Menu
CHIP Speedtest

High-tech do všech chatrčí

01.07.2008 00:00 | Redakce Chip 0

High-tech do všech chatrčí

PC za 100 dolarů  - Vědci i výrobci objevují třetí svět. Děti mají dostat levné notebooky, moderní komunikační technika chce zlepšit lékařskou péči. Největšími problémy jsou náklady, infrastruktura - a chybějící proud.
Manfred Flohr

Softwarový inženýr Christopher Blizzard už evidentně myslí na budoucí uživatele oranžového přístroje. „Říkáme tomu zaječí uši,“ usmívá se a vyklápí nahoru dva „výrůstky“ po obou stranách displeje notebooku. „Zaječí uši“ jsou vlastně antény pro WLAN. Na tomto přenosném počítači je ostatně celá řada dalších detailů řešena jinak než u běžných notebooků. Byl totiž speciálně vyvinut pro děti z rozvojových zemí.
Nositelem projektu je veřejně prospěšná organizace One Laptop per Child (OLPC), kterou v roce 2005 založil Nicholas Negroponte. Dřívější ředitel laboratoře Media Labs na renomovaném Massachusetts Institute of Technology (MIT) chce tak milionům dětí otevřít cestu do informační společnosti a dlouhodobě odstranit jejich digitální odloučení. Jeho ambiciózní plán vypadá takto: Počítač navržený vědci a průmyslovými podniky speciálně pro potřeby dětí v málo rozvinutých regionech bude vyráběn v tak velkých počtech, že jeho cena nepřekročí 100 amerických dolarů. Přístroje nakoupí vlády příslušných zemí a prostřednictvím škol je rozdělí dětem. Minimální odběr na jednu zemi činí milion kusů.
Technické požadavky jsou už dnes prakticky dořešeny a po celé řadě pestrobarevných designérských studií první kompletně fungující prototyp naznačuje, jak asi bude budoucí masově vyráběný produkt vypadat. Přinejmenším zpočátku však bude avizovaná stodolarová hranice pravděpodobně překročena: momentálně počítají iniciátoři se 135 dolary za přístroj. Teprve velké počty vyrobených kusů mohou později cenu stlačit ještě níže. Negroponte předpokládá, že cena 100 dolarů bude reálná od roku 2008 a už v roce 2010 poklesne na 50 dolarů. Malý pestrý počítač jeho projektanti pokřtili na „2B1“, vyslov „to be one“, česky „stát se jedničkou“.

S klikou na datovou dálnici

Zpočátku to vypadalo, že pro získání přístupu do informační společnosti budou muset děti točit ruční klikou. Ke koncepci notebooku pro každé dítě totiž patří i zásada, že si jej žáci také budou moci brát s sebou domů. Tam má ovšem sotva polovina dětí k dispozici bezpečný přívod proudu, řada z nich dokonce vůbec žádný. „V mnoha takových chatrčích bude displej nejjasnějším světelným zdrojem,“ líčí situaci Negroponte. Proto mělo nezávislost na elektrické síti zajišťovat vestavěné dynamo: minuta otáčení klikou na deset minut činnosti počítače, tak zněla devíza tvůrců. Ale klika se ukázala jako nepraktická. Působení páky bylo na lehký přístroj příliš silné - a ten měl tendenci se otáčet i s klikou. Proto bude 2B1 napájen NiMH akumulátorem. Dynamo však zůstává k dispozici jako nouzový zdroj, bude však nejspíše poháněno šlapadlem podobně jako u starých šicích strojů. Uvažuje se dokonce i o vytahovací šňůrce - jako u startérů motorových sekaček na trávu.
Vývojáři se samozřejmě snažili udržet co nejnižší spotřebu, což ovšem vůbec nebylo jednoduché. „Nakonec jsme došli k poznání, že je snazší postavit notebook v ceně sto dolarů než takový, který vystačí s jedním wattem,“ říká Negroponte. Současně dostupné notebooky každopádně konzumují nějakých 30 až 40 W. Přesto to technici dokázali - v režimu elektronické knihy se 2B1 skutečně spokojí s jedním wattem. V barevném režimu pak spotřebuje průměrně 3 W.
7,5palcový displej se dvěma režimy plní několik požadavků. Díky podsvětlení LED diodami spotřebuje i pro barevné zobrazení jen zlomek energie oproti ostatním displejům. Reflexivní černobílý režim nejen šetří energii, ale svým vyšším rozlišením 1200 x 900 obrazových bodů také usnadňuje čtení textu. Alespoň částečně mají tyto přístroje nahradit ve školách knihy, čímž také zčásti splatí vynaložené náklady. Vzhledem k tomu, že na mnoha místech probíhá školní výuka venku mimo budovu, je displej dobře čitelný i na slunci.
Další zvláštností 2B1 je jeho procesor. Pochází sice od AMD, ale s Athlonem, Turionem & Co. nemá nic společného. Vlastně ani nejde o počítačový procesor: 500 megahertzy taktovaný Geode GX2 se normálně používá jako tzv. „embedded processor“ v přístrojích, které vystačí jen s malým výpočetním výkonem - mimo jiné pohání například „tenké klienty“ ve firemních sítích. AMD patří vedle podniků jako Google, Red Hat a mediální koncern Ruperta Murdocha News Corp. k hlavním sponzorům projektu.
2B1 se také musí obejít bez pevného disku - data se ukládají do flash paměti o kapacitě 500 MB. Díky tomu je počítač ihned po zapnutí připraven k provozu. Antény v „zaječích uších“ zapojí přístroj do okolní bezdrátové sítě, na kterou bylo v MIT vynaloženo mnoho základního výzkumu: výsledkem jsou rádiové sítě „WLAN Mesh“, které spojují více rádiových buněk a umožňují sestavovat sítě typu „ad hoc“. Počítače dětí jsou během vyučování navzájem spojeny a mají přístup k internetu. To, že byl 2B1 prezentován na jedné z linuxových konferencí, není náhoda: jeho operačním systémem je firmou Red Hat podporovaná distribuce Fedora Linuxu. Má na ní běžet především volný software.

Hromadná výroba proti platbě předem

Přístroj 2B1 postavil tchajwanský podnik Quanta, jeden z největších výrobců notebooků ne světě, který je i subdodavatelem pro Dell, HP a Apple. Quanta chce tyto notebooky vyrábět za nízké mzdy ve svém závodě v Changshu. Ještě do konce roku 2006 má ve zkušební sérii sjet z pásu prvních 3000 přístrojů, masová výroba by pak měla začít v druhém pololetí roku 2007.
Vyrábět se však bude jenom proti zaplacení předem. Prvními odběrateli by mohly být Nigérie, Brazílie, Argentina a Thajsko. Tyto země zatím alespoň deklarovaly zájem odebrat po milionu přístrojů, podepsáno však dosud není nic. Za možné kandidáty jsou považovány také Čína a Egypt.
Rozvojová pomoc prostřednictvím počítačů však naráží i na odpor. K nejtvrdším kritikům projektu OLPC patří dvě firmy, které se na něm nepodílejí: u linuxového notebooku na bázi AMD totiž zůstávají Intel a Microsoft mimo hru. Stodolarové pécéčko dokonce ironizují jako pouhou technickou hračku. A pro rozvíjející se trhy nabízí toto firemní duo vlastní řešení: „Pay as you go PC“. Po vzoru našich smluv na mobilní telefony by přitom byl počítač dán uživateli k dispozici co nejlevněji. Zaplacen by pak byl na základě „Trusted Computing Platform“ (TCP) pro užívání. Bill Gates a šéf Intelu Paul Otellini už projekt „FlexGo“ propagovali v Brazílii a v Indii.

Jakmile se Intel a Microsoft začnou vměšovat do tvých záležitostí, je jasné, že něco děláš dobře.
Prof. Nicolas Negroponte, MIT Media Lab, OLPC

Indický stát kritizuje laciné notebooky ještě z jiného důvodu: jsou totiž údajně sporné z pedagogického hlediska. Pokud každé dítě dostane do rukou počítač, mohlo by to uškodit rozvoji dětských kreativních a analytických schopností, zdůvodňuje státní sekretář Sudeep Banerjee odmítavé stanovisko ministerstva školství. A školní místnosti a učitelé budou podle něj zapotřebí naléhavěji než hezké přístroje.

Super WLAN pro zdravé oči

V odlehlé oblasti jižní Indie mezitím probíhá zcela jiný projekt, který má chudému obyvatelstvu pomoci moderní technikou. Účastní se ho vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley, Intel, jedna oční klinika a pět tzv. zrakových center, které tvoří síť nazvanou „Aravind Eye Care System“. Technologickým základem jsou vylepšená WLAN spojení, která v neschůdné krajině mohou překonat až šedesátikilometrové vzdálenosti a propojit tak kliniku s detašovanými centry. Rádiová síť v Indii je součástí projektu TIER (Technology and Infrastructure for Emerging Regions) univerzity v Berkeley, který si klade za cíl přivést IT do rozvojových zemí. Intel přispívá přístroji i pracovními silami. Tak úplně nezištný však projekt není - v rámci projektu se vyvíjejí i infrastruktury pro nové rostoucí trhy.
Toho si je vědom i Eric Brewer. Profesor počítačových věd na univerzitě v Berkeley je zároveň ředitelem tamějšího výzkumného institutu Intelu. „Intel hledá nové uživatele. V rozvinutých zemích je trh s informačními technologiemi téměř vyčerpán,“ říká. Věčně usměvavému Kaliforňanovi ale také nelze upřít, že se snaží pomoci, kde jen může. „Být chudý přijde draho,“ shrnuje své zkušenosti. V rozvojových zemích totiž pro jednotlivce všechno stojí víc než v průmyslových státech: voda, léky a samozřejmě i komunikace. Všechny nadějné počiny byly až dosud finančně příliš náročné nebo technicky složité, než aby je bylo možno realizovat v chudých oblastech.

Vyšetření u počítače

V Indii oslepne více lidí než kdekoli jinde na světě - zrak postrádá odhadem 15 milionů indických občanů. Nejčastější příčinou je šedý zákal. Mnoha pacientům by se dalo pomoci, kdyby byla jejich choroba včas rozpoznána a léčena. Jenomže skoro 70 % postižených žije v těžko dostupných končinách na jihu subkontinentu, kde oční lékaři chybějí.
Pomáhají zde zraková centra, malé „filiálky“ oční kliniky. O pacienty se v nich stará jediná zdravotní sestra, provádí jednoduchá vyšetření a zřizuje spojení k očnímu lékaři v ústřední klinice, který prostřednictvím videokonference stanoví diagnózu. Pro připojení zrakových center zvolili vědci řešení šité na míru místním požadavkům. Jeho základem jsou Wi-Fi čipové sady standardu 802.11, jaké se používají i v našich bezdrátových sítích. Ty však v této podobě nemají takový dosah, který by dokázal přemostit potřebné vzdálenosti. K řešení technici dospěli díky směrově vyzařujícím anténám na střechách a stožárech a díky novému softwaru. „V protokolech standardu 802.11 jsme objevili mnoho funkcí, které tam vůbec nejsou zapotřebí,“ vysvětluje Brewer. Síťové protokoly byly proto osvobozeny od starých standardizačních zátěží a všech schopností, které nejsou bezpodmínečně nutné. Spoje „bod s bodem“ přepracované WLAN jsou obdivuhodně výkonné: na vzdálenosti až 60 km vysílá systém při obvyklých 300 miliwattech. Tedy dobře stokrát dál, než předpokládá standard Wi-Fi. Přenosové rychlosti přitom dosahují až 6 Mb/s.
„Když jsem s tím začínal, nemyslel jsem, že bych lidem mohl zachraňovat zrak,“ vzpomíná Brewer. Důležité je pro něj také to, že projekt bude pokračovat i po odjezdu jeho zakladatelů. Po nainstalování základního systému jej totiž snadno mohou rozšiřovat sami indičtí technici. Pro každou další stanici už stačí malý PC, směrová anténa a WLAN modul. Pokud v cestě překážejí kopce, pomohou přídavné antény. Dosavadní počet pěti zrakových center se má v příštích dvou letech rozrůst na padesát center, která se pak budou starat o půl milionu lidí. Mezitím se už TIER zabývá dalším projektem: bezdrátovou komunikací pro Rwandu.

ODKAZY

Projekt One Laptop per Child: www.laptop.org  
Výzkumná skupina technologií pro rozvojové země v Berkeley: tier.cs.berkeley.edu

SVĚTU NOTEBOOKY ZA 100 DOLARŮ

Rovnost šancí i pro nejchudší děti světa: Notebook za stovku dolarů má pomoci překonat digitální propast. Iniciativa One Laptop per Child (OLPC) dělí svět na různé oblasti.

TELEVYŠETŘENÍ PO BEZDRÁTOVÉ SÍTI

Odlehlé vesnice v jižní Indii mají rádiové spojení s oční klinikou v Theni. Dálková diagnóza často ušetří obtížnou cestu do nemocnice.

ÚSPORNÉ VNITŘNOSTI

Uvnitř stodolarového notebooku se skrývá základní deska s procesorem AMD Geode a 512KB flash paměť namísto pevného disku.

DESIGNÉRSKÉ STUDIE

Vývojové etapy stodolarového notebooku. Dětem vyhovující design přenosného přístroje je právě tak důležitý jako čitelnost textu i při zářícím slunci. Ruční kliku (vlevo) však tvůrci nakonec zase opustili - byla příliš nepraktická.

ZRAKOVÁ CENTRA S ANTÉNOU

Zdravotní sestra vyšetří pacienta přímo na místě, lékař se zapojí pomocí videokonfrence. Technika: směrové antény a jednoduché WLAN karty.

Předplatné / nákup chipu Digitální edice chipu Aktuální vydání
Dokumenty ke stažení

Komentáře

K tomuto článku dosud nebyly žádné komentáře přidány.