13 квітня 1923 року народився вчений у галузі кібернетики доктор технічних наук, професор Віталій Павлович Деркач – перший аспірант Віктора Михайловича Глушкова. Віталій Павлович з 1956 року працював в Інституті кібернетики АН УРСР та пройшов шлях від аспіранта, наукового співробітника до завідувача відділу, заступника директора з наукової роботи. Лауреат Державної премії СРСР (1977; спільно з В.М. Глушковим та Ю.В. Капітоновою) за цикл робіт з теорії дискретних перетворювачів та методів автоматизації проектування ЕОМ, які знайшли застосування в діючих системах. Заслужений діяч науки Української РСР (1975).

Вільгельм Конрад Рентген
Віталій Павлович Деркач
(1923 – 2012)

У книзі Малиновського Б.М. «Немає нічого дорожчого» про творців вітчизняної кібернетичної техніки відзначено важливу роль В.П. Деркача у створенні технології елементної бази мікроелектроніки та кібернетичної техніки.

У 1967 році під керівництвом Віталія Павловича було створено та впроваджено на низці підприємств міністерства електронної промисловості СРСР першу вітчизняну цифрову спеціалізовану машину «Київ-67» для виробництва напівпровідникових приладів із граничними для того часу параметрами. У ній вперше було реалізовано високий рівень мови спілкування та звуковий супровід технологічних процесів з метою їхнього контролю. Спеціалізована машина «Київ-70» дозволила вперше в країні розробити та впровадити сучасну технологію створення мікросхем для обчислювальної техніки – електронну літографію.

Машина «Київ-70» за допомогою електронного променю дозволяла у 1972 році отримувати роздільну здатність отримання елементів напівпровідникових структур у межах 0,5-0,7 мікрометрів. Розроблені в Інституті методи автоматизації проектування ЕОМ (тема «Проєкт») та процеси електронної літографії знайшли широке застосування.

У 1953 році у віці 30 років Віталій Павлович стає завідувачем відділу студентської молоді в республіканській молодіжній газеті «Молодь України». Паралельно закінчує свою освіту на заочному відділенні радіотехнічного факультету Київського політехнічного інституту. Можна сказати, що захоплення радіо та журналістикою дозволило Віталію Павловичу відчути важливе значення кібернетики у житті сучасної людини.

Тут слід зазначити, що на той час за плечима Деркача В.П. були 6 років випробувань воєнним часом Великої Вітчизняної війни. У 1941 році випускний вечір був для нього останніми мить мирного часу. З початку війни Віталія Павловича як курсант Мелітопольського авіаційного училища евакуювали на схід, але після восьми місяців навчання курсантів кинули під Сталінград як піхотинців. У партію вступив під час війни, яку він, за його словами, пройшов чесно від Сталінграда до Ельби. Сержант Деркач В.П. як командир відділення боєпостачання забезпечував доставку боєприпасів на передову. Після закінчення військових дій та поранень Віталій Павлович два роки служив у Німеччині.

Тут знову необхідно зробити відступ і наголосити на важливих рисах людської наполегливості та знаходження необхідного місця на шляху служіння своєму народу. Це не пишномовні слова, оскільки зав. відділом ЦК ЛКСМУ через два роки закінчив свою партійну кар'єру у зв’язку з переходом на роботу за спеціальністю – простим інженером на завод, де він робив свою дипломну роботу.

За три місяці до закінчення свого життєвого шляху Віталій Павлович у бесіді із редактором журналу «Пропаганда» В.Д. Пихоровичем зазначив, що партійність – це насамперед повна самовіддача, на якій посаді ти б не перебував. До речі, саме з цієї причини він відмовився відновлюватись у Компартії України в середині дев’яностих. Вважав, що у партії треба працювати, а не просто перебувати. «Адже для повноцінної партійної роботи я вже не здатний», – казав Віталій Павлович.

Важливою віхою на шляху служіння кібернетиці та розробок обчислювальної техніки стала книга. 1956 року В.П. Деркач написав книгу «Розумні машини». Вийшла вона у 1957 році, але раніше, ще у 1956 році, вона потрапила на рецензію до В.М. Глушкова. Саме тоді Глушков очолив групу київських соратників C.А. Лебедєва, творців першої в СРСР електронно-обчислювальної машини. Глушков на той час у відсутності справи ні з ЕОМ, ні з кібернетикою, а був фахівцем в абстрактній галузі математики. Відгук про книгу був дуже похвальний.

УМШП «Дніпро»
УМШП «Дніпро»

Далі життєві шляхи Глушкова В.М. та Деркача В.П. поєдналися. Віталій Павлович став першим аспірантом Глушкова, причому аспірант та керівник дуже швидко стали друзями на все життя. Віталій Павлович завжди знаходив спосіб допомогти своєму вчителю у питаннях, яких він потребував допомоги. Приміром, в інтерв’ю В.Д. Пихоровичу Віталій Павлович сказав, що свого часу він запропонував Глушкову ознайомитись із книгою спогадів Е.О. Патона про принципи організації науки та керівництва науковими колективами. З Віталієм Павловичем Глушков ділився у роки становлення кібернетики своїми планами та мріями.

Деркач обирався секретарем парткому Інституту кібернетики чотири рази, але особливих переваг ця посада тоді не давала, а поєднувати обов'язки секретаря з науковою роботою, яку з секретаря ніхто не знімав, було не так вже й просто. Адже від взаємодії колективу співробітників, адміністрації та парткому тоді залежали етапи розвитку кібернетики.

Хотілося б особливо відзначити той бік його наукової та педагогічної діяльності, яка дозволяла його учням ставати справжніми дослідниками та патріотами свого колективу та ініціаторами створення нових наукових напрямів.

Так, 1980 року Віталій Павлович дуже уважно поставився до ідеї створення молекулярних обчислювальних машин. Він підтримав необхідні дослідження елементної бази на основі рідких кристалів, створення оптичного транспаранту на їх основі, а також розробку молекулярних пристроїв, на які в 1991 році були отримані авторські свідоцтва.

Тут необхідно провести невеликий екскурс у галузі обґрунтування важливості розробок молекулярних комп'ютерів. Почати необхідно з порівняння аналога створюваного молекулярного комп'ютера з мозком людини як природним молекулярним комп’ютером (ЕМК).

Розсуваючи межі розуміння принципів роботи ЕМК, ми приходимо до розуміння та послідовної реалізації їх можливостей у рамках використання отриманих модельних уявлень роботи ЕМК для розвитку людського суспільства.

В.П. Деркач, В.М. Глушков, Ю.В. Капітонова
В.П. Деркач, В.М. Глушков, Ю.В. Капітонова

Принципи, що використовуються при обробці інформації в ЄМК, можуть бути з великою ефективністю використані при плануванні розвитку ключових напрямів економіки як окремого підприємства, окремої держави, так і всього світового співтовариства. Важливим напрямом використання переваг роботи ЄМК є його використання у освітній сфері, особливо з акцентом на гуманітарне вдосконалення суспільства. Значні результати можна отримати у сфері вдосконалення підходів у медичній практиці.

Стисло зупинимося на досягненнях у вивченні принципів роботи ЕМК. Так, вчені на чолі з професором Генрі Маркрамом (Швейцарський федеральний технічний інститут Лозанни) у 2005 році разом із фірмою IBM взялися за проект Blue Brain, здатний реалізувати в повному обсязі ЄМК. Дослідники змогли завантажити в нього дані всіх нейронів, кожного на свій процесор і побачити все в деталях. І коли нарешті зробили це, то змогли дійсно побачити ці подібні привиди структури: електричні об'єкти, що з’являються в межах колонки неокортексу, що становить основну обчислювальну одиницю кори мозку ЕМК, довжиною 2 мм і 0.5 мм в діаметрі. Потім, коли змінили масштаб зображення, це стало схожим на справжній всесвіт. В даний час дослідники працюють над «режимом реального часу», за якого 1 секунда реального часу роботи мозку моделюється процесорами за 1 секунду.

Відразу після кількох електричних поштовхів, штучна нервова схема почала діяти так само, як і реальна нервова схема. Кластери зв’язаних нейронів почали синхронізуватись: клітини зв'язувалися одна одну. Різні типи клітин підкорялися їхнім генетичним інструкціям. Аналізуючи генетичні дані реальних нейронів тварини, вчені змогли поєднати ці деталі в модель. Вони отримали можливість будувати точну карту іонних каналів, з’ясовуючи, які типи клітин мають якісь види іонних каналів і в якій щільності. Це нове знання було завантажено в Blue Brain, дозволяючи суперкомп’ютеру точно моделювати будь-який нейрон будь-де в колонці Маунткастла.

Цифрова спеціалізована машина «Київ-67»
Цифрова спеціалізована машина
«Київ-67»

Моделювання дійшло тієї точки, коли він дає кращий результат, ніж фактичний експеримент. Дослідники отримали ті самі дані, але з меншою кількістю шумів і людських помилок. Іншими словами, якість моделі на виході перевищила якість вхідних даних. Віртуальні нейрони були близькими до реальних.

Зупиняючись на розвитку досліджень механізмів роботи ЕМК в Інституті кібернетики ім. В.М. Глушкова, слід зазначити роботи Н.М. Амосова, А.В. Палагіна, Яковлєва Ю.С., Антомонова Ю.Г., Котової А.Б. та ін.

 Повертаючись до відношення та підтримки В.П. Деркача досліджень у галузі нано- та молекулярних технологій слід повернутися до розвитку та послідовності робіт Віталія Павловича. Як зазначалося вище, у 1956 році він видав книгу «Розумні машині», а у 1995 році він був науковим керівником кандидатської дисертації автора цієї статті «Конструктивно-технологічні методи отримання надвеликої щільності запису інформації у запам’ятовуючих середовищах із нанометровими елементами». Також важливо наголосити на роботі ще одного учня Віталія Павловича – Мержвинського А.А. в галузі досліджень та розробки аналізуючої моделі досліджень мікро- та макрооб’єктів.

Література

  1. Яковлев Ю.С. Новые парадигмы построения компьютерных систем. Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія. 2012. №1(23). С. 51–61.
  2. Мержвинский А.А. Физико-онтологический подход к построению целостной картины мира. Information Technologies and Knowledge. 2011. Vol 5, No Р. 259–273.
  3. Ходаковський М.І., Золотопуп А.І. Сверхплотная запись информации на основе молекулярных носителей для памяти перспективных ЭВМ. Праці Міжнар. симпозіуму з питань створення перших ЕОМ «Комп’ютери у Європі: минуле, сучасне і майбутнє». Київ. 1998. С. 271–273.

М.І. Ходаковський, кандидат технічних наук, Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України