Развитие цифровых сквозных технологий
Понятие сквозные применено в связи с тем, что эти технологии не связаны с каким-то отдельным продуктом или сферой деятельности, а могут применяться во многих индустриях, отраслях и секторах экономики, например, в образовании, медицине, энергетике, строительстве, сельском хозяйстве, машиностроении и т.д.
Государство в отношении сквозных цифровых технологий выступает в двух ролях:
Сквозные технологии универсальны, используются не только в частном (коммерческом), но и в государственном секторе экономики. Поэтому применение сквозных технологий является одной из профессиональных компетенций участника команды цифровой трансформации в государственном управлении. Государственная поддержка по стимулированию развития сквозных технологий осуществляется в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика РФ».
Цель проекта «Цифровые технологии» – обеспечение технологической независимости России, возможности коммерциализации отечественных разработок, ускорение технологического развития российских компаний, обеспечение конкурентоспособности разрабатываемых ими продуктов и решений на глобальном рынке.
В программе «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденной премьер-министром России Дмитрием Медведевым в 2017 году и ныне уже не действующей, был приведен перечень основных сквозных цифровых технологий: большие данные, нейротехнологии и искусственный интеллект, системы распределенного реестра, квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный интернет, компоненты робототехники и сенсорика, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальностей.
В новой национальной программе «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденной в конце 2018 года, перечень сквозных технологий не приводится, но в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» были разработаны дорожные карты по развитию сквозных цифровых технологий. Правительственная комиссия по цифровому развитию под председательством вице-премьера Максима Акимова одобрила семь дорожных карт по развитию сквозных технологий цифровой экономики. Ниже представлены семь технологий и входящие в них субтехнологии, описанные в дорожных картах.
Что такое цифровая экономика? Технологии формирующие цифровую экономику в России и мире
Цифровая экономика (Digital Economy) – это экономическая деятельность, сфокусированная на цифровых и электронных технологиях. В том числе это электронный бизнес и коммерция, а также производимые ими товары и услуги. По сути, данное определение охватывает все деловые, культурные, экономические и социальные операции, совершаемые в Интернете и с помощью цифровых коммуникационных технологий.
Впервые этот термин был использован в книге «Цифровая экономика: обещание и опасность в эпоху сетевой разведки» от автора Дон Тапскотт в 1995 году. За последние 15 лет рост интернет-экономики особенно заметен. Наблюдается огромный рост цифровых платформ. На потребителей все большее влияние оказывает то, что они видят в Facebook, Twitter, Instagram или YouTube. Интернет интегрирован во все аспекты человеческой жизни, в том числе и в такие незаменимые структуры, как здравоохранение, образование и банковское дело.
В утвержденной в России «Стратегии развития информационного общества РФ на 2017-2030 годы» дано следующее определение цифровой экономики:
«Цифровая экономика – это хозяйственная деятельность, в которой ключевым фактором производства являются данные в цифровом виде, обработка больших объемов и использование результатов анализа которых по сравнению с традиционными формами хозяйствования позволяют существенно повысить эффективность различных видов производства, технологий, оборудования, хранения, продажи, доставки товаров и услуг».
Другими словами, цифровая экономика – это деятельность, непосредственно связанная с развитием цифровых компьютерных технологий, в которую входят сервисы по предоставлению онлайн-услуг, электронные платежи, интернет-торговля, краудфандинг и прочее. Обычно главными элементами цифровой экономики называют:
Цифровая экономика представляет собой производство, завязанное на цифровых технологиях. На текущий момент около половины населения планеты использует Интернет в повседневной жизни для обучения и ведения бизнеса. Объемы виртуальной торговли в ближайшем будущем превысят стандартные виды торговых взаимоотношений. Оцифрованные деньги удобнее в использовании, их значительно сложней подделать.
Виртуальная жизнь – это отрасль, где производятся новые продукты и реализуются самые безумные идеи. Испытания новых изобретений стали доступней и быстрее – нет необходимости в реальных тестах. Эмуляция позволяет выявить плюсы и минусы новых изделий с минимальными затратами. Электронная экономика, по мнению специалистов, полностью изменит привычные бизнес-процессы и хозяйственные взаимоотношения.
Навигация по материалу:
Как работает цифровая экономика?
Цифровая экономика – это деятельность, в которой ключевыми факторами производства являются данные, представленные в цифровом виде, а их обработка и использование в больших объёмах, в том числе непосредственно в момент их образования, позволяет по сравнению с традиционными формами хозяйствования существенно повысить эффективность, качество и производительность в различных видах производства, технологий, оборудования, при хранении, продаже, доставке и потреблении товаров и услуг.
Примером цифровой экономики служит любая экономическая деятельность, реализуемая через интернет. Цифровой можно назвать любую компанию, которая стремится полностью или частично перенести свою деятельность в онлайн. Если с электронными технологиями у предприятия связаны такие важные аспекты функционирования, как управление, контроль и анализ бизнеса, предоставление услуги или доставка товаров, логистика и маркетинг, то такую компанию можно причислить к числу тех, что формируют электронную экономику.
Например, Uber или Яндекс такси – это безусловно технологические компании, в основе деятельности которых лежат передовые технологии взаимодействия с клиентами. В результате потребитель получил кардинально новый тип предоставление услуг с более низкими затратами на организацию, что привело к удешевлению стоимости проезда в такси.
Бывает и так, что вполне традиционная компания переходит на цифровую экономику. В частности, так было с сетью супермаркетов “Пятерочка”. Когда администрация поняла, что практически 70% ресурсов уходит на обслуживание, то запустила цифровую трансформацию с партнером IBS и перешла на новые технологии, что позволило усовершенствовать модель ведения бизнеса.
Преимущества цифровой экономики
Цифровая экономика, а именно возникновение новых возможностей, безусловно, позитивным образом отражается на жизни человека.
Благодаря развитию цифровых технологий, потребитель может быстрее получать необходимые ему услуги, экономить, покупая продукты в интернет-магазинах по более низким ценам. Так, электронная версия книги обойдется вам в разы дешевле, чем ее печатный аналог, на оптовой закупке в интернете, договорившись с другими потребителями, вы сэкономите больше, чем делая покупки в оффлайновых торговых точках. В конце концов, потребитель даже может начать свое дело онлайн, стать предпринимателем, не выходя из дома.
К другим плюсам развития цифровой экономики Всемирный банк в своем обзоре 2016 года «Цифровые дивиденды» относит
И это всего лишь несколько примеров того, как цифровая экономика положительно влияет на нашу жизнь, давая множество возможностей рядовому пользователю, и тем самым расширяя возможности самого рынка.
Недостатки цифровой экономики
Внедрение в жизнь «цифры» и электронной коммерции тем не менее несет для человечества и ряд минусов, среди которых:
Виртуальная экономика в Российской Федерации
Цифровая экономика в России сильно отстает от большинства европейских стран: США, Японии и Китая. Показательным примером является то, что на долю Российской Федерации приходится 1,8% от мирового ВВП, при этом производительность суперкомпьютеров составляет всего 0,32%.
Летом 2017 года правительством был утвержден Программа развития экономики, основной идеей которого является интеграция отечественной виртуальной среды с цифровой экономикой Евразийского союза. Для этого на государственном уровне были выделены значительные финансовые и технические ресурсы. Отдельное внимание уделено разработке и внедрению телекоммуникационного оборудования и антивирусных программ.
План Министерства связи предполагает внедрение электронных технологий во все отрасли:
Технологии формирующие цифровую экономику
Практически весь пласт современных информационно-коммуникационных технологий имеет некоторое отношение к цифровой экономике. Мы выделим только пять технологий, являющихся наиболее важными.
Облачные вычисления
Cloud Computing информационно-технологическая концепция, подразумевающая обеспечение повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему объёму конфигурируемых вычислительных ресурсов, которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами или обращениями к провайдеру.
В бытовом понимании облачные технологии это доступ к удалённым хранилищам данных и к удалённым вычислительным ресурсам, которые предоставляются пользователю по требованию и в необходимом объёме.
Примерами ресурсов могут являться сети передачи данных, серверы, устройства хранения данных, приложения и сервисы — как вместе, так и по отдельности. Иначе говоря, облачные технологии – это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются интернет-пользователю как онлайн-сервис.
Необходимо сказать, что облачные технологии внесли колоссальный, если не решающий вклад в фундамент цифровой экономики. Этот вклад не ограничивается лишь технологической составляющей, но включает еще экономическую и идеологическую компоненты. Развитие именно облачных технологий, например, привело к появлению таких понятий, как производство по требованию (production on-demand), программное обеспечение как услуга (software as a service) и многих других, которые стали лейтмотивом большинства бизнес моделей и принципом экономических взаимодействий в цифровой экономике.
Большие данные
Big Data — совокупность подходов, инструментов и методов, предназначенных для обработки структурированных и неструктурированных данных (в т.ч. из разных независимых источников) с целью получения воспринимаемых человеком результатов. Большие данные характеризуются значительным объёмом, разнообразием и скоростью обновления, что делает стандартные методы и инструменты работы с информацией недостаточно эффективными.
Таким образом, технология Больших данных — это инструмент принятия решений на основе больших объёмов информации.
Данное направление информационных технологий начало активно развиваться с 2010 года. На сегодняшний день существует множество методов и комплексных программных продуктов, позволяющих обрабатывать Большие данные, в том числе от IBM, Oracle, Microsoft, Hewlett-Packard, EMC, Apache Software Foundation (HADOOP) и т.д.
Примерами источников информации, для которых необходимы методы работы с большими данными могут служить:
Количество источников данных стремительно растёт, а значит, технологии их обработки становятся всё более востребованными.
Интернет вещей
Интернет вещей (IoT) — это концепция, объединяющая множество технологий, подразумевающая оснащенность датчиками и подключение к интернету всех приборов (и вообще вещей), что позволяет реализовать удаленный мониторинг, контроль и управление процессами в реальном времени (в том числе в автоматическом режиме).
Сегодня сформировано два крупных направления:
Инструментально данные технологии очень похожи, ключевая разница в предназначении: если основная задача Интернета вещей это сбор всевозможных данных (которые будут приоритетно использоваться для построения моделей и прогнозов), то предназначение промышленного Интернета вещей состоит в автоматизации производства (за счет удаленного управления ресурсами и мощностями по показаниям датчиков).
По прогнозам аналитиков Ovum, Machina Research и Nokia число промышленных соединённых устройств к 2019 году превысит 530 млн единиц, а к 2025 году их число составит от 20 до 200 млрд.единиц.
Во многих странах развитие технологий управления производственными ресурсами, в том числе в интересах их виртуального использования, выполняется в рамках государственных программ трансформаций и создания «Цифровой» экономики: Industrie в Германии, Advanced Manufacturing Technology в США, стратегическая концепция развития производства в Китае, делающая ставку на качество, инновации и внедрение передовых технологий, Innovate UK в Великобритании, National Digital Economy в Австралии. Проекты по созданию и внедрению IoT-платформ, разработка прикладных сервисов ведутся и в России. Фонд Развития Интернет Инициатив (ФРИИ) разработал дорожную карту развития Интернета вещей и учредил Ассоциацию Интернета Вещей. В рамках деятельности нового технического комитета по стандартизации «Кибер- физические системы», функционирующего в рамках Росстандарта, планируется разработка и принятие стандартов в области Интернета вещей.
Когнитивные технологии
Название произошло от слова cognitio (лат. «познавать»), то есть когнитивные технологии – это технологии, «работающие» с нашим познанием: оценивающие наше внимание, отслеживающие наше состояние, следящие за работой мозга и пытающиеся «понять» человека.
Наиболее перспективными направлениями развития этих технологий являются:
Почти 20% мирового объема закупок когнитивных систем придётся на долю банковской отрасли. В банках они применяются для выявления мошенничества, автоматизации анализа и ликвидации угроз, а также выработки рекомендаций. Второе и третье место по объёму закупок занимают торговля, где когнитивные системы обеспечивают работу агентов автоматизированного обслуживания клиентов, мерчандайзинг и здравоохранение, где они применяются в системах диагностики и лечения.
Развитие когнитивных технологий и знаний о строении человеческого мозга поможет нам в разработке искусственного интеллекта. Следует различать полноценный Искусственный Интеллект, обладающий практически безграничными возможностями и порабощающий во многих фантастических фильмах человечество, и интеллектуализированные системы, являющиеся эволюционным развитием когнитивных систем. Истинный искусственный Интеллект на данный момент является предметом, скорее, философских споров о принципиальной возможности существования и о потенциальной опасности.
Интеллектуализированные системы можно увидеть уже сейчас, ярким примером является суперкомпьютер Watson компании IBM. Уже сейчас облачная когнитивная система Watson позволяет вести диалоги с пользователями в автоматическом режиме на сайте компании USAA (финансовые услуги военным), принимает решения в компании WellPoint (страховая медицинская компания в США).
Виртуальная (цифровая) валюта
Электронная валюта – это денежные средства не имеющие материального воплощения, которые могут использоваться как полноценный денежный знак.
Крипотовалюта
Это тип виртуальной валюты, эмиссия (“добыча”, майнинг) которой основана на специфическом применении криптографичесих алгоритмов.
Блокчейн (распределенный реестр, цепочка блоков транзакций)
BlockChain это методология построения распределенных баз данных (без единого центра), в которой каждая запись содержит информацию об истории владения, что предельно затрудняет возможность ее (информации) фальсификации.
Блокчейн применяется в виртуальных валютных системах для выполнения операций (выпуск денежных единиц, переводы) и хранения их истории.
Биткоин
Bitcoin (BTC) – это первая и самая распространенная из существующих виртуальных валют; является криптовалютой и использует технологию Блокчейн.
Мы не могли обойти стороной данные понятия, поскольку они действительно имеют отношение к цифровой экономике, во-первых, а во-вторых, в последнее время наблюдается непонимание и мистификация обозначенных терминов. Однако, скажем сразу, что значение данных инструментов в цифровой экономике преувеличено. В действительности это весьма обширный круг вопросов, но мы постараемся обозначить их суть предельно просто и коротко.
Виртуальная валюта может не относиться к криптовалютам и может не использовать технологию Блокчейн. Примерами виртуальных, но не криптовалют, могут служить Яндекс-деньги, Веб-мани (WebMoney) и Киви-кошелек (Qiwi).
Многие путают термины виртуальная валюта, криптовалюта, блокчейн и употребляют их как синонимы, но это верно только для первой виртуальной валюты – Биткоина. Дело в том, что технология блокчейн была разработана специально для Биткоина и в течение некоторого времени больше нигде не использовалась, но сегодня это уже не так. Благодаря своим особенностям, о которых мы скажем ниже, технология блокчейн находит все больше применений: авторское право, подсчёт избирательских голосов, краудфайндинг инициативы, социальный авторитет, страхование, реклама, ставки и т.д.
Не вдаваясь в суть технологий и алгоритмов, перечислим главные отличительные особенности технологии Блокчейн:
Перечисленные особенности технологии блокчейн обусловливают основное свойство криптовалют:
Также необходимо отметить следующие особенности классических криптовалют:
Помимо надежности, криптовалюты привлекают пользователей удобством использования и минимальными транзакционными издержками. Стоимость Биткоина (как и любой другой криптовалюты) определяется на специальных биржах (криптобиржи или биржи виртуальных валют). Другими словами, многие виртуальные валюты не имеют за собой материального обеспечения, а являются формой общественного договора.
Необходимо отметить, что абсолютное большинство валют (в том числе и фиатных), облигаций, акций, векселей и других финансовых инструментов также являются формой общественного договора и не имеют полного материального обеспечения. Но если ценность классической валюты в основном зависит от финансово-экономического и политического состояния эмитирующей её страны, то стоимость криптовалют определяется лишь ожиданиями её пользователей.
Цифровая экономика — это система экономических, социальных и культурных отношений, основанных на использовании цифровых технологий. Иногда её называют интернет-экономикой, новой экономикой или веб-экономикой.
Развитие цифровой экономики началось с цифровой революции. Цифровая революция — это переход от механической и аналоговой электронной технологии к цифровой электронике, которая появилась в конце 1950-х годов.
Термин также относится к радикальным изменениям, вызванным цифровыми вычислительными и коммуникационными технологиями во второй половине XX века. Аналогично сельскохозяйственной и промышленной революциям, цифровая ознаменовала начало новой, но уже цифровой, эры.
Сквозными технологиями цифровой экономики являются большие данные, нейротехнологии, искусственный интеллект, системы распределённого реестра (блокчейн), квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный интернет, робототехника, сенсорика, беспроводная связь, виртуальная и дополненная реальности.
Большие данные
Большие данные (англ. big data) — обозначение структурированных и неструктурированных данных огромных объёмов и значительного многообразия, эффективно обрабатываемых горизонтально масштабируемыми (scale-out) программными инструментами, появившимися в конце 2000-х годов и альтернативных традиционным системам управления базами данных и решениям класса Business Intelligence.
В широком смысле о «больших данных» говорят как о социально-экономическом феномене, связанном с появлением технологических возможностей анализировать огромные массивы данных, в некоторых проблемных областях — весь мировой объём данных, и вытекающих из этого трансформационных последствий.
Большие данные предполагают нечто большее, чем просто анализ огромных объемов информации. Проблема не в том, что организации создают огромные объемы данных, а в том, что бóльшая их часть представлена в формате, плохо соответствующем традиционному структурированному формату БД, — это веб-журналы, видеозаписи, текстовые документы, машинный код или, например, геопространственные данные. Всё это хранится во множестве разнообразных хранилищ, иногда даже за пределами организации. В результате корпорации могут иметь доступ к огромному объему своих данных и не иметь необходимых инструментов, чтобы установить взаимосвязи между этими данными и сделать на их основе значимые выводы. Добавьте сюда то обстоятельство, что данные сейчас обновляются все чаще и чаще, и вы получите ситуацию, в которой традиционные методы анализа информации не могут угнаться за огромными объемами постоянно обновляемых данных, что в итоге и открывает дорогу технологиям больших данных.
Нейротехнологии
1. совокупность технологий, созданных на основе принципов функционирования нервной системы;
2. основа для создания нового класса глобально конкурентноспособных технологий, необходимых для развития новых рынков, продуктов, услуг, в числе – направленных на увеличение продолжительности и качества жизни.
Нейротехнологии рассматривают мозг как нейросеть, то есть совокупность соединенных между собой нейронов. Нейронные сети можно разделить на два типа: «мокрые» и «сухие». «Мокрые» — биологические нейронные сети, которые находятся у нас в голове, а «сухие» — искусственные; математические модели, построенные по принципу биологических нейронных сетей, способные решать весьма сложные задачи и самообучаться.
Наиболее перспективные отрасли нейротехнологий:
Нейрофармакология. Развитие генной и клеточной терапии, ранняя персонализированная диагностика, лечение и предотвращение нейродегенеративных заболеваний (старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера и т. д.), а также улучшение умственных способностей у здоровых людей.
Нейромедтехника. Развитие нейропротезирования органов, включая искусственные органы чувств, разработка средств для реабилитации с применением нейротехнологий, которые помогают разрабатывать утратившую подвижность конечность.
Нейрообразование. Развитие нейроинтерфейсов и технологий виртуальной и дополненной реальности в обучении, разработка образовательных программ и устройств, создание устройств для усиления памяти и анализа использования ресурсов мозга.
Нейроразвлечения и спорт. Развитие брейн-фитнеса — упражнений для мозга, создание игр с использованием нейрогаджетов, в том числе нейроразвивающих игр.
Нейрокоммуникации и маркетинг. Развитие технологий нейромаркетинга (комплекса методов изучения поведения покупателей, возможностей воздействия на него, а также реакций на подобное воздействие с использованием нейротехнологий), прогнозирование поведения на основе нейро- и биометрических данных.
Нейроассистенты. Развитие технологии понимания естественного языка, разработка глубокого машинного обучения (машинного обучения, основанного на нейросетях, которые помогают усовершенствовать такие алгоритмы, как распознавание речи, компьютерное зрение и обработка естественного языка), создание персональных электронных ассистентов (веб-сервисов или приложений, исполняющих роль виртуального секретаря) и гибридного человеко-машинного интеллекта.
Искусственный интеллект
Искусственный интеллект (ИИ; англ. Artificial intelligence, AI) — (1) наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ; (2) свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека.
Сейчас к ИИ относят ряд алгоритмов и программных систем, отличительным свойством которых является то, что они могут решать некоторые задачи так, как это делал бы размышляющий над их решением человек.
Основные свойства ИИ — это понимание языка, обучение и способность мыслить и, что немаловажно, действовать.
AI – комплекс родственных технологий и процессов, развивающихся качественно и стремительно, например:
Это помогает выстроить качественно новый клиентский опыт и процесс взаимодействия.
Можно выделить два направления развития ИИ:
Экосистема искусственного интеллекта
—
Cферы применения технологий искусственного интеллекта
—
Технологические направления ИИ
Блокчейн
Технология блокчейна — это прорыв с очень серьезными последствиями, которые затронут не только сферу финансов, но и многие другие отрасли.
Блокчейн (цепочка блоков) — это распределенная база данных, у которой устройства хранения данных не подключены к общему серверу. Эта база данных хранит постоянно растущий список упорядоченных записей, называемых блоками. Каждый блок содержит метку времени и ссылку на предыдущий блок.
Применение шифрования гарантирует, что пользователи могут изменять только те части цепочки блоков, которыми они «владеют» в том смысле, что у них есть закрытые ключи, без которых запись в файл невозможна. Кроме того, шифрование гарантирует синхронизацию копий распределенной цепочки блоков у всех пользователей.
В технологию блокчейн изначально заложена безопасность на уровне базы данных. Концепцию цепочек блоков предложил в 2008 г. Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). Впервые реализована она была в 2009 г. как компонент цифровой валюты — биткоина, где блокчейн играет роль главного общего реестра для всех операций с биткоинами. Благодаря технологии блокчейна биткоин стал первой цифровой валютой, которая решает проблему двойных расходов (в отличие от физических монет или жетонов, электронные файлы могут дублироваться и тратиться дважды) без использования какого-либо авторитетного органа или центрального сервера.
Безопасность в технологии блокчейн обеспечивается через децентрализованный сервер, проставляющий метки времени, и одноранговые сетевые соединения. В результате формируется база данных, которая управляется автономно, без единого центра. Это делает цепочки блоков очень удобными для регистрации событий (например, внесения медицинских записей) и операций с данными, управления идентификацией и подтверждения подлинности источника.
Каждый человек может разместить в Интернете информацию, а затем другие люди могут получить к ней доступ из любой точки мира. Цепочки блоков позволяют отправлять в любую точку мира, где будет доступен файл блокчейна, какие-либо ценности. Но у вас должен быть закрытый ключ, созданный по криптографическому алгоритму, чтобы разрешить вам доступ только к тем блокам, которыми вы «владеете».
Предоставляя кому-либо ваш закрытый ключ, вы по сути передаете этому лицу денежную сумму, которая хранится в соответствующем разделе цепочки блоков.
В случае биткоинов такие ключи используются для доступа к адресам, по которым хранятся некоторые суммы в валюте, представляющие прямую финансовую ценность. Этим реализуется функция регистрации перевода средств, обычно такую роль выполняют банки.
Кроме того, реализуется еще одна важная функция: установка отношений доверия и подтверждение подлинности личности, потому что никто не может изменять цепочку блоков без соответствующих ключей. Изменения, не подтвержденные этими ключами, отклоняются. Конечно, ключи (как и физическая валюта) теоретически могут быть украдены, но защита нескольких строк компьютерного кода обычно не требует больших затрат.
Это означает, что основные функции, выполняемые банками: проверка подлинности личности (для предотвращения мошенничества) и последующая регистрация сделок (после чего они становятся законными) — могут выполняться цепочкой блоков быстрее и точнее.
Технология блокчейн предлагает заманчивую возможность избавиться от посредников. Она может взять на себя все три важные роли, которые традиционно играет сектор финансовых услуг: регистрация сделок, подтверждение подлинности личности и заключение контрактов.
Квантовые технологии
Квантовая технология — область физики, в которой используются специфические особенности квантовой механики, прежде всего квантовая запутанность. Цель квантовой технологии состоит в том, чтобы создать системы и устройства, основанные на квантовых принципах, к которым обычно относят следующие:
К возможным практическим реализациям относят квантовые вычисления и квантовый компьютер, квантовую криптографию, квантовую телепортацию, квантовую метрологию, квантовые сенсоры, и квантовые изображения.
Новые производственные технологии
Новые производственные технологии – это комплекс процессов проектирования и изготовления на современном технологическом уровне кастомизированных (индивидуализированных) материальных объектов (товаров) различной сложности, стоимость которых сопоставима со стоимостью товаров массового производства.
Еще примеры можно найти здесь.
Промышленный интернет
Промышленный интернет (индустриальный интернет вещей, индустриальный интернет, Industrial Internet of Things, IIoT) – концепция построения инфокоммуникационных инфраструктур, подразумевающая подключение к сети Интернет любых небытовых устройств, оборудования, датчиков, сенсоров, автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), а также интеграцию данных элементов между собой, что приводит к формированию новых бизнес-моделей при создании товаров и услуг, а также их доставке потребителям.
Ключевым драйвером реализации концепции «Промышленного интернета» является повышение эффективности существующих производственных и технологических процессов, снижение потребности в капитальных затратах. Высвобождающиеся таким образом ресурсы компаний формируют спрос на решения в сфере Промышленного интернета.
В систему интернета вещей сегодня вовлекаются все необходимые для его функционирования звенья: производители датчиков и других устройств, программного обеспечения, системные интеграторы и организации-заказчики (причем как B2B, так и B2G), операторы связи.
Внедрение промышленного интернета оказывает значительное влияние на экономику отдельных компаний и страны в целом, способствует повышению производительности труда и росту валового национального продукта, положительным образом сказывается на условиях труда и профессиональном росте сотрудников. Сервисная модель экономики, которая создается в процессе этого перехода, основывается на цифровизации производства и иных традиционных отраслей, обмене данными между различными субъектами производственного процесса и аналитике больших объемов данных.
Робототехника
Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства. Робот — это программируемое механической устройство, способное выполнять задачи и взаимодействовать с внешней средой без помощи со стороны человека.
Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, механотроника, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.
Сенсорика
Сенсорика роботов (система чувствительных датчиков) обычно копирует функции органов чувств человека: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. Чувство равновесия и положения тела в пространстве, как функция внутреннего уха, иногда считаются шестым чувством. Функционирование биологических органов чувств базируется на принципе нейронной активности, в то время как чувствительные органы роботов имеют электрическую природу.
Мы можем характеризовать искусственные сенсоры по их отношению к природным органам чувств, но обычно классы сенсорных устройств выделяются по типу воздействия, на которое данный сенсор реагирует: свет, звук, тепло и т. д. Типы сенсоров, встроенных в робота, определяются целями и местом его применения.
Чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором. Датчики используются во многих отраслях экономики — добыче и переработке полезных ископаемых, промышленном производстве, транспорте, коммуникациях, логистике, строительстве, сельском хозяйстве, здравоохранении, науке и других отраслях — являясь в настоящее время неотъемлемой частью технических устройств.
В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массового использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические.
В автоматизированных системах управления датчики могут выступать в роли инициирующих устройств, приводя в действие оборудование, арматуру и программное обеспечение. Показания датчиков в таких системах, как правило, записываются на запоминающее устройство для контроля, обработки, анализа и вывода на дисплей или печатающее устройство. Огромное значение датчики имеют в робототехнике, где они выступают в роли рецепторов, посредством которых роботы и другие автоматические устройства получают информацию из окружающего мира и своих внутренних органов.
Беспроводная связь
Беспроводная связь (беспроводная передача данных) — связь, которая осуществляется в обход проводов или других физических сред передачи. К примеру, беспроводной протокол передачи данных Bluetooth работает «по воздуху» на небольшом расстоянии. Wi-Fi — еще один способ передачи данных (интернет) по воздуху. Сотовая связь также относится к беспроводной. Хотя протоколы беспроводной связи улучшаются год от года, по своим основным показателям и скорости передачи они пока не обходят проводную связь. Хотя большие надежды на этом поле показывает сеть LTE и её новейшие итерации.
Виртуальная реальность
Виртуальная реальность (ВР, англ. virtual reality, VR, искусственная реальность) — созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.
Объекты виртуальной реальности обычно ведут себя близко к поведению аналогичных объектов материальной реальности. Пользователь может воздействовать на эти объекты в согласии с реальными законами физики (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами, отражение и т. п.). Однако часто в развлекательных целях пользователям виртуальных миров позволяется больше, чем возможно в реальной жизни (например: летать, создавать любые предметы и т. п.).
Системами «виртуальной реальности» называются устройства, которые более полно по сравнению с обычными компьютерными системами имитируют взаимодействие с виртуальной средой, путём воздействия на все пять имеющихся у человека органов чувств.
Применение: компьютерные игры, обучение, видео.
Дополненная реальность
Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR — «дополненная реальность») — результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.
Дополненная реальность — воспринимаемая смешанная реальность (англ. mixed reality), создаваемая с использованием «дополненных» с помощью компьютера элементов воспринимаемой реальности (когда реальные объекты монтируются в поле восприятия).
Среди наиболее распространенных примеров дополнения воспринимаемой реальности — параллельная лицевой цветная линия, показывающая нахождение ближайшего полевого игрока к воротам при телевизионном показе футбольных матчей, стрелки с указанием расстояния от места штрафного удара до ворот, «нарисованная» траектория полета шайбы во время хоккейного матча, смешение реальных и вымышленных объектов в кинофильмах и компьютерных или гаджетных играх и т. п.
Существует несколько определений дополненной реальности: исследователь Рональд Азума (англ. Ronald Azuma) в 1997 году определил её как систему, которая:
Применение: кинематография, телевидение, мобильные технологии, медицина, военная техника, компьютерные игры, полиграфия.