка (универсального языка ICT) и наличием налоговых льгот для начинающих компаний, занимающихся локализацией программных продуктов и аутсорсингом. Однако в последнее время рабочая сила в Ирландии перестала быть «дешевой». Стало очевидно, что индустрия, основанная на локализации и аутсорсинге, не может процветать бесконечно, и что Ирландия, которая превратилась из одной из беднейших стран Евросоюза в страну, занимающую второе место в мире (после Люксенбурга) по объему валового национального продукта на душу населения, должна перестроиться, чтобы продолжать использовать свою позицию и удерживаться на передней линии развитых технологий.

Статью специального раздела под названием «Фундаментальные исследовательские проблемы в области компьютерной науки в Бразилии» («Grand Research Challenges in Computer Science in Brazil») представила Клаудия Баузер Медейрос (Claudia Bauzer Medeiros, University of Campinas (Unicamp), Brazil).

Что общего у следующих тем исследовательских работ: анализ производительности беспроводной сети с миллионами узлов; предсказание отрицательных последствий человеческих поселений на природу озер; изучение долговременных воздействий новых лекарств на обмен веществ человека; оценка влияния полетов каллибри на опыление цветов в заданной местности? Все это примеры тем возможных заявок для участия в исследованиях в рамках одной из пяти фундаментальных исследовательских проблем в области компьютерной науки, сформулированных SBC в 2006 г.. Эта конкретная проблема относится к вычислительным моделям различных явлений: искусственных (беспроводная сеть), естественных (опыление), общественных (поведение толпы) или происходящих при взаимодействии человека с природой (эрозия). В любом случае ключевыми задачами являются разработка и реализация модели.

Почему именно SBC возглавила усилия по определению этих проблем? Потому что эта ассоциация установила потребность в новых активных действиях для стимулирования долгосрочных планирования и исследований в области компьютерной науки в Бразилии. Кроме того, SBC рассчитывала на улучшение кооперации с другими научными областями и обеспечение данных высокопоставленных лиц, принимающих решения в области исследований и разработок.

Каким образом определялись проблемы? Это удалось сделать в ходе двухдневного симпозиума, организованного SBC в мае 2006 г. при финансовой поддержке Исследовательского фонда штата Сан-Пауло (State of São Paulo Research Foundation, FAPESP) и Фонда министерства образования (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES), который содействуют развитию образовательных и исследовательских программ.

Пять отобранных фундаментальных проблем представляют широкие направления исследований в области компьютерной науки. Они тесно связаны с проблемами, решение которых будет способствовать развитию науки и окажут технологическое, общественное и экономическое воздействие на Бразилию.

Вторая статья специального раздела и заключительная большая статья июньского номера называется «Создание ирландского софтверного тигра» («Engineering the Irish Software Tiger»). Ее автором является Кевин Райан (Kevin Ryan, Lero–The Irish Software Engineering Research Centre).

В настоящее время Ирландия переживает не ожидавшийся ранее бурный экономический рост. Однако не все полностью осознают, что центральную роль в этом явлении играют информационно-телекоммуникационные технологии, в особенности, программное обеспечение.

В течение последних тридцати лет в Ирландии сформировались технологические кластеры в различных секторах рынка: производство интегральных схем (Intel, Analog Devices), инфраструктура телекоммуникаций (Motorola, Tellabs, Ericsson), программное обеспечение (Microsoft, Borland, Lotus, Oracle). Имеется более 900 софтверных компаний, на которые непосредственно работают 32000 человек. При общем ежегодном доходе в 12 миллиардов евро эти компании обеспечивают 10% валового национального дохода Ирландии.

Как утверждает Управление промышленного развития Ирландии (Industrial Development Authority), в Ирландии работают девять из десяти крупнейших в мире софтверных компаний, что делает ее крупнейшим в мире экспортером программного обеспечения. В 2007 г. Ирландия экспортировала продукты и услуги ICT на общую сумму в 50 миллиардов евро. 40% коробочного программного обеспечения и 60% программного обеспечения для поддержки бизнеса, продаваемого в Европе, происходят из Ирландии. В этом секторе преобладают лидирующие мировые компании, главным образом, из США, но и некоторые чисто ирландские компании обладают международным влиянием, в том числе, Iona, Aldiscon, Havok и Cape Clear.

Для сохранения позиций в изменяющемся мире ирландское правительство предпринимает активные действия для стимулирования исследований и разработок в области ICT, описанию которых посвящается основная часть статьи.