Меню

Связь технологий с наукой техникой и производством

Связь технологий с наукой, техникой и производством

Существование человека и общества на протяжении всей истории цивилизации в значительной степени было связано с переработкой сырьевых ресурсов в готовый продукт или полуфабрикат, удовлетворяющий физические, духовные или интеллектуальные потребности человека. Бесчисленное множество преобразований позволило человеку создать особый, не свойственный природе искусственный мир — техносферу. Сегодня мы видим, что человечество все дальше и глубже уходит в этот искусственный мир из естественной природной среды.

Очевидно, с одной стороны, что высокий уровень технологии и техники создает благоприятные условия для развития культу ры, экономики, повышает качество жизни, с другой — высокий материальный уровень жизни общества и его культу ра создают благоприятные условия для развития технологической среды, двигают вперед прогресс. Высокие темпы роста потребностей человека и общества ведут к ускорению темпов развития технологического мира. Уровень развития человеческого общества определяется уровнем развития технологий. В свою очередь, развитие технологий неразрывно связано с наукой, техникой и производством.

В процессе производства с помощью техники и технологий осуществляется преобразование сырья, материалов, энергии, информации в полезные вещи. На производстве изготовляют строительные материалы и дома, станки и компьютеры, автомобили и самолеты, военную и медицинскую технику, пищевые продукты, книги — практически все, чем пользуются люди.

Понятно, что технологии производства молочных продуктов отличаются от технологий производства автомобилей. Тем не менее у них много общего, так как любая технология сводится, по сути, к рациональному выбору:

  • исходного материала и заготовок;
  • инструментов и приспособлений, с помощью которых будет осуществляться преобразование;
  • режимов обработки;
  • технологических машин, которые будут производить работу по преобразованию;
  • средств и устройств контроля качества произведенной продукции.

Современное производство немыслимо без различных машин и устройств для обработки или транспортировки материалов, другими словами, без техники. Станки, автоматические линии для сборки телевизоров или розлива молока в пакеты, средства связи, автомобили и многое другое — все это объединено понятием техника. Следует заметить при этом, что вся техника, какой бы дорогостоящей она ни была, без технологий всего лишь груда металлолома.

Исстари основным способом приобретения нового знания для человечества служило простое накопление положительного опыта методом натурного экспериментирования (путем проб и ошибок). Нарастающая сложность и дороговизна техники потребовала отказа от метода проб и ошибок (как ведущего). Появилась потребность в научном знании. Для нужд производства начались поиски ответов на насущные вопросы:

  • Что происходит с материалом, если его нагревать, резать или пластически деформировать?
  • Что будет, если смешать химические вещества?
  • Как преобразовать химическую энергию топлива в механическую энергию машин?
  • Что происходит в электрической цепи? И т. п.

Подобных производственно-технологических вопросов возникало великое множество. Благодаря развитию науки на большинство из них найдены ответы.

Наука — это сфера человеческой деятельности, в задачи которой входит выработка новых знаний, а также теоретическая систематизация уже имеющихся знаний о действительности. Цели науки — описание, объяснение и предсказание (осмысленное предвидение) различных процессов или явлений. XX век — век научно-технического прогресса, важнейшей чертой которого является создание четырехзвенной системы машин:

  1. машины-двигателя;
  2. рабочей машины;
  3. транспортной машины;
  4. автоматизированной системы управления и контроля за их работой.

Четырехзвенная система машин позволила механизировать и автоматизировать не только физическую, но и интеллектуальную деятельность человека.

Важнейшей чертой современного научно-технического прогресса является то, что при четырехзвенной системе машин технологические процессы становятся непрерывными, в отличие от дискретных (прерывных) процессов при трехзвенной системе машин. Особенностью научно-технической революции является то, что наука становится непосредственной производительной силой.

Современное материальное производство остро нуждается в научном обеспечении. Чтобы производимые товары (услуги) были конкурентоспособны, необходимо применять в производстве эффективные технологии на основе новейших достижений науки — наукоемкие технологии. При этом прирост научных знаний (научного совокупного продукта) должен быть больше прироста техники и технологий. Последний, в свою очередь, должен быть больше прироста современного производства. Наука должна развиваться с опережением, без этого не будет обеспечиваться интенсивный рост и совершенствование производства.

Любопытно, что примерно за последние полвека роль науки в материальном производстве существенно изменилась. Так, с XVIII до середины XX века открытия в науке следовали одно за другим, питали научно-технический прогресс, а практика — через создание и освоение техники — следовала за наукой, реализуя эти открытия в общественном производстве. Однако затем этот процесс резко оборвался: допустимо считать последними крупными научными открытиями создание лазера и атомной энергетики. Наука все больше стала обслуживать технологическое совершенствование практики. Понятие «научно-техническая революция» сменилось понятием технологическая революция.

Изменение роли науки в жизни людей повлияло на качество образования и структуру квалификации работников. Большинству стал необходим иной, нежели научный, тип образования, который условно можно было бы назвать продуктивным или технологическим. Основная задача современного инженера-технолога сводится главным образом к уменьшению суммы себестоимостей всех деталей, составляющих производимый продукт, через создание (в идеале) безлюдного, безотходного, высокопроизводительного производства каждой детали.

В развитии технологического мира принимает прямое или опосредованное участие каждый житель Земли — либо в качестве потребителя, либо через раскрытие новых законов и закономерностей развития общества, природы, либо через экономику, политику, культуру, экологию и т. п.

Каждый из нас должен владеть технологическими знаниями — знаниями о мире, созданном человеком, уметь действовать в этом мире и предвидеть последствия своих действий. Ведь в условиях активного техногенного воздействия на окружающую среду это становится как никогда актуальным. Сложные отношения искусственного, «машинного» мира человека и живого мира природы — тема следующего параграфа.

Практическая работа

Основные понятия, термины

Технологическая культура, технология, технологический уклад, научно-техническая революция (НТР), технологическая революия, наукоемкие технологии.

Источник

Связь науки, техники, технологии и производства

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цели урока: сформировать у учащихся представление о взаимосвязи науки, техники, технологии и производства.

Просмотр содержимого документа
«Связь науки, техники, технологии и производства»

Тема урока: «Связь науки, техники, технологии и производства»

Направление технологической подготовки: чертежник

Раздел: Производство, труд и технологии

Тип урока: изучение нового материала

Вид урока: лекция

Обучающая:

Сформировать у учащихся представление о взаимосвязи науки, техники, технологии и производства.

Развивать познавательный интерес к наукоемким технологиям.

Способствовать формированию технологической культуры

Развивающая:

Создание условия для овладения учащимися способов мыслительной деятельности; способствовать формированию и развитию самостоятельности учащихся.

Воспитательная:

Воспитание технологической культуры учащихся, внимательности, аккуратности, усидчивости ,формирование и развитие трудовых, нравственных, эстетических качеств личности; интереса к выбранной профессии.

Профориентационная: Способствовать формирований знаний и умений объективно осуществлять самоанализ уровня развития своих профессионально важных качеств и соотносить их с требованиями профессии «Чертежник».

Материально-техническое обеспечение урока: компьютер, мультимедийный проектор, презентация.

Методы и приемы обучения: словесный (фронтальная беседа), наглядный (демонстрация компьютерной презентации), практический , творческо-поисковые.

Список литературы:

1. В.Д.Симоненко «Технология», Москва, «Вентано-Граф», 2012 год.

Структура занятия.

I. Организация занятия:

-проверка их явки и готовности к уроку, отсутствующие.

II. Сообщение темы и цели урока. (Сайд №1 и Слайд №3)

Эпиграфами к этому уроку были выбраны поговорки (Слайд №2)

Можно попросить учащихся прочесть их вслух и объяснить, как они это понимают.

III. Изложение нового материала.

Существование человека на протяжении всей истории цивилизации было связано с переработкой ресурсов в готовый продукт, удовлетворяющий физические, духовные или интеллектуальные потребности человека

Это множество преобразований позволило человеку создать особый, не свойственный природе искусственный мир – техносферу (слайд №4)

И сегодня мы видим, что человек все дальше уходит в этот искусственный мир из естественной среды.

С одной стороны, высокий уровень технологии и техники создает благоприятные условия для развития культуры, экономики, повышает качество жизни.

С другой стороны – высокий материальный уровень жизни общества и его культура создают благоприятные условия для развития технологической среды двигают вперед прогресс.

Уровень развития общества определяется уровнем развития технологии. Развитие технологий непрерывно связано с наукой, техникой и производством. (Слайд №5)

(слайд №6) Наука- это сфера профессиональной деятельности.

Система наук условно делится на: естественные, гуманитарные, технические науки.

(Слайд №7) Техника — (от греч. techne – искусство, ремесло, мастерство)

Достижения современной техники базируются на научных открытиях и исследованиях.

(Слайд №8) Производство

Связь науки с производством

Наука органически связана с производством, однако эта связь укреплялась постепенно. В эпоху средневековья научно-теоретический прогресс шел медленно. В это время наука не оказывала постоянного и существенного влияния на производство. Научный и технический прогресс были относительно самостоятельными направлениями человеческой деятельности. После великих географических открытий наука все более обращается к практике. Три великих изобретения — компас, порох, книгопечатание — положили начало сближению научной и технической деятельности. Потребности практики побуждали к теоретическому исследованию различных механических процессов, сближение науки и производства становится более прочным. В конце XVIII — начале XIX вв., начинается постепенное превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Предшествующее научно-техническое творчество математиков, механиков, физиков, изобретателей-умельцев подготовило почву для создания машинного производства. Изобретение Дж. Уаттом (1736—1819) паровой (1784) явилось результатом не только конструкторско-технической деятельности, но «плодом науки».

Читайте также:  Тест Уголовная ответственность и обеспечение личной безопасности

В конце XIX — начале XX вв. связь науки с производством приобрела более прочный и систематический характер; устанавливается тесная взаимосвязь науки с техникой.

В XX в. развитие науки начинает опережать развитие техники и производства. Постепенно складывается единая система «наука—техника—производство».

Теперь в производство широко внедряются микроэлектроника, робототехника, гибкие производственные модули и системы, принципиально новые материалы с заданными свойствами. В настоящее время особенно высоки темпы развития, характерные для тех направлений науки, где интегрируются достижения различных ее отраслей (космические исследования, создание новых материалов, новых источников энергии, управление большими системами).

IV.Практическая работа – доклады о любом интересующем ученом в истории науки и техники. ( Учениками были подготовлены доклады о выдающихся российских изобретателях В.И.Калашникове, И.П Кулибине, В.Г.Шухове и А.К.Нартове).

V.Закрепление материала.

Вопросы:

С какими именами вы связываете развитие книгопечатания, автомобиля, радио и телевидения?

Какие художественные фильмы о науке, технике, производстве вы смотрели?

Источник



Уроки 3, 4. Взаимосвязь науки, техники, технологии и производства

Титов Сергей Владимирович

Нижнекамский агропромышленный колледж

ПРОИЗВОДСТВО. ТРУД И ТЕХНОЛОГИИ. ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ: МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ УРОКОВ ТЕХНОЛОГИИ В 10-11 КЛ. ПО УЧЕБНИКУ В.Д. СИМОНЕНКО «ТЕХНОЛОГИЯ» (БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ), М.: ВЕНТАНА-ГРАФ, 2011

Ниже будут представлены последовательные поурочные разработки по разделам технологии 10-11 класса с методическими рекомендациями

УРОКИ 3,4. ВЗАИМОСВЯЗЬ НАУКИ, ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВА (2 Ч)

Цель уроков: сформировать у учащихся представление о взаимосвязи науки, техники, технологии и производства; развивать познавательный интерес к наукоемким технологиям; способствовать формированию технологической культуры.

Оснащение уроков: компьютерный диск с видеофильмом, содержащим технические достижения человечества; бланки тестовых заданий, учебник технологии (гл.1, §1, с.16-20); ПК.

Методы обучения: тестовый опрос, беседа, показ наглядных пособий, практическая работа.

Тип уроков: приобретения учащимися новых знаний.

Опорные понятия: техносфера, научно-техническая революция (НТР), технологическая революция, наукоемкие технологии

1. Повторение пройденного материала

Для повторения пройденного материала можно предложить тест.

1. К духовной культуре относят:

А) предметы труда;

В) средства производства;

Г) результаты труда.

2. Под технологической культурой понимают:

А) исторически определенный уровень развития человека как субъекта творческой деятельности;

Б) определенный уровень развития общества и человека, выраженный в типах и формах организации жизни и деятельности людей, в их взаимоотношениях, а также в создаваемых ими материальных и духовных ценностях;

В) уровень развития преобразовательной деятельности человека, выраженный в совокупности достигнутых технологий материального и духовного производства*;

Г) общественный прогресс как процесс смены и развития различных типов культур.

3. Совокупность приемов и способов изготовления, обработки, изменения состояния, свойств, формы, сырья, материалов и полуфабрикатов, а также наука, разрабатывающая все эти приемы и способы:

В) технологический уклад;

Г) технологический процесс.

5. Основные составляющие технологии:

А) технологическая операция, машины, приспособления;

Б) технологический процесс, станок, инструмент*;

В) производственный процесс, технологические машины и приспособления;

Г) технологическая операция, станок, инструмент.

2. Изложение нового материала

При отборе содержания данного урока представляется правильным исходить из следующих принципов:

— его соответствие ведущим, актуальным идеям научно-технического прогресса;

— доступности понимания школьниками принципов действия и общего устройства объектов новой техники и технологических процессов;

— возможности соединения сведений о новой техники и технологии с образовательной областью «Технология», предметами естественно-научного цикла;

— возможности ориентации учащихся на профессии и специальности, возникшие на производстве в связи с введением новой техники и технологий.

Эта новая тема должна убеждать учащихся в полезности технического новшества для народного хозяйства; помогать развитию познавательных способностей учащихся.

Осмысленность в запоминании представленного содержания параграфа требует установления связи между выделенными смысловыми частями изучаемого материала, она требует также понимания логической последовательности их расположения.

При изложении теоретических основ целесообразно знакомить учащихся с наиболее характерными научно-техническими опытами и исследованиями. Это в значительной мере способствует активизации познавательного интереса школьников.

Не менее важным вопросом является рассмотрение конкретных примеров практического применения технических достижений в современном производстве. Общие рассуждения о технических принципах и основах устройства оборудования будут недостаточно убедительны для учащихся, если они не будут подкреплены разбором блок-схем, а также выполнением учебных заданий и решением примеров.

Акцентировать внимание учащихся на характере изменения трудовой деятельности людей, применяющих новую технику и характеристики новых профессий, порождаемых ее внедрением.

Опыт показывает, что жизненность новой техники и технологий должна быть для учащихся очевидной. Наилучших результатов удается добиться тогда, когда материал о новой технике и технологиях сочетается с жизненным опытом учащихся, знаниями основ наук и современного производства. Этому могут способствовать и экскурсии на производство. Рекомендуем установить специальный стенд, демонстрирующий различные материалы по научным и техническим достижениям. Данные материалы должны регулярно обновляться.

Началом дискуссии может служить обсуждение предлагаемых пословиц:

Начало науки — ум, начало ума – терпение.

Труд и наука – брат и сестра.

Наука дает крылья уму.

Наука учит только умного.

Чем больше науки, тем ловчее руки.

Сильному наука – лишний козырь.

Наука и труд дивные всходы дают.

Родине служить – с наукой дружбу водить.

Для дальнейшей беседы ребятам можно предложить проанализировать таблицу «Развитие человека, общества, технологий», результирующим выводом которой должно стать то, что технологическая культура является одним из важнейших показателей уровня развития общества, мышления и творческих способностей человека.

Развитие технологий

Развитие человека

Развитие общества

Ручные технологи с использованием элементарных орудий труда

Первобытное общество (собирательство, охота)

Технологии использованием инструментов и механизмов

Человек – раб природных социальных сил

Технологии с использованием машин и механизмов

Человек – исполнитель, придаток машины

Механизированные и автоматизированные технологии

Человек – технолог, преобразователь

Человек – творец, исследователь

Необходимо построить дискуссию таким образом, чтобы учащиеся самостоятельно указали на взаимосвязь науки, техники, технологий и производства. Проблемные вопросы, предлагаемые для учащихся, могут способствовать этому:

Что включает в себя техносфера?

Раскройте характерные особенности современного технологического мира.

Покажите роль технологической культуры в обеспечении устойчивого развития общества.

Покажите возрастание роли техники в жизни человека и общества.

Раскройте диалектику взаимоотношений науки, техники и производства.

Что включается в современное понятие «техника»?

Производство

Поставить точку труднее, чем многоточие – и в жизни, и в науке, и в искусстве.

Способность генерировать мысли – наука; умение формулировать мысли – это уже искусство.

Наука и Искусство – две поросли одного корня – Творчества.

Науку лучше делать от начала до конца своими руками. Набор материала, личные наблюдения – вот тот период, когда рождаются новые мысли, когда нащупываются контуры закономерностей.

2. Практическая работа

Учащиеся выполняют практическую работу согласно описанию в учебнике. Для практической работы рекомендуем использовать различные источники информации. При наличии учебного времени учащимся можно предложить составление слайдов об открытиях (известных ученых) в истории науки и техники. Подготовленные доклады зачитываются, слайды просматриваются,

3. Подведение итогов урока

Идет обсуждение результатов выполненной практической работы, обобщаются сведения по пройденной теме, разбираются типичные ошибки, а также отмечаются лучшие ответы.

Результаты работы учащиеся могут занести в тетрадь.

Copyright © 2010—2021
ООО «Современные медиа технологии в образовании и культуре»

Поддержка
(495) 589-87-71

  • Новости
  • Обмен опытом
  • Рейтинг
  • Размещение информации
  • Вопрос-Ответ
  • Обновления
  • Оформить подписку
  • О системе
  • Обратная связь

Сервис «Комментарии» — это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.

Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:

  1. Не стоит размещать бессодержательные сообщения, не несущие смысловой нагрузки.
  2. Не разрешается публикация комментариев, написанных полностью или частично в режиме Caps Lock (Заглавными буквами). Запрещается использование нецензурных выражений и ругательств, способных оскорбить честь и достоинство, а также национальные и религиозные чувства людей (на любом языке, в любой кодировке, в любой части сообщения — заголовке, тексте, подписи и пр.)
  3. Запрещается пропаганда употребления наркотиков и спиртных напитков. Например, обсуждать преимущества употребления того или иного вида наркотиков; утверждать, что они якобы безвредны для здоровья.
  4. Запрещается обсуждать способы изготовления, а также места и способы распространения наркотиков, оружия и взрывчатых веществ.
  5. Запрещается размещение сообщений, направленных на разжигание социальной, национальной, половой и религиозной ненависти и нетерпимости в любых формах.
  6. Запрещается размещение сообщений, прямо либо косвенно призывающих к нарушению законодательства РФ. Например: не платить налоги, не служить в армии, саботировать работу городских служб и т.д.
  7. Запрещается использование в качестве аватара фотографии эротического характера, изображения с зарегистрированным товарным знаком и фотоснимки с узнаваемым изображением известных людей. Редакция оставляет за собой право удалять аватары без предупреждения и объяснения причин.
  8. Запрещается публикация комментариев, содержащих личные оскорбления собеседника по форуму, комментатора, чье мнение приводится в статье, а также журналиста.
Читайте также:  Определение и классификация острого коронарного синдрома ОКС

Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес

Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.

Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.

Источник

Это прорыв: десять самых важных технологий 2021 года

Изучив отчеты авторитетных научных журналов и крупнейших мировых СМИ, мы составили список подрывных инноваций, которые определяют технологический ландшафт во всем мире и формируют наше будущее

1. Литий-металлические батареи

Литий-металлические аккумуляторы имеют все шансы изменить расстановку сил на авторынке. Их энергетическая плотность равна 1 кВт·ч на литр объема, что почти в два раза больше, чем у литий-ионных батарей. Как утверждают в MIT Technology Review, благодаря этому электрокары заряжаются гораздо быстрее, а главное — заряда хватает на 80% дольше, чем с литий-ионными аккумуляторами. Такие показатели сохраняются и после 800 циклов.

Американский стартап QuantumScape (среди его инвесторов — Билл Гейтс), который занимается разработкой литий-металлических батарей, провел первые тесты в декабре 2020-го. После успешных испытаний он уже заключил сделку с Volkswagen, который начнет выпускать электромобили с этими аккумуляторами в 2025 году.

Скептики утверждают, что результаты тестов пока рано считать успешными: их проводили на однослойных ячейках, тогда как в реальных аккумуляторах они должны быть многослойными. При массовом производстве это может привести к непредвиденным рискам.

2. Вакцины на основе матричной РНК

РНК-вакцина — одна из самых передовых разработок в медицине за последние 20 лет. Сейчас есть две вакцины, созданные по этой технологии: Pfizer и Moderna. Обе — против коронавируса.

Обычные — векторные — вакцины содержат ослабленный или неактивный возбудитель вируса. Вакцины на основе мРНК побуждают организм вырабатывать фрагмент белка, содержащийся в возбудителе COVID-19, который тут же атакует иммунная система. В результате возникает сильный иммунитет к вирусу, организм становится устойчивым к заражению.

Матричные (информационные) РНК хороши тем, что их легко модифицировать под любой новый штамм вируса. Их также можно использовать для борьбы с инфекциями (например, малярией), раком, серповидноклеточной анемией, ВИЧ и другими тяжелыми заболеваниями.

3. GPT-3

На сегодняшний день самая совершенная нейросеть на базе NLP (то есть, алгоритмов распознавания текста) — GPT-3. Это нейросеть-трансформер, которая способна генерировать связные ответы в диалоге с человеком. Объем используемых ей данных и параметров в 100 раз превосходит предыдущее поколение — GPT-2.

Однако даже самые продвинутые трансформеры, обученные на огромных массивах данных не понимают смысла слов и фраз, которые они генерируют. Для их обучения нужны огромные массивы данных и вычислительные ресурсы, которые, в свою очередь, оставляют большой углеродный след. Еще одна проблема — несовершенство датасетов для обучения нейронных сетей: тексты в интернете часто содержат искажения, манипуляции и откровенные фейки.

Одно из самых перспективных направлений в развитии ИИ и нейросетей — это расширение диапазона восприятия. Сейчас алгоритмы умеют распознавать изображения, лица, отпечатки пальцев, звуки и голос. Они также умеют говорить и генерировать изображения и видео, имитируя наше восприятие разных органов чувств. Ученые MIT отмечают: чтобы приблизиться к человеку ИИ не хватает эмоционального интеллекта и чувств. В отличие от ИИ, человек умеет не только обрабатывать информацию и выдавать готовые решения, но и учитывать контекст, множество внешних и внутренних факторов, а главное — действовать в условиях неопределенности и меняющейся среды. Например, алгоритм AlphaGo от компании DeepMind способен обыграть чемпиона мира по го и шахматам, но все еще не может расширить свою стратегию за пределы доски.

Пока что даже самые продвинутые алгоритмы, включая GPT-3, находятся лишь на пути к этому. Сейчас перед разработчиками стоит задача создать мультимодальные системы, которые бы объединили распознавание текста и сенсорное восприятие для обработки информации и поиска решений.

4. Защита данных по модели Data Trusts

По данным Accenture, за время пандемии количество кибератак заметно выросло. Только первой половине 2020 года было взломано 36 млрд учетных записей и аккаунтов. Мы стали хранить гораздо больше данных в Сети, работать онлайн и пользоваться корпоративными сервисами с личных устройств. В итоге многие компании пострадали от утечек и вынуждены были усилить кибербезопасность.

Но причина утечек может быть не только в слабой защите данных, но и в том, что сама модель их сбора и хранения устарела. Data Trusts — «доверительное хранение данных» — новый подход, который может все изменить. В этом случае создается особый доверительный фонд, который хранит и управляет данными людей по их поручению и от их имени.

По словам представителей Mozilla, принцип доверительного управления данных подразумевает, что вы передаете свои данные тому, кто распоряжается ими в ваших же интересах. При этом все данные хранятся в одном месте, а сервисы, которыми вы пользуетесь, получают к ним доступ на ваших условиях. Доверительный фонд несет полную юридическую ответственность за соблюдение ваших интересов и приватности.

5. Wi-Fi 6 и 5G

Новые стандарты связи и беспроводного интернета, с одной стороны, помогают работать удаленно из одной точки на высокой скорости, с другой — способствуют развитию интернета вещей и искусственного интеллекта, сделают передачу данных более безопасной.

Главные преимущества, которые обеспечивает 5G:

  1. Улучшенная мобильная широкополосная связь: скоростная передача потокового видео в соцсетях и онлайн-сервисах с минимальными задержками в передаче сигнала (всего 1–2 мс);
  2. Масштабный интернет вещей: по данным Accenture, с помощью 5G станет возможна поддержка до 1 млн устройств на кв км;
  3. Критически важные сервисы. Новый стандарт связи обеспечит бесперебойную работу автономных беспилотников или удаленных отделений интенсивной терапии.

С помощью 5G многие сотрудники смогут окончательно перейти на удаленную работу, а компании — быстрее принимать решения, основываясь на аналитике потоковых данных. С 2021 по 2025 годы технология принесет экономике США до $2,7 трлн и до 16 млн рабочих мест.

Новый стандарт Wi-Fi 6 добавит новую частоту 6 ГГц к двум уже имеющимся — 2,4 и 5 ГГц. Он преследует те же цели, что и 5G: помогает ускорить интернет-соединение (до 2 Гб/сек для мобильных устройств), сделать его более стабильным и широкополосным — к одной точке можно будет подключить еще больше устройств. При этом сеть сама будет распределять интернет-трафик между устройствами, в зависимости от их мощности.

Специалисты Cisco называют главные преимущества Wi-Fi 6 для бизнеса:

  • поддержка новых сервисов и приложений — включая высоконагруженные — в рамках локальной сети;
  • более высокая скорость и уровень обслуживания уже имеющихся сервисов (например, потоковое видео в 8К);
  • возможность обслуживать больше клиентов в высоконагруженных средах;
  • удаленные и беспроводные офисы, включая устройства интернета вещей.

Согласно опросу Deloitte, 86% руководителей считают, что продвинутая беспроводная связь преобразит их организацию в течение трех лет, и 79% говорят то же самое о своей отрасли.

По данным The Verge, первые 316 млн мобильных устройств с поддержкой Wi-Fi 6E появятся уже в 2021 году. Ожидается, что 5G и Wi-Fi 6 будут не конкурировать, а взаимно дополнять друг друга — в зависимости от задач и типов устройств.

В России операторы потратят более 1,1 трлн руб. на развитие 5G с 2021 по 2027 год. Активное внедрение начнется с 2024 года, однако сроки могут быть сдвинуты из-за низкого спроса. А вот Wi-Fi 6 вряд ли заработает: частоты сети уже заняты фиксированной радиосвязью, а в будущем их могут передать под 5G.

6. Виртуальная и дополненная реальность

По данным Statista, рынок AR и VR в 2020 году оценивался в $18,8 млрд. Это в три раза больше, чем в 2016-м. Аналитики PwC в 2019 году прогнозировали, что число сотрудников, использующих VR и AR в своей работе, вырастет с 500 тыс. до 23 млн к 2030 году.

Сегодня эти технологии используют в здравоохранении — чтобы обучать хирургов или проводить операции с данными диагностики в виде голограмм и онлайн-консилиумом врачей. В начале февраля 2021 года Microsoft провела онлайн-трансляцию 12 операций, выполненных в MR — смешанной реальности. Хирурги из 13 стран смогли подключиться в режиме онлайн и видеть все данные диагностики в виде голограмм и консультировать друг друга.

Читайте также:  Тест какой внешности будет мой будущий муж

В ретейле AR позволяет примерить товары, поместить мебель в интерьер перед покупкой, а также получать персонализированные предложения. К примеру, производитель игрушек Mattel (куклы Барби и др.) использует дополненную реальность для игрушечных машинок Hot Wheels. Покупатели могут направить свой смартфон на конкретную модель, чтобы поиграть с ней на любых поверхностях:

В IKEA с помощью VR-гарнитуры вы можете представить, как будет выглядеть ваша кухня с выбранной мебелью.

В образовании дополненная и виртуальная реальность помогают глубже вовлечь в процесс и в деталях смоделировать среду, которую изучают в классе. Технологию используют и в корпоративном обучении. Tyson Foods — международная корпорация по производству продуктов питания — применяет VR, чтобы обучать сотрудников технике безопасности на производстве. В результате производственных травм стало на 20% меньше.

Архитекторы и дизайнеры представляют проекты в масштабе 1:1 с помощью виртуальной и дополненной реальности вместо обычных 3D-рендеров:

ThyssenKrupp Elevator, поставщик транспортных систем, эскалаторов и лифтов, запустил в Азии и на Ближнем Востоке и залы виртуальной реальности с демонстрацией городских транспортных решений.

В автомобильной промышленности VR позволяет инженерам экспериментировать с дизайном и конструкцией новых моделей на стадии разработки концепта. Такой подход используют, к примеру, в Hyundai:

Но главной сферой, где виртуальная и дополненная реальность особенно востребованы, остаются игры и развлечения. Помимо VR-игр и симуляций, в разных странах действуют целые парки развлечений с использованием виртуальной реальности: например, Europa-Park в Германии или VR Star в Китае.

Быстрее всего в ближайшие семь лет будет расти рынок устройств с распознаванием жестов — перчатки для VR и AR: по данным Grand View Research, с 2021 по 2028 года ежегодный рост рынка составит в среднем 18%.

7. 3D-печать

Во время пандемии COVID-19 аддитивные технологии стали выгодной альтернативой традиционному производству, требующему огромных инвестиций и ресурсов. Еще одно весомое преимущество — значительно меньший уровень отходов.

По данным Grand View Research, объем мирового рынка 3D-печати в 2019 году оценивался в $11,58 млрд, а с 2020 по 2027 год его среднегодовой прирост составит более 14%. К 2027 году в мире будет 8 млн 3D-принтеров — почти в шесть раз больше, чем в 2018-м. 77% из них приходится на промышленные принтеры. С помощью 3D-печати уже создают одежду и обувь, предметы интерьера, механические детали и даже протезы. На 3D-принтерах печатают многие детали для двигателей Rutherford, устанавливаемых на ракете-носителе Electron.

В медицине и здравоохранении на 3D-принтерах печатают кабели и другие детали для медицинского оборудования. Еще один удивительный эксперимент — 3D-печать фрагментов человеческих костей прямо в организме, вместо поврежденных или утраченных. Для этого используют специальные биосовместимые чернила.

Аддитивные технологии применяются в архитектуре: из отпечатанных деталей возводят целые каркасные дома, что делает их намного дешевле обычных аналогов. Как пишет The Guardian, в калифорнийской Коачелла Вэлли такими застроили целый микрорайон. Компания-застройщик Mighty Buildings утверждает, что это позволило сэкономить 95% рабочего времени строителей.

Сейчас мы в шаге от того, чтобы использовать 3D-печать для создания необходимых объектов на поверхности Луны, используя для этого лунную пыль. Это позволит значительно упростить колонизацию спутника: не придется доставлять туда тяжелые грузы и технику.

8. «Зеленый» водород

«Зеленый» водород сегодня является частью глобальной мировой стратегии по снижению углеродного следа и переходу на возобновляемые источники энергии. Вместе с электрокарами водородные двигатели призваны стать главной альтернативой транспорту на дизельном топливе.

«Зеленый» водород получают экологически чистым способом без применения атомной энергии и природного газа. Самый безвредный метод — электролиз, когда через воду пропускают электрический ток. Это позволит избавиться от 830 млн т вредных выбросов углекислого газа в год — последствия неэкологичного производства водорода.

Сейчас, когда стоимость солнечной и ветровой энергии стремительно падает, появился шанс на массовое внедрение еще и водородной энергетики. В связи с этим Европа начала создавать необходимую инфраструктуру и производство на базе электролиза.

IEA (Международное энергетическое агентство) отмечает рекордный рост электролиза для производства зеленого водорода. Оно прогнозирует, что к 2030 году цена на водородное топливо упадет, как минимум, на 30%, что сделает его таким же доступным, как и другие виды топлива.

Еще до COVID-19 ускорились продажи автомобилей с водородным двигателем, однако сейчас многие производственные мощности замедлились или вовсе остановлены. После пандемии именно водородные технологии могут помочь восстановлению экономики.

По данным Allied Market Research, рынок транспортных средств на водородных топливных элементах достигнет $42 млрд к 2026 году, при среднегодовом темпе роста 66,9%. Его подстегнут растущие экологические проблемы и международные инициативы по их решению, а также — потенциал технологии наряду с электрокарами.

Автомобили на водородном двигателе уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler. В Калифорнии построят 100 водородных заправочных станций, а к 2025 году здесь планируют довести количество автомобилей с нулевым уровнем выбросов до 1,5 млн.

Airbus объявила о планах ускорить разработку коммерческих реактивных самолетов с водородным двигателем и полностью отказаться от использования гибридных двигателей. Это значит, что к 2035 году появятся первые самолеты с нулевым уровнем выбросов.

9. Вычисления как сервис

Модель «вычисления как услуга/сервис» (CaaS — Calculation As A Service) или периферийные вычисления — глобальный тренд, наряду с программным обеспечением как услуга (SaaS — Software As A Service), инфраструктурой как услуга (IaaS — Infrastructure As A Service) и платформой как услуга (PaaS — Platform As A Service). Типичный пример такой модели — онлайн-игры или онлайн-кинотеатры. Вы оплачиваете подписку, но сам контент не хранится у вас, а запускается онлайн на сервере поставщика услуг.

Компании приобретают доступ к облачным сервисам, чтобы экономить на ИТ-инфраструктуре и поддержке, а также не перегружать локальную сеть. Это позволяет быстро развернуть и протестировать новый онлайн-сервис или ПО, разместить виртуальную АТС и объемные базы данных. Пандемия заставила многих изменить бизнес-модель и перераспределить ИТ-ресурсы в сторону облачных сервисов.

По данным Grand View Research, в 2019 рынок периферийных вычислений оценивался в $3,5 млрд. К 2027 он вырастет до $43,4 млрд. В этом поможет, в том числе, широкое распространение 5G и сокращение задержки сигнала вплоть до 1 мс. Согласно опросу Analysys Mason, ведущие компании планируют тратить до 30% своего ИТ-бюджета на периферийные облачные вычисления в ближайшие годы. Gartner прогнозирует, что к 2025 году 75% корпоративных данных будет обрабатываться именно таким способом. Это в 7,5 раз больше, чем в 2018-м.

IDC прогнозирует, что 25% компаний к 2024 году сделают бизнес гибче и устойчивее за счет интеграции периферийных данных с облачными приложениями. Развитию вычислений как услуги будут способствовать машинное обучение и искусственный интеллект. Они помогают распределять и оптимизировать мощности, чтобы обеспечить стабильную скорость обработки данных.

10. Голосовой поиск и голосовые помощники

Распознавание голоса и NLP (нейролингвистическое программирование) у нейросетей достигло той стадии, когда голосовые помощники вполне способны заменить реальных людей или текстовый поиск. Google, Apple и Amazon вкладывают все больше ресурсов в развитие этого направления.

Сегодня мы вполне можем обойтись без текстового поиска: умные колонки и голосовые помощники ищут нужную нам информацию, запускают треки и подкасты, ставят напоминания и набирают номера. Голосовую навигацию используют в управлении беспилотниками, а голосовые чат-боты приходят на смену живым консультантам и операторам колл-центров.

Согласно отчету Google, 27% людей в мире используют голосовые помощники на смартфонах. По данным Adobe Analytics, 47% владельцев умных колонок используют их для поиска, 46% — прослушивания новостей, 34% — чтобы спросить адрес или получить инструкции. Google утверждает, что 62% заказывают с помощью умных колонок товары в сети.

С каждым годом голосовые помощники благодаря ИИ становятся все умнее. В 2013 они могли распознавать 77% произносимых слов, а сегодня — уже 97%. К примеру, когда алгоритм RankBrain от Google встречает новую поисковую фразу, он сам догадывается, что мог искать конкретный пользователь, а затем выдает наиболее подходящие ответы.

В марте Европейский совет по защите данных (EDPB) опубликовал рекомендации по виртуальным голосовым помощникам. В организации обеспокоены тем, какой объем данных они используют и соответствует ли использование этих данных регламенту GDPR. В частности, голосовых помощников все чаще используют для машинного обучения алгоритмов по распознаванию голоса, биометрической идентификации и составления профилей для таргетированной рекламы.

Источник