Bell Labs se potýkají nejen s VoIP

Hlasové služby poskytované prostřednictvím protokolu IP (VoIP) a technologie open source na jedné straně slibují potenciálním uživatelům hodně z hlediska úspory nákladů, na druhé straně však představují krok do neznáma z vyšlapané cesty tradičního byznysu. Jedním z klíčových úkolů známých Bell Laboratories, které jsou výzkumnou a vývojovou divizí společnosti Lucent Technologies, je proto tvůrčí rozvoj těchto technologií a jejich přeměna na standardní nástroje akceptovatelné širokým spektrem uživatelů. V prosinci loňského roku otevřely Bell Labs své nové výzkumné centrum v indickém Bengalore. Při této příležitosti nám Jeffrey Jaffe, prezident pro výzkum a pokročilé technologie, představil některé zajímavé projekty, na nichž vědci v Bell Labs pracují, jejich výzkumnou strategii i nový distribuovaný model vývoje ve čtyřech různých zemích.

Prezident Bell Labs pro výzkum a pokročilé technologie Jeffrey Jaffe ukončil svá studia na MIT v roce 1979. Poté pracoval pro IBM, kde vedl řadu výzkumů zabývajících se počítačovými sítěmi a bezpečnostním softwarem. Je přesvědčen o tom, že nové přístupy ke komponentám open source, zkoumané nyní v Bell Labs, mohou výrazně zlevnit vývoj nových telekomunikačních platforem.

Jaké výzvy pro výzkumníky s sebou přináší masové pronikání technologie VoIP do telekomunikační praxe?
Jednou z oblastí, která nás velmi zajímá, je fenomén označovaný jako jakost přenosové služby. Jde o to, co se při masovém využívání VoIP stane s vlastnostmi, které dnes od veřejných přepínaných sítí běžně očekáváme – s kvalitou přenosu, spolehlivostí, výkonem a bezpečností. Tyto klíčové vlastnosti by nepochybně měly zůstat do budoucna zachovány. Na jedné straně se objevují nové projekty, které chtějí uživatelům nabídnout to nejlepší ze světa IP, na druhé straně pak stojí tradiční jakost přenosové služby, kterou nabízejí klasičtí telefonní operátoři. Rozhraní těchto dvou světů je výbušnou směsí, která v sobě skrývá ohromný potenciál, ale i určité nebezpečí pro budoucí vývoj. Naším úkolem je toto nebezpeční eliminovat a nabízený potenciál naplno využít. Významná část výzkumů na tomto poli bude probíhat v našem novém výzkumném středisku v Bangalore. Jedním z hlavních úkolů přitom bude vytvořit vhodné systémy operační podpory pro IP svět. IP sítě se dosud vyvíjely velmi chaoticky a neměly mnoho příležitostí setkat se s takovými nástroji, jako je operační podpora, síťový management, monitoring, sledování výkonu nebo detekce chyb. To jsou vlastnosti typické pro telefonní sítě a naším úkolem nyní je přenést je do světa IP.

V čem je hlavní potíž s open source?
Software typu open source je už dnes sice velmi rozšířený na desktopu a webových serverech, z výše zmíněného důvodu vysokých požadavků na jakost přenosové služby však nedosahuje zdaleka takové popularity v telekomunikačních systémech. Zkoumáme proto, jak zajistit požadovanou jakost právě prostřednictvím open source, což by přispělo k výraznému snížení nákladů na vývoj nových telekomunikačních platforem. Spousta věcí souvisí s testováním. Z podstaty softwaru open source plyne, že většina komponent přichází zvenku a nevzniká na základě vlastního vývoje. Když však vezmete takové kusy kódu vytvořené neznámými softwarovými technologiemi, u nichž není jisté, zda byly řádně otestovány, a slepíte je k sobě v dobré víře, že to bude fungovat, pravděpodobně velké úspory nedosáhnete. Přijít s takovými procesy a technologiemi, které v tomto směru pozdvihnou open source na úroveň softwaru, jež byste si sami navrhli a vytvořili, je netriviálním úkolem z oblasti softwarové metodologie.

Bell Labs jsou rovněž aktivní v oblasti nanotechnologií. Jsou na obzoru praktické aplikace tohoto výzkumu?
Cílem nanotechnologií je dělat věci menší, jednodušší a levnější. Soustředíme se například na to, jak s jejich pomocí vtěsnat do mobilních telefonů standardní velikosti více funkcí. Prostřednictvím mikroelektromechanických (MEM) mikrofonů, kterých může být díky miniaturním rozměrům použit v zařízení standardní velikosti větší počet současně, lze například dosáhnout lepšího prostorového zaměření, a díky tomu i vyšší kvality zvuku. Nanobaterie, které jsme vyvinut, se zase vyznačují delším životním cyklem. Rovněž máme k dispozici křemíkové antény, které umožňují levnější bezdrátovou komunikaci s menším stupněm rušení. Jinou dimenzi našeho výzkumu představuje technologie, kterou označujeme jako nanotráva (viz CW 2/2005, str. 28, pozn. red.). Podíváte-li se pod mikroskopem na takový povrch, uvidíte strukturu, která připomíná vztyčená stébla trávy. Pokud na ni položíte kapku vody, bude se vznášet na těchto velmi hustých stéblech, přičemž dojde k prakticky nulovému tření. Za přítomnosti elektrického náboje však kapka zapadne mezi stébla a znehybní. Tento jev lze využít například při chlazení procesorů, kdy nám umožní směřovat vodní chlazení k určitým přesně specifikovaným částem čipu. Telekomunikační systémy se díky nepřetržitému proudu stovek gigabitů, který přes ně neustále procházejí, velmi zahřívají a my nyní můžeme díky důkladnému porozumění nanovlastnostem různých materiálů zajistit jejich účinnější chlazení. Třetím příkladem využití nanotechnologií je optické směrování. Vytvořili jsme technologii MEM zrcátek - na osmipalcový wafer se jich vejde celý milion a každé z nich je samostatně nastavitelné. Lze je tedy skvěle použít pro směrování v optických sítích.

Máte zpracovánu nějakou podrobnější studii o potřebách uživatelů v různých částech světa z hlediska zaměření výzkumu?
Z mého pohledu je nejlepší cestou pro rozvoj telekomunikací snížení jejich ceny. To je řešení, které prospěje každému všude na světě. V posledním desetiletí například zaznamenaly ohromný rozvoj telekomunikace v Indii a významný podíl na tom podle mě mají právě nižší náklady. Pokud se zamyslíte nad konvergenci z tohoto pohledu, je to vlastně další stupeň v úsilí o snížení ceny. Stejně tak pokud se podíváte na nanotechnologie jako na cestu, jak udělat věci menší a levnější, je to opět prostředek ke snižování telekomunikačních nákladů. Občas sice můžeme najít nějaké další specifické vlastnosti se zvláštním významem pro určité trhy, ale není to podle mě zdaleka tak významné, jako pokles cen.

Bell Labs jsou pro vědce mimořádně přitažlivým pracovištěm díky svému multidisciplinárnímu charakteru. Například inženýři, kteří se zabývají Unixem, zde mohou volně hovořit s lidmi pracujícími na tak odlišných projektech, jako je třeba výzkum plastů. Nepovede nový distribuovaný model výzkumu s centry v USA, Irsku, Indii a Číně, který právě zavádíte, ke ztrátě této interdisciplinarity?
Odpověď je v tom, jakým způsobem expandujeme. Pracujeme ve čtyřech zemích, ne v desítkách nebo stovkách lokalit. Máme zájem pouze o laboratoře, které nám poskytují záruky dostatečně vysokého objemu a úrovně výzkumu při zachování jeho rozmanitosti. K tomu je podle mého názoru zapotřebí mít na jednom místě minimálně 25 lidí. To je jeden faktor, druhým faktorem je neustále se zmenšující svět. Předpokládám, že mezi jednotlivými výzkumnými centry bude docházet k široké spolupráci. Ostatně, jeden ze zajímavých projektů, na kterém pracujeme v Pekingu, má právě za úkol překlenout propast mezi jednotlivými časovými pásmy a dát lidem podílejícím se na distribuovaných projektech pocit, že pracují skutečně pohromadě.