Использование цифровых технологий. Что такое цифровые технологии? О едином образовательном пространстве и конкуренции

Ключевые слова

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО / ЭЛЕКТРОННАЯ КУЛЬТУРА / ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС / ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПЕРЕПОДГОТОВКА ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ / ЭЛЕКТРОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ / ЭЛЕКТРОННОЕ ОБУЧЕНИЕ / ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ИНФОРМАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ / ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы - Карабельская Ирина Владимировна

Статья посвящена изучению требований государства к современным выпускникам, изменившимся благодаря социальному заказу на подготовку конкурентоспособных специалистов; актуальным вопросам формирования информационно-графической и электронной культуры специалиста, использования цифровых технологий в образовательном процессе высшей школы, а также требованиям к высшей школе с учетом социально-экономических условий и задачи, поставленной государством высшей школе. В век информационной революции сильное отставание в использовании цифровых образовательных технологий создает серьезную опасность в резком падении качества образования и неудовлетворенности общественных потребностей. И разумный консерватизм, присутствующий в образовании, превращается в камень. Отсюда возникла необходимость резкого повышения уровня использования цифровых технологий , качественной переподготовки преподавателей высшей школы, которую необходимо осуществлять поэтапно. В статье рассмотрены особенности электронного образования и виды информационных средств обучения в виде блок-схем; показаны неразрешенные проблемы электронного образования , рассмотрены достоинства и недостатки данного образования и предложен способ разрешения данных проблем. При использовании цифровых технологий в качестве необходимого дополнения к традиционному образованию в высшей школе требуется использовать образовательные сайты. Приведены примеры данных сайтов

Текст научной работы на тему «Использование цифровых технологий в образовательном процессе высшей школы»

Развитие образования

Карабельская И. В. Karabelskaya I. V.

доцент кафедры «Информатика и информационно-коммуникационные технологии», ФГБОУВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», г. Уфа, Российская Федерация

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

Статья посвящена изучению требований государства к современным выпускникам, изменившимся благодаря социальному заказу на подготовку конкурентоспособных специалистов; актуальным вопросам формирования информационно-графической и электронной культуры специалиста, использования цифровых технологий в образовательном процессе высшей школы, а также требованиям к высшей школе с учетом социально-экономических условий и задачи, поставленной государством высшей школе. В век информационной революции сильное отставание в использовании цифровых образовательных технологий создает серьезную опасность в резком падении качества образования и неудовлетворенности общественных потребностей. И разумный консерватизм, присутствующий в образовании, превращается в камень. Отсюда возникла необходимость резкого повышения уровня использования цифровых технологий, качественной переподготовки преподавателей высшей школы, которую необходимо осуществлять поэтапно. В статье рассмотрены особенности электронного образования и виды информационных средств обучения в виде блок-схем; показаны неразрешенные проблемы электронного образования, рассмотрены достоинства и недостатки данного образования и предложен способ разрешения данных проблем. При использовании цифровых технологий в качестве необходимого дополнения к традиционному образованию в высшей школе требуется использовать образовательные сайты. Приведены примеры данных сайтов.

Ключевые слова: цифровые технологии, информационное пространство, электронная культура, образовательный процесс, профессиональная переподготовка преподавателей, электронное образование, электронное обучение, цифровые образовательные технологии, информационные средства обучения, образовательный портал.

THE USE OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN THE EDUCATIONAL PROCESS OF HIGHER EDUCATION

The article is devoted to the requirements of the state changed because of social order for preparation of competitive specialists, to modern graduates; actual issues of information and graphic and electronic culture specialist, the use of digital technologies in the educational process of higher education, requirements for higher education, taking into account the socio-economic conditions; a task set by the state high school. In an age of information revolution, the strong backlog in the use of digital educational technology poses a serious risk of a sharp drop in the quality of education and keeping up with social needs. And reasonable conservatism present in the formation, turned to stone. Hence it became necessary to a sharp increase in the level of use of digital technology, high-quality re-training of teachers in higher education, which must be carried out in stages. The article describes the features of e-learning and the types of information resources training in block diagram form; shows unresolved issues of e-learning are discussed advantages and disadvantages of education and provides a method for the data to solve problems. By

Development of educatíon

using digital technology as an essential complement to traditional education in high school want to use educational sites. Presents examples of data sites.

Key words: digital technology, information space, e-culture, the educational process, retraining teachers, e-education, e-learning, digital educational technology, information medium of instruction, educational portal.

«Образованный человек тем и отличается от необразованного, что продолжает считать свое образование незаконченным.»

Константин Симонов

Изменение социального заказа на подготовку конкурентоспособных специалистов к овладению современными средствами информации и способности к самообучению и саморазвитию, а затем реализации своего творческого потенциала в будущей практической деятельности обусловлено превращением современной цивилизации в информационное пространство, требующего интенсивного формирования информационно-графической и электронной культуры специалистов. От выпускников требуется не только фундаментальная базовая подготовка, которая поможет им разобраться в сложном производстве, но и информационно-технологическая готовность, а именно: знание средств информационных и цифровых технологий и умение с ними обращаться; умение собирать, оценивать и использовать информацию; высокая адаптивность в способности приспосабливаться к новым условиям труда; коммуникативность и умение работать в группе; способность к самообразованию и потребность в регулярном повышении квалификации и т.п.

В современном обществе при постоянно изменяющихся социально-экономическим условиях и использовании цифровых технологий изменились требования к высшей школе и выпускникам:

Квалифицированность педагогов;

Методики нового поколения.

Актуальностью данного исследования

является низкий уровень знаний преподавателей относительно использования цифровых технологий как инструмента обучения. В соответствии с концепцией электронного образования 2020 года, преподаватели

высшей школы должны пройти профессиональную подготовку по электронному образованию.

В век цифровых технологий назрела существенная необходимость в переподготовке преподавателей высшей школы. Происходит большой разрыв между знаниями преподавателей, работающих со старым багажом знаний, и использующих цифровые технологии, постоянно увеличивающихся в количестве и качестве с каждым днем. Преподаватели не успевают отслеживать современные тенденции информационных технологий в лавине информации из-за большой загруженности в ежедневной работе. Так как помимо того, что им необходимо проводить аудиторные занятия в первой половине суток, которая у многих длится более половины суток, то во второй половине суток с учетом новых веяний, идущих от Министерства образования и науки РФ, с учетом требований постоянно меняющихся ФГОС с их компетенциями, преподаватели обязаны разрабатывать учебные методические комплексы (УМК), которые необходимо апробировать в образовательном процессе.

С учетом этого необходимо правильно организовать поэтапную переподготовку преподавательских кадров по использованию цифровых технологий и разработке методик нового поколения.

1) В вузе необходимо ввести электронный журнал, с которым должны работать не только преподаватели, но и студенты и родители, в котором можно просмотреть электронное расписание, отметки и задания, а также с помощью сообщений вести переписку с преподавателями, таким образом сформировать электронную культуру пользователя.

2) После освоения первого этапа появляется потребность использования технических средств обучения в области электрон-

Bulletin USPTU. Science, education, economy. Series economy. № 1 (19), 2017

ного образования, а именно использования технических средств обучения (ТСО) в учебном процессе в виде создания информационно-управляющих систем (ИУС) для управления контентом электронных документов (ЭД), проверочных, контрольных домашних работ, тестов, срезов знаний обучающихся. Появляется возможность в виде обратной связи посмотреть отчет каждого обучающегося в интернете.

3) С использованием современных электронных технологий обучения можно лич-ностно развивать обучающихся с учетом их психолого-физиологических способностей .

Рассмотрим особенности электронного образования (рисунок 1), состоящего из 6 модулей, а именно:

Сокращение времени при выработке технических навыков учащихся;

Увеличение количества тренировочных заданий;

Достижение оптимального темпа работы ученика;

Легко достигаемая уровневая дифференциация обучения;

Учащийся становится субъектом обучения, так как ему активно приходится работать на уроке;

Повышение мотивации учебной деятельности.

развитие образования

Из блок-схемы «Особенности электронного образования» (рисунок 1) видно, что электронное образование позволяет оптимизировать темп работы обучающихся и повышает мотивацию учебной деятельности с использованием информационных средств обучения (ИСО).

ИУС, к которой подключены обучающиеся;

Электронная доска (заменившая меловую доску);

Электронные журналы (научные, научно-популярные, методические, художественные, общеобразовательные журналы в дополнение к учебнику);

Видеоконференции, вебинары и т.д.

На сегодняшний день электронное образование с использованием цифровых технологий имеет неразрешенные проблемы (таблица 1), связанные с неразработанными едиными критериями оценки качества электронных дисциплин, составом компетентных специалистов, оценивающих качество данных дисциплин .

Для решения проблем электронного образования и эффективного использования цифровых технологий в образовательном про-

Рисунок 1. Блок-схема «Особенности электронного образования»

Development of educaton

ПК учащегося

Электронный дневник

Электронная доска

Электронный

учебник - -

Виды информационных средств обучения (ИСО)

Система оперативного общения

Видеоконференции

Файловые архивы

Обучающие компьютерные программы

Рисунок 2. Блок-схема «Виды информационных средств обучения ИСО» Таблица 1. Достоинства и недостатки электронного образования

Достоинства электронного образования Недостатки электронного образования

Экономия времени Проблема качества электронных курсов

Гибкость Правовые проблемы по защите интеллектуальной собственности

Простота возвращения к пройденному учебному материалу Финансовые проблемы, касающиеся затрат на подготовку и обновление электронных курсов

Кадровые проблемы по подготовке преподавателей, которые будут способны разрабатывать и обновлять электронные курсы

цессе высшей школы необходимо создать единый межвузовский центр, выполняющий следующие функции:

Разработка унифицированных требований по оценке качества электронных дисциплин;

Подготовка преподавателей по электронному обучению;

Гибкая разработка стандартов и компетенций по электронным дисциплинам;

Разработка методик нового поколения;

Сотрудничество с ^-компаниями с целью разрешения проблем комплексной информатизации вузов .

При использовании цифровых технологий в качестве необходимого дополнения к традиционному образованию в высшей школе требуется использовать образовательные сайты, имеющие большую базу учебных материалов, необходимых в работе преподавателям и студентам, позволяющих:

Выполнять презентацию учебных материалов;

Проводить фронтальные опросы в группе;

Проводить тренировку по темам вузовской программы;

Bulletin USPTU. Science, education, economy. Series aconomy. № 1 (19), 2017

Осуществлять автоматическую проверку заданий, выполненных студентами;

Вести статистику освоения предмета и темы;

Иметь возможность моментального доступа к просмотру результатов студентов (прямо на занятии).

Данные сайты осуществляют соревновательный режим и дополнительную мотивацию для обучения в лучших вузах. Причем все баллы, набранные студентами, поднимают рейтинг самого вуза. Примером такого качественного образовательного портала является Якласс.

В целом, помимо Якласса, для общеобразовательной школы создано много образовательных ресурсов, таких как Фоксфорд, Учи-ру, Инфоурок, Мультиурок, 1С Образование и др., опыт работы с которыми нужно перенести на высшую школу.

Нельзя забывать, что электронное обучение не должно полностью заменять традиционное обучение, оно должно его дополнять,

развитие образования

так как живого общения преподавателя с учащимися никто и ничто не заменит. Преподаватель, имея обратную связь с учеником, может по ходу преподавания перестраивать учебный материал, делая его более понятным и доступным. Само электронное обучение не может подстроиться под ученика, так как им управляет живой разум, в данном случае учитель.

В статье рассмотрены особенности электронного образования и виды информационных средств обучения в виде блок-схем; показаны неразрешенные проблемы электронного образования, рассмотрены достоинства и недостатки данного образования и предложен способ разрешения данных проблем. При использовании цифровых технологий в качестве необходимого дополнения к традиционному образованию в высшей школе требуется использовать образовательные сайты. Приведены примеры данных сайтов.

Список литературы

1. Хортон У, Хортон К. Электронное обучение: инструменты и технологии. М.: КУДИЦ-Образ, 2005.

2. Применение информационно-коммуникационных технологий в образовании [Электронный ресурс]: электронное учебно-методическое пособие / А.В. Сарафанов, А.Г. Суковатый, И.Е. Суковатая и др. Красноярск: ИПЦ КГТУ. 2006. URL: http:// window.edu.ru/resource/923/60923/files/book2. pdf.

3. Применение ИКТ в образовании // Система федеральных образовательных порталов «Информационно-коммуникационные технологии в образовании». Электронная библиотека. URL: http://www.ict.edu.ru/lib/ index.php?a=elib&c=getForm&r=resNode&d= mod&id node=315.

1. Horton, W., Horton K. E-learning: Tools and Technology. M.: KUDITS-Image, 2005.

2. The Use of Information and Communication Technologies in Education : Electronic Textbook / A.V. Sarafanov, A.G. Sukovaty, I.E. Sukovataya and others. Krasnoyarsk: KSTU CPI. 2006. URL: http://window.edu.ru/resource/923/60923/ files/book2.pdf.

3. Application of ICT in Education // Federal System Educational Portal «Information and Communication Technologies in Education». Electronic Bibliographic Tech. URL: http://www. ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm &r=resNode&d=mod&id node=315.

Информационные технологии делятся на аналоговые и цифровые.

Аналоговые технологии основаны на способе представления информации в виде какой-либо непрерывной (аналоговой) физической величины, например, напряжения или силы электрического тока, величина которых (сигнал) является носителем информации. На этом принципе работает обычный магнитофон. Информация представлена в виде магнитного поля переменной величины, записанного на ферромагнитном слое носителя – магнитофонной ленты. А граммофонные пластинки, эпоха которых закончилась около 20 лет назад, в качестве носителя информации использовали узкую спиральную дорожку на поверхности пластинки. Глубина или ширина этой дорожки и были той физической величиной, которая хранила информацию о звуке. То есть в граммофонной пластинке использовался механический принцип звукозаписи.

Цифровые технологии основаны на дискретном (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) способе представления информации в виде чисел (обычно с использованием двоичной системы счисления), значение которых является носителем информации. Для этого в них используются физические величины, способные принимать только два устойчивых состояния (включено – выключено, есть напряжение – нет напряжения, намагничено – не намагничено). Это обеспечивает предельную простоту цифрового сигнала: есть электрический импульс – единица, нет импульса – ноль. (Их принято называть логической единицей и логическим нулем.) При этом важна не величина импульса, а только его наличие или отсутствие.

Простота цифровых сигналов обеспечивает (по сравнению с аналоговыми сигналами) их несоизмеримо большую защищенность от помех. Дело в том, что логические нули и единицы не несут никакой вторичной информации. При физическом износе аналогового носителя – той же грампластинки – появляются шумы и помехи. Края прорези на пластинке изменяют свою форму от многократного воздействия иглы проигрывателя, а магнитофонная лента размагничивается или растягивается. Биты цифровой информации от подобных неприятностей избавлены, что бы ни произошло с носителем, бит имеет только два значения – ноль или единица. Помехам и шумам попросту неоткуда взяться.

При цифровом представлении информации точность зависит от числа разрядов в числах. Увеличивая число разрядов, можно обеспечить любую заранее заданную точность вычислений. Иными словами, складывать двадцатизначные числа на компьютере (или калькуляторе, который тоже компьютер), способном оперировать только восьмиразрядными числами, можно лишь округлив эти числа до восьми знаков. Ясно, что подобное округление сильно снижает точность вычислений. Современные персональные компьютеры оперируют с 32-разрядными двоичными числами (в этом главное преимущество цифровых вычислителей над аналоговыми – представьте себе старые дубовые счеты, на каждой поперечине которых не по 10, а по 32 костяшки), но в ближайшем будущем предстоит переход на 64-разрядную структуру.

Из-за неоспоримых преимуществ цифровых технологий все новые информационные технологии являются цифровыми. К ним относятся, например, архивация и сжатие информации, сканирование и распознавание текстов, цифровое радио и телевидение, цифровая фотография, цифровая видеосъемка, глобальная информационная сеть Интернет (Internet) и электронная почта (Е-mail), виртуальная реальность.

Могли ли цифровые технологии, имеющие столь очевидные преимущества, появиться раньше аналоговых? Разумеется, нет. Причина в том, что аналоговые технологии значительно проще цифровых, поэтому именно они могли быть осуществлены на уровне техники прежних времен.

Органы чувств человека (и прежде всего органы слуха) способны воспринимать только аналоговые сигналы. Поэтому для применения цифровых технологий нужны достаточно сложные устройства, массовое применение которых стало возможным лишь в последние десятилетия в результате стремительного развития микроэлектроники.

XXI век будет исключительно цифровым. Идет непрерывная конкурентная борьба между новейшими магнитными и оптическими методами записи, хранения и воспроизведения различных видов информации, а также их комбинированное использование. Эти методы обеспечивают гораздо более высокую плотность и долговечность записи информации по сравнению с бумагой, фото- и кинопленкой. Поэтому в ближайшем будущем мы с вами будем фотографировать цифровыми фотокамерами, смотреть цифровое видео, слушать цифровую музыку. И даже книги мы все чаще будем читать с экранов карманных и настольных компьютеров.

Все больше людей, сегодня применяют цифровые технологии, ведь они предназначены для более простой и быстрой передачи данных. Это приводит к тому, что аналоговые технологии впадают в «немилость». Однако те, кто планирует перестроить свои системы и хочет применять только цифровые технологии, должны все же учитывать тот факт, что те и другие технологии имеют свои преимущества и естественно недостатки.

Существую такие области, в которых необходимо применения цифровых технологии, например, цифровая видеозапись . Конечно же, легче будет управлять изображениями, которые записаны на жесткий диск, так как они более компактные и облегчают доступ ко всякой информации. Для того чтобы создать инновационные комфортные видеорегистры, крупные компании, которые изготовляют цифровое оборудование вкладывают большие средства.

Что же собой представляют цифровые технологии и что они могут дать человеку? Прежде всего, это возможность безграничного доступа к большому объему разнообразной информации. Любой пользователь интернета в считанные минуты может найти буквально любую новость или нужную информацию. Например, если вам нужна какая-либо помощь, с использованием цифровых технологий вы можете найти ее, даже если вам необходима прочистка канализации, то вы можете найти услугу, зайдя на сайт http://zasor.com.ua/ . Такая возможность оказывает большое влияние на источники информации, но нужно заметить, что традиционные носители не теряют своих позиций. Однако, все виды СМИ уже давно используют передовые разработки .

IP-технологии

В данный момент очень бурно и активно разрываются IP-технологий, и именно они обеспечивают высокоскоростной доступ в . Таким образом, можно сказать, что будущее СМИ представляется, как Интернет-ресурс. Интернет технологии сегодня с уверенностью вошли в жизнь. Они все развиваются и шагают вперед . Сети, которые работают на основе протокола межсетевого, представляет собой прекрасное решение, которое позволяет пользователям следить за активностью различных площадках. Это особенно может дать преимущества компании, которая имеет сеть офисов по всему миру. Если одновременно использовать цифровые и аналоговые технологии, то будет возможность повысить качество функционирования уже имеющегося оборудования.

1. Искажения аналогового сигнала за счет помех невосстановимы, цифровой сигнал и при помехах позволяет передать информацию полностью без искажений.

Почему так происходит? В ходе передачи в линии связи всегда возникают какие-то помехи, искажающие передаваемый сигнал (пунктирные линии на рисунке). Не возникает помех только в идеальном случае, который, как всякий идеал, недостижим. А приемник не может восстановить исходный сигнал, поскольку информацией об исходном сигнале владеет только передатчик.

Совершенно другая ситуация наблюдается с цифровым сигналом. Здесь тоже при передаче возникают помехи – куда же от них денешься (пунктирные линии на рисунке). Но на приеме стоит задача распознать каждый сигнал как 0 или 1 – середины нет. И если все 0 и 1 распознаны правильно, то это значит, что информация передана без искажений.

Помехи могут возникать не только при передаче информации на большие расстояния. Внутри какого-нибудь устройства (телевизор, компьютер и пр.) тоже могут возникать сильные наводки и помехи.

Из сказанного следует два важных вывода.

а) Цифровая техника работает более надежно.
б) Цифровая техника позволяет создать неограниченное число абсолютно идентичных копий.

В аналоговом сигнале каждая стадия копирования будет сопровождаться появлением помех, с ростом стадий последовательного копирования качество сигнала становится все хуже, в конце концов информация совсем перестает читаться.

В цифровом сигнале помехи можно устранить, поскольку известно, что надо устранять – все, что отличается от 0 и 1. И с каждой последующей копии можно делать новую копию, точно так же, как и с оригинала. Правда это достоинство имеет неприятные последствия, поскольку создает почву для пиратства и несанкционированного использования чужой интеллектуальной собственности.

2. Точность измерения аналогового сигнала определяется техническими возможностями аппаратуры. Точность задания цифрового сигнала от характеристик аппаратуры зависит очень слабо.

Заметим, что здесь употребляются два разных термина: для аналогового сигнала мы говорим об измерении, для цифрового – о задании.

Например, сигнал был измерен или задан с точностью до 2-х значащих цифр, пусть это будет 1,2. То есть, в десятичной записи для описания этого значение достаточно 3-х знаков: 2 цифры и запятая. В нормализованной форме это будет выглядеть как 0,12х10 1 . В двоичной записи для описания этого сигнала достаточно 5 знаков: 1100 1. Первые 4 цифры – это мантисса, в данном случае 12, последняя – показатель степени.

Предположим, точность сигнала возросла на 3 порядка, в 1000 раз, и у нас уже имеется сигнал 1,2345.

Повышение точности измерения в 1000 раз для какого-то аналогового устройства, к примеру вольтметра – это сложная задача, которая так просто не решается. Это может быть плодом многолетней работы большого коллектива. Или результатом сделанного кем-то выдающегося изобретения.

Пример: измерение длины с точностью до миллиметра линейкой и с точностью до микрона – под микроскопом.

А что происходит в цифровых технологиях? Здесь величина не измеряется, не берется из окружающего мира, а задается человеком. И для этого не требуется каких-либо новых технических устройств, достаточно просто предусмотреть больше места в машинной памяти.

В десятичной записи это будет 1, 2345, то есть шесть цифр, в 2 раза больше. Но компьютер работает в двоичной системе, и переводя запись 0,12345х10 1 в нормализованную форму, получаем 11000000111001 1. Всего 15 цифр. Точность задания сигнала возросла в 1000 раз, а в машинной памяти для этого потребовалось всего лишь в 3 раза больше места.

Можно увеличивать точность задания и в миллион, и в миллиард раз – во столько, во сколько необходимо. Правда, здесь уже могут потребоваться другие объемы машинной памяти и другая тактовая частота процессора. Так что, полной независимости нет. Но в цифровых устройствах эта зависимость несравнимо слабее, чем в аналоговых.

Здесь мы для простоты рассуждений не учитывали того, что вся информация в компьютере передается по байтам, то есть по 8, 16, 24 и так далее двоичных цифр. Но этот факт принципиально ничего в наших рассуждениях не меняет.

Словосочетание «цифровая трансформация», стало упоминаться все чаще и чаще. Похоже новые технологии, которые активно развиваются в мировом масштабе скоро перевернут наше представление о возможностях IT.

Интернет вещей (Internet of Things, IoT)

Одна из ключевых технологий, на которой основывается цифровая информация – это интернет вещей.То, что многие бытовые приборы подключены к электросети – это привычно, но постепенно, все больше объектов физического мира подключают к интернету, что позволяет обеспечить сбор информации и даже удаленное управление этими объектами. Фактически в интернете появляется виртуальная копия физического объекта, содержащая различные параметры объекта и внешнего мира, и позволяющая управлять объектом через интернет. Примером интернета вещей может служить прибор, например, проектор в кинотеатре, который посылает в службу технической поддержки сигнал об обнаруженной неисправности, и перечне запасных частей, которые нужно заменить в рамках внепланового ремонта.

Следующим этапом развития интернет вещей является взаимодействие вещей не только с человеком, но и между собой, что позволитдобиться автоматизированного взаимодействия на конвейерных линиях, в системах технического ремонта и обслуживания оборудования, в логистике и многих других областях бизнеса. Существуют и вопросы, которые еще предстоит решить: это создание электроники с минимальным потреблением электроэнергии, а также создание новых стандартов связи для взаимодействия вещей между собой.

Дополненная реальность (Augmented Reality, AR)

Наиболее многообещающей является технология дополненной реальности, позволяющая добавить в реальный мир – объекты из мира виртуального. Представьте, что, идя по улице вы будете видеть дополнительную информацию об объектах и людях, находящихся рядом с вами. Примеры дополненной реальности уже существуют и активно применяются, в некоторых московских парках уже можно увидеть метки, показывающие привязки объекта мира физического к миру виртуальному. Активно распространяется игры с элементами дополненной реальности , есть виртуальные зеркала и примерочные в магазинах, продающих одежду, дополненная реальность уже тестируется в автомобилях.

В то же время на пути активного применения технологий дополненной реальности есть еще вопросы, которые нужно решить. Например, пока еще недостаточна точность инструментария геопозиционирования или несовершенны технологии компьютерного зрения для привязки объектов физического мира к их виртуальным копиям. Однако, можно с уверенностью сказать, что в ближайшее время эту технологию явно можно отнести к прорывной.

Виртуальная реальность (Virtual Reality, VR)

Появление технических устройств, которые позволяют человеку находиться в виртуальной реальности сделало данную технологию востребованной в индустрии развлечений. Шлемы и костюмы виртуальной реальности, специализированные комнаты, позволяют попасть в неведомый мир, который запрограммирован так, что все ваши действия вызывают ответную реакцию виртуального мира, что позволяет погрузиться в него на все 100%.

В бизнесе технологии виртуальной реальности не столь активно применяются, скорее там сейчас востребованы технологии 3D-моделирования. Примерами построения цифровых 3D-моделей объектов реального мира являются строительные компании, производители сложных технологических изделий, нефтедобыча, а также другие отрасли.

В рамках 3D-моделирования можно говорить не только о построении моделей объектов, но и наполнения их данными, которые в свою очередь позволяют оптимизировать процессы принятия управленческих решений и впоследствии связать между собой средства проектирования изделий со средствами их производства.

В то же время на пути массового внедрения технологий виртуальной реальности еще нужно будет повысить реалистичность отображения виртуального мира в новых версиях приборов, которые обеспечат еще более реалистичное присутствие человека в виртуальной реальности.

Машинное обучение (Machine Learning, ML) и искусственный интеллект (Artificial intelligence, AI)

Технологии машинного обучения и искусственного интеллекта, также переживают взлет. Можно увидеть, что большинство крупнейших IT-компаний, активно скупают молодые технологические abhvs, которые занимаются данными технологии. Фактически сейчас формируется несколько экосистем, вокруг которых будут создаваться сервисы на основе искусственного интеллекта.

Перевод с языка на язык, распознавание речи, алгоритмы поиска правильных решений, – все это позволило добиться появления компьютеров, обладающих элементами искусственного интеллекта, который в некоторых областях уже сильнее человека. Одним из примеров распространения технологий искусственного интеллекта является активное продвижение компанией IBM сервиса Watson , который показывает чудеса не только в игре в шахматы и Го, но и в постановке врачебных диагнозов, а также в других областях человеческой деятельности, где применение компьютеров раньше было немыслимо. Водитель, журналист, юрист, врач – все эти специальности уже могут быть заменены искусственным интеллектом. И хотя на пути развития технологий искусственного интеллекта еще находится множество нерешенных вопросов, в ближайшие пять-семь лет мы увидим взрывной рост достижений в данной области.

Робототехника

Присутствие роботов в жизни человека не раз обсуждалось фантастами, однако сейчас, роботы уже приходят в нашу реальность. Замещение простых функций, выполняемых людьми на производстве, позволяет уменьшить количество ошибок, а также ускорить их исполнение. Не секрет, что многие промышленные компании активно применяют робототехнику в сборочных линиях и в логистике, что позволяет снизить человеческий фактор и обойтись минимальным привлечением людей.

Снижение стоимости промышленных роботов позволяет добиться экономической эффективности от их применения, и фактически людям только остается следить, как механизмы в автоматическом режиме производят продукцию без участия человека.

В Германии даже появился термин Industry 4.0 , который подразумевает построение полностью автоматизированных производственных и логистических сетей, где автоматы взаимодействуют между собой в рамках производственного процесса. Сочетание робототехники, Интернета вещей, искусственного интеллекта и 3D-печати уже сейчас позволяют строить полностью механизированные фабрики по производству продукции, начиная от кроссовок и заканчивая автомобилями.

3D-печать

Еще одной технология, которая может изменить строительные отрасли и машиностроение. Создание огромного количества 3D-принтеров, которые могут печатать изделия из полимеров, бетона, металлов и даже золота, меняет само понимание производственного цикла, ведь многие из изделий можно получить у себя дома, обладая лишь трехмерной моделью и 3D-принтером.

Уже есть примеры печати целых домов с помощью специализированных 3D-принтеров, на подходе печать мостов. Есть даже пример полностью напечатанного на 3D-принтере автобуса.

В освоение 3D-печати уже активно включилось машиностроение, где некоторые детали дешевле печатать, чем получать «классическими» способами. Дизайнеры одежды и обуви уже печатают свои новые изделия. Строители, ювелиры, медики все они уже активно применяют 3D-печать в своих бизнес-процессах. Уже создан принтер, который может напечатать сам себя, а китайские компании начали выпускать конструкторы, из которых каждый желающий может собрать 3D-принтер в домашних условиях. И хотя на пути технологии пока стоят вопросы, связанные с печатью сложно составных изделий, вполне вероятно, что скоро станет возможным напечатать себе новые кроссовки, максимально учитывающие особенности вашей стопы. И сделать это не выходя из дома.

Синергия технологий

Совместное применение инновационных цифровых технологий позволяет не только изменить тот или иной бизнес-процесс, а полностью реструктурировать отрасль, выведя на нее продукт, которого не было до этого. Самое завораживающее в цифровой трансформации, это возможность применения всех этих технологий в совокупности.

Интернет вещей позволяет совместить виртуальный мир с реальным, искусственный интеллект на базе огромных массивов данных, полученных от Интернета вещей сможет формировать выводы и решения. Дополненная и виртуальная реальность сделает новый мир видным для человека. А робототехника и 3D-печать позволят автоматизировать большинство рутинных операций.

Можно сказать, что появление множества прорывных технологий изменит жизнь людей, уничтожит несколько старых и и безусловно сделает мир цифровым. Такая цифровизация мира приведет к изменениям во всех отраслях, и главное, появятся множество новых компаний, при этом лидерами станут те, которые смогут не только удержаться на волне цифровой трансформации, но и возглавить ее.

Вам могут быть интересны следующие материалы

Толкование фигур при гадании на яйце

Когда евреям нельзя работать Праздник у евреев когда ничего нельзя делать

Счетчики газа

Система отопления

Водоснабжение

Система вентиляции

Радиаторы

Водопровод