Информационные и Цифровые Технологии: Понятия, Отличия, Цифровизация

Автор лекции:
доцент кафедры информатики
Шехтман Лидия Ивановна
1. Понятие информационной технологии
Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство,
мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует
понимать определенную совокупность действий (событий), выполняющихся
в заданных условиях и направленных на достижение поставленной цели.
Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и
реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.
Под технологией материального производства понимают процесс,
определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления,
изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология
изменяет качество или первоначальное состояние сырья в целях получения
материального продукта.
Замена материального объекта на идеальный (информацию) позволяет
использовать понятие технологии в области, касающейся обработки и
производства информации с применением современных средств
компьютерной техники.
Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий
совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных
(первичной информации) для получения информации нового качества о
состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Приведем еще несколько определений.
Информационные технологии — процессы, методы поиска, сбора,
хранения, обработки, предоставления, распространения информации и
способы осуществления таких процессов и методов (определение из
федерального закона).
В толковом словаре по информатике дается следующее определение:
«Информационная технология — система методов и способов сбора,
накопления, хранения, поиска, обработки и выдачи информации».
Информационная технология — приемы, способы и методы
применения средств вычислительной техники при выполнении функций
сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных (определение
из ГОСТ Р 34.003, приложение 1, статья 4).
Цель информационной технологии — производство информации для
ее анализа человеком и принятия на его основе решения или получение
новых знаний.
Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же
материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же
самое будет справедливо и для технологии переработки информации.
Информационная технология является наиболее важной составляющей
процесса использования информационных ресурсов общества.
1
2. Цифровые технологии
Информационные технологии (ИТ) — общий термин для всего
спектра технологий обработки информации, включая программное
обеспечение
(software),
аппаратное
обеспечение
(hardware),
коммуникационные технологии и смежные услуги.
Цифровые технологии является частью информационных технологий.
К информационным относят все технологии, связанные с обменом
информацией, даже с помощью аналоговых устройств. Например, светофор,
сообщающий нам, когда можно идти — это информационное аналоговое
устройство, а сервис, где мы отслеживаем пробки — тоже информационное,
но уже цифровое.
В середине XX века, под цифровыми технологиями понимались те, где
информация преобразуется в прерывистый (дискретный) набор данных,
состоящий из 0 (нет сигнала) и 1 (есть сигнал). Их противопоставляли
аналоговым, где данные — это непрерывный поток электрических ритмов
разной амплитуды с неограниченным числом значений.
Но позже на смену этому пришло другое определение: цифровые
технологии — это те, где информация «оцифровывается», то есть
представляется в универсальном цифровом виде. Другой вариант — это все
технологии, которые позволяют создавать, хранить и распространять данные.
В свою очередь, аналоговые теперь — это те, где информация не
унифицирована, а хранится и передается в разных форматах, под каждый тип
носителя. К примеру, стационарный телефон — это аналоговая технология, а
смартфон с интернетом — уже цифровая.
Говоря самым простым языком, к цифровым технологиям относят все
то, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных:
гаджеты, электронные устройства, технологии, программы. По сравнению с
аналоговыми, цифровые технологии лучше подходят для хранения и
передачи больших массивов данных, обеспечивают высокую скорость
вычислений. При этом информация передается максимально точно, без
искажений. Среди главных недостатков — высокая энергоемкость и
негативное воздействие на климат.
Многие виды информации получили цифровой эквивалент. Лазерный
диск хранил фильм в виде цифрового видео и цифрового звука. Цифровую
запись можно было приобрести на компакт-диске, а бесплёночные
фотоаппараты — использовать для создания цифровых фотографий. Это
слово также стало применяться в СМИ — цифровое радио и цифровое
телевидение.
3. Цифровизация: общие сведения
Цифровизация — это внедрение современных цифровых технологий в
различные сферы жизни и производства.
Цифровизация в глобальном плане представляет собой концепцию
экономической деятельности, основанной на цифровых технологиях,
2
внедряемых в разные сферы жизни и производства. И эта концепция широко
внедряется во всех без исключения странах.
Где применяется цифровизация прямо сейчас:
 в быту;
 на производстве;
 в офисах;
 в государственных структурах;
 в бизнесе.
Бытовая цифровизация для большинства давно стала понятной и
привычной. И речь не идет о каких-то навороченных и дорогих системах
вроде «умного» дома — даже обычная мультиварка с управлением по Wi-Fi,
которая есть у многих, является ярким примером бытовой цифровизации.
Многие люди часто используют еще одну цифровую систему —
сигнализацию. Специальный датчик следит за тем, есть ли в квартире
посторонние, и в случае их обнаружения сигнализирует на пульт дежурному.
Есть и более сложные системы, которые блокируют выходы из помещения в
случае вторжения.
Производственная
цифровизация
занимается
сокращением
монотонного физического труда для человека, организовывает и
контролирует трудовые и производственные процессы и обеспечивает
безопасность сотрудников компании. Допустим, простой рабочий идет на
свое место к станку, но почему-то включается сирена, а самому сотруднику
сообщают о нарушении техники безопасности. Это «умная» система
видеоаналитики заметила, что работник вошел в цех без каски, подала сигнал
и спасла человеку жизнь.
«Умные» системы при помощи машинного зрения выявляют
бракованные детали, а система видеонаблюдения следит за соблюдением
техники
безопасности.
Такие
же
системы
применяются
в
непроизводственных компаниях и даже в маленьких офисах.
Государство внедряет цифровизацию во все свои вертикали. Система
анализа данных давно уже эффективно используется в исполнительной
власти. Яркий пример — розыск преступников с использованием онлайн
камер на улицах или возможность отправить обращение в нужные инстанции
по интернету. Одна из главных заслуг цифровизации государства – это
снижение количества бумажной волокиты и бюрократии при оформлении
документов. Справки и паспорта можно заказывать через приложение, там
же хранить и обновлять все данные.
4. В чем отличие цифровизации от автоматизации?
Понятия цифровизации и автоматизации нередко путают. Некоторые
уверены, что если в офисе стоят компьютеры с доступом в интернет, то
предприятие уже в каком-то смысле можно назвать цифровым. Только и ПК
и интернет — это всего лишь инструменты, позволяющие упростить и даже
3
автоматизировать некоторые процессы, но они никак не ведут к цифровой
трансформации.
Цифровизация направлена не столько на автоматизацию и
совершенствование рабочих и производственных процессов (хотя это
зачастую необходимо), сколько на изменение всей бизнес-модели.
Автоматизация улучшает производство, однако при ней сохраняется способ
ведения дел на предприятии, а при цифровой трансформации меняется сам
продукт, трансформируются взаимоотношения между клиентом и
поставщиками, позиционирование самой компании. Это комплексный
подход к использованию цифровых ресурсов на предприятии.
Рассмотрим пару примеров автоматизации и цифровизации.
1. Автоматизация в среде образования предполагает использование
цифровых учебников, видеоуроков и других инструментов, упрощающих
учебный процесс. Цифровизация же предполагает построение новой
интерактивной образовательной системы с обратной связью, когда человек
имеет возможность выбирать темп и программу своего обучения в
соответствии с наличием свободного времени и исходным уровнем.
2. Автоматизация учета рабочего времени на производстве может
включать в себя ведение электронного табеля учета рабочего времени,
вместо традиционных бумажных журналов. При цифровой трансформации
пропускной системы используются RFID-метки, которые вшиваются в форму
или пропуск. Сотруднику вообще не нужно будет отмечать время или
расписываться где-то – умная система сделает все самостоятельно.
5. Цифровизация инфраструктуры
Для чего нужно цифровизировать инфраструктуру? Прежде всего, для
создания комфортной и понятной среды. Что включает в себя этот процесс:
1. Информацию для потребителя. Сюда можно отнести информацию,
размещенную на интерактивных картах. На них можно увидеть не только
актуальные фотографии места, но и, например, реальные отзывы от
посетителей и работников компании. Сюда же можно вносить свои правки.
2. Туристическую информацию. На тех же интерактивных картах или
в специальных приложениях можно посмотреть, что за здание перед вами и
узнать его историю. Информация бывает в текстовом виде или
подкрепленной мультимедийными материалами.
3. Маршруты для людей с ограниченной подвижностью.
Инициативные группы разрабатывают приложения, при помощи которых
можно посмотреть, как удобнее всего добраться до нужной точки. Также
можно вызвать социальное такси прямо из приложения.
4. Информацию для активного отдыха. На карте в интернете можно
найти ближайшие велодорожки и удобные городские маршруты для роликов
или самокатов.
Ярким примером цифровой трансформации инфраструктуры является
продукт одного из операторов цифровизации в России — Яндекс.Карты, где
4
не только можно посмотреть, есть ли на дорогах пробки, но и почитать
комментарии других водителей. Иногда здесь ведутся полноценные беседы,
не относящиеся к дорожной ситуации. Это говорит о том, что цифровизация
инфраструктуры стала привычной для рядового человека.
6. Другие направления цифровизации
а) Цифровизация экономики
Пожалуй, основной сферой, где стремятся применять цифровизацию в
России и других странах, является экономика, которая сегодня постепенно
становится «цифровой». То есть все данные обрабатываются цифровыми
способами.
Проявлениями цифровой экономики являются:
 онлайн-услуги;
 торговля через интернет;
 электронные платежи;
 краудфандинг;
 реклама в интернете;
 электронный документооборот и т. д.
Трансформация в цифровую экономику позволяет гражданам получать
доступ к услугам и товарам быстрее и проще.
б) Цифровизация бизнеса
В бизнесе цифровая трансформация способствует оптимизации и
повышению точности работы и предполагает переход компаний на
электронные платформы.
Выделяют 3 этапа такой трансформации:
1. Автоматизация.
2. Цифровизация.
3. Цифровая трансформация.
На последней стадии изменяется вся система управления бизнесом,
начиная с методов производства и заканчивая экономической стратегией
предприятия.
в) Цифровизация промышленности
В промышленности цифровизация компаний позволяет вывести на
качественно новый уровень ряд процессов, включая:
 проектирование;
 производство;
 управление предприятием.
Цифровые алгоритмы могут взять на себя выполнение как простых
повторяющихся операций, так и решение сложных задач.
5
г) Цифровизация производства
Технологии позволяют полностью перестроить
производство, решая целый спектр важных задач:
 ускоренная обработка информации;
 улучшение клиентского опыта;
 повышение гибкости бизнес-процессов.
современное
д) Цифровизация здравоохранения
В здравоохранении цифровая трансформация идет по нескольким
направлениям. Самое популярное сейчас – создание гаджетов, позволяющих
дистанционно мониторить состояние здоровья человека. Кроме того,
использование специальных алгоритмов позволит:
 быстрее ставить диагноз;
 снизить количество врачебных ошибок;
 ускорить разработку новых лекарственных препаратов.
е) Цифровизация образования
Цифровая трансформация системы образования, в первую очередь,
предполагает оснащение школ и высших учебных заведений современными
цифровыми технологиями, которые призваны повысить доступность
обучения и обучающих материалов для всех. Также, возможно, в будущем
будет сделан упор на онлайн-образовании, когда ученики при желании
смогут получать знания, не выходя из дома.
Преимущества цифровизации образования:
 приучение учеников к самостоятельности с раннего возраста;
 устранение бумажной волокиты: учащимся не придется
постоянно носить с собой многочисленные тетради и учебники, а
учителям — всевозможные пособия: один планшет заменит
собой килограммы макулатуры;
 экономия — снижение затрат на канцелярию, использование
электронных версий учебников/тетрадей требует меньших затрат;
 более высокая доступность знания для людей в отдаленных
населенных пунктах.
Возможные недостатки концепции:
 снижение социализации учеников;
 меньшее внимание физическому развитию;
 уменьшение функции педагогов.
Цифровая трансформация может сделать образование более
доступным, полным и экономичным, но только при тщательном
планировании и аккуратном внедрении, чтобы избежать возможных
недостатков.
6
ж) Цифровизация города
Технологии позволят собирать информацию о жизни в городе с
помощью камер и датчиков, а также прогнозировать обстановку, связанную с
транспортом, преступностью, экологией и т. д. Собранные данные будут
анализироваться искусственным интеллектом, который сможет выдавать
рекомендации по улучшению разных сфер функционирования мегаполиса.
з) Цифровизация транспорта
Влияние цифровизации мы все испытываем на себе, так как в
транспорте она уже постепенно происходит. Мир наполняется цифровыми
картами, на которых есть информация не только о дорогах, но также их
загрузке, наличии пробок и аварий, качестве покрытия и т. д.
Дальнейшее развитие — увеличение числа беспилотных транспортных
средств, в том числе общественного назначения. В мире уже активно
тестируются беспилотные поезда метро, автобусы и воздушные дроны.
и) Цифровизация в науке
В сфере науки новые технологии направлены на ускорение расчетов и
вычислений. Кроме того, единая система даст возможность в кратчайшие
сроки обмениваться данными ученым, находящимся в разных уголках мира,
в автоматическом режиме.
Любые открытия будут делаться и проверяться быстрее.
к) Цифровизация в сфере финансов
В финансовой сфере новые технологии — это блокчейн и безналичные
расчеты. Первый — это не только криптовалюты, которым многие не
доверяют, но еще и мощнейшее средство защиты любых денежных операций.
Параллельно происходит цифровая трансформация в таких сферах, как:
 мобильный банкинг;
 онлайн-шопинг;
 удаленная оплата и работа.
Многие банки уже позволяют своим клиентам выполнять большинство
операций удаленно, без посещения отделения.
л) Цифровизация информационных систем
Смысл цифровизации информационных систем в том, чтобы
современному человеку не нужно было напрягаться и бороться с
человеческим фактором в системе. Документы можно сделать через
приложение Госуслуг, служба доставки запоминает, куда вы обычно
заказываете пиццу, а медицинская карта уже не затеряется между
кабинетами.
Любая цифровизация начинается с открытия и сбора данных. Для того,
чтобы система работала четко, необходимо собрать как можно больше
7
информации. Специальная программа анализирует полученные данные и
выдает оптимальный результат. Информационные системы могут
оперировать исключительно фактической информацией, а могут и строить
предположения, используя искусственный интеллект. Яркий пример такой
системы — голосовые помощники Сири и Алиса. Они могут не только
ответить на конкретный вопрос, но и ведут философские беседы с
пользователем.
А что бизнес? Он вовсю использует цифровизацию IoT для увеличения
прибыли. Системы, облегчающие труд человека, 3D печать, онлайн
мониторинг, виртуальная реальность, интернет вещей — все это активно
внедряется, применяется и работает в бизнесе любого масштаба.
7. Цифровой след
Цифровой след, иногда называемый цифровой тенью или
электронным следом — это данные, которые вы оставляете при
использовании интернета. Эти данные включают посещаемые веб-сайты,
отправляемые электронные письма и информацию, указываемую в онлайнформах. Цифровой след можно использовать для отслеживания действий
человека и его устройств в интернете. Пользователи интернета активно или
пассивно создают собственный цифровой след.
Что такое цифровой след?
Каждый раз при использовании интернета вы оставляете за собой
информационный след, называемый цифровым следом. Расширению
цифрового следа способствуют публикации в социальных сетях, подписки на
информационные рассылки, оставленные отзывы и покупки в интернете.
Процесс расширения цифрового следа не всегда очевиден, например,
веб-сайты могут отслеживать активность, устанавливая файлы cookie на ваше
устройство, а приложения могут считывать данные без вашего ведома. Как
только вы предоставляете организации доступ к вашей информации, она
сможет продавать или передавать ее третьим лицам. В худшем случае ваши
личные данные могут быть скомпрометированы в результате утечки.
Применительно к цифровым следам часто используются термины
«активный» и «пассивный».
Активный цифровой след
Пользователь оставляет активный цифровой след, когда намеренно
делится информацией о себе: делает публикации в социальных сетях или
оставляет сообщения на сайтах или онлайн-форумах. Если пользователь
вошел на веб-сайт с использованием зарегистрированного имени или
профиля, все опубликованные им сообщения будут составлять его активный
цифровой след. Также активный цифровой след остается при заполнении
онлайн-форм, например, подписке на информационные рассылки, или при
согласии принимать файлы cookie в браузере.
8
Пассивный цифровой след
Пассивный цифровой след создается, когда информация о пользователе
собирается без его ведома. Это происходит, например, когда на веб-сайте
собирается информация о том, сколько раз пользователи посещали сайт,
откуда эти пользователи и их IP-адреса. Это скрытый процесс, о котором
пользователи могут не догадываться. Другим примером использования
пассивного следа является анализ рекламодателями ваших лайков, репостов
и комментариев в социальных сетях с целью последующего профилирования
и отображения вам определенного контента.
Почему важны цифровые следы?
Цифровые следы важны по следующим причинам:
- Они относительно постоянны. Как только информация становятся
общедоступной (полностью или частично), как, например, публикация в
Facebook, автор практически не может контролировать, как она будет
использоваться другими людьми.
- Цифровой след может отражать цифровую репутацию человека,
которая теперь считается такой же важной, как и репутация за пределами
сети.
- Прежде чем принимать решения о найме, работодатели могут
проверять цифровые следы своих потенциальных сотрудников, особенно их
социальные сети. Колледжи и университеты могут проверять цифровые
следы своих будущих студентов перед зачислением на учебу.
- Публикуемые в интернете сообщения и фотографии могут быть
неверно истолкованы или изменены, что может привести к
непреднамеренному оскорблению.
Контент,
предназначенный
для
узкой
группы,
может
распространиться на более широкий круг и испортить отношения и дружбу.
- Киберпреступники могут использовать ваш цифровой след в целях
фишинга, для доступа к учетной записи или для создания ложных профилей
на основе ваших данных.
Поэтому стоит задуматься о том, что ваш цифровой след говорит о вас.
Многие пытаются управлять своим цифровым следом, с осторожностью
выполняя действия в сети и в первую очередь контролируя потенциально
собираемые данные.
Примеры цифрового следа
Цифровой след пользователя интернета может включать сотни
составляющих. Ниже описаны лишь некоторые действия, увеличивающие
цифровой след.
Онлайн покупки
- Совершение покупок на сайтах электронной коммерции.
- Подписка на купоны или создание учетной записи.
- Загрузка и использование приложений для покупок.
- Подписка на рассылку новостей бренда.
Интернет-банкинг
9
- Использование мобильного банковского приложения.
- Покупка и продажа акций.
- Подписка на финансовые публикации и блоги.
- Открытие счета кредитной карты.
Социальные медиа
- Использование социальных сетей на компьютере и устройствах.
- Вход на другие веб-сайты с использованием учетной записи
социальной сети.
- Общение с друзьями и знакомыми.
- Обмен информацией, данными и фотографиями со знакомыми.
- Регистрация на сайте знакомств или в приложении.
Чтение новостей
- Подписка на новостные издания в интернете.
- Просмотр статей в новостном приложении.
- Подписка на информационные рассылки.
- Репосты прочитанных статей и информации.
Здоровье и фитнесс
- Использование фитнес-трекеров.
- Использование приложений для получения медицинской помощи.
- Регистрация адреса электронной почты в тренажерном зале.
- Подписка на блоги о здоровье и фитнесе.
Автор лекции:
к.т.н., доцент
Гузель Фанисовна Низамова
Часть 2. Основные направления развития современных цифровых
технологий.
Основные направления цифровых технологий:
• Искусственный интеллект и машинное обучение (AI и Machine
Learning)
• Компьютерное зрение
• Большие данные (Big Data)
• Обработка естественных языков (NLP)
• Интернет вещей
• Телемедицина
• Блокчейн и криптовалюты
• Мобильность и кибербезопасность
1. Искусственный интеллект и машинное обучение (AI и Machine
Learning)
Искусственный интеллект (ИИ, AI)
- совокупность методов и
технологий, придающих системам различные «разумные» свойства.
10
Интеллектуальная система – аппаратная или программная система,
способная обучаться решению задач, принимать решения и выполнять
действия, свойственные человеческому интеллекту.
Машинное обучение - совокупность методов, особенностью которых
является не прямое решение задачи, а обучение за счет применения решений
множества сходных задач.
Методы и технологии ИИ:
• Нейронные сети. Основаны на принципах работы биологического
мозга. Обучаются решению задачи.
• Нечеткая логика. Системы, основанные на нечетких множествах,
оперируют понятиями, выраженными на естественном языке. Для
принятия решений используются правила в виде «Если-ТО»
• Эволюционные и роевые алгоритмы. Моделируют процессы,
происходящие в природе, поведение живых организмов.
• Экспертные системы. Системы, основанные на знаниях
высококвалифицированных специалистов. Одна из основных
компонент таких систем – база знаний.
2. Компьютерное зрение
Компьютерное (техническое) зрение (Computer Vision, CV) — это
область искусственного интеллекта и машинного обучения, связанная с
анализом изображений и видео. Она включает в себя набор методов, которые
наделяют компьютер способностью «видеть» и извлекать информацию из
увиденного.
Системы CV состоят из фото- или видеокамеры и специализированного
программного обеспечения, которое идентифицирует и классифицирует
объекты. Способны анализировать различные образы (фотографии, картинки,
видео, штрих-коды, лица и эмоции).
Чтобы научить компьютер «видеть», используются технологии
машинного обучения. Собирается множество данных, которые позволяют
выделить признаки и комбинации признаков для дальнейшего распознавания
похожих объектов.
Задачи:
• Классификация (распознавание) изображений.
• Локализация на изображении конкретного объекта (или объектов) в
рамке.
• Восстановление изображений. Например, удаление «шумов» и
улучшение качества изображения.
• Отслеживание движущегося объекта.
Применение:
• Производство.
• Здравоохранение и медицина.
• Сельское хозяйство и земледелие
• Транспортная система. Беспилотные автомобили.
11
• Финансовые и торговые системы.
3. Большие данные (Big Data)
Big Data – это технологии и методы производительной обработки очень
больших объемов данных, в том числе неструктурированных данных, для
использования их при решении различных задач. Представляют собой
наборы такого объема данных, когда традиционные инструменты не
способны выполнить их обработку за приемлемое время.
Большие данные описываются с помощью V-характеристик (4V, 7V и
др.). 4V-характеристики больших данных:
• Volume (объем) – большие объемы физических объемов данных;
• Velocity (скорость) – регулярное обновление данных и необходимость
постоянной их обработки;
• Variety (разнообразие) – возможность одновременной обработки
разных типов информации: текста, изображений, видео и т. д.
• Veracity (достоверность) - из-за большого объема и вариативности
источников данных сложно проконтролировать достоверность.
Точность и правдивость получаемой информации могут быть
подтверждены только в результате тщательного анализа и
сопоставления.
Ключевые источники больших данных
• Интернет-источники: социальные сети, форумы, торговые площадки и
др.
• Показания
различных
устройств:
IoT-датчиков,
аудиои
видеорегистраторов, умных гаджетов, смартфонов, сотовой связи и т.
д.;
• Корпоративные данные: архивные сведения, внутренняя информация
предприятий и организаций и др.
Для решения задач Big Data применяются преимущественно методы
искусственного интеллекта и машинного обучения.
4. Обработка естественных языков (NLP)
NLP (Natural Language Processing, обработка естественного языка) — это
направление в машинном обучении, посвященное распознаванию, генерации
и обработке устной и письменной человеческой речи.
Находится на стыке дисциплин искусственного интеллекта и
лингвистики.
Задачи:
• Распознавание речи.
• Обработка текста.
• Генерация текста и речи.
• Машинный перевод
Алгоритмы не работают с «сырыми» данными.
12
Большая часть процесса — подготовка текста или речи, преобразование
их в вид, доступный для восприятия компьютером.
Очистка. Из текста удаляются бесполезные для машины данные: знаки
пунктуации, особые символы, скобки, теги и пр.
Препроцессинг. Приведение информации к виду, в котором она более
понятна алгоритму.
Некоторые методы препроцессинга:
• приведение символов к одному регистру, чтобы все слова были
написаны с маленькой буквы;
• токенизация — разбиение текста на токены: слова, предложения или
фразы;
• лемматизация и стемминг — приведение слов к единой форме.
• удаление стоп-слов — артиклей, междометий и пр.;
Векторизация. После предобработки получается набор слов. Из
входящей информации создают векторы — набор числовых значений.
• Применение алгоритмов машинного обучения.
5. Интернет вещей
Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — способ обмена информацией
между несколькими устройствами, подключенными к единой сети. Он
помогает собирать, анализировать, обрабатывать и передавать данные без
участия человека – через ПО или приложения.
С помощью специальных датчиков и сенсоров группы устройств
взаимодействуют друг с другом и выполняют разные задачи.
Архитектура IoT включает:
• конечные устройства;
• программное обеспечение;
• связь;
• облако.
Где используют интернет вещей
• Производственные компании. Умные контролеры и интерфейсы на
производстве. IoT отслеживает качество и уменьшает влияние
человеческого фактора.
• Здравоохранение. «Умные» устройства отслеживают показатели,
сопоставляют их с нормой и сообщают об отклонениях.
• Розничная торговля. Интернет вещей упрощает работу продавцов и
маркетологов – оптимизирует издержки и анализирует клиентский
опыт.
• Энергетическая промышленность. Интернет вещей улучшает
качество производительности за счет контроля подстанций и линий
электропередачи. Контроль может проходить удаленно.
• Организация дорожного движения. Благодаря интернету вещей,
появляются ассистенты, помощники и системы автоматического
13
реагирования на сложные ситуации в движении транспортных средств
(системы контроля движения, помощники в парковке и удержании
полосы).
• Умный дом. Системы позволяют управлять основными устройствами
до прихода домой.
• Логистика. IoT сокращает затраты на грузоперевозки и экономит
средства на наемных работниках. Системы работают автономно – без
участия оператора. Например, они отслеживают заполняемость
мусорных контейнеров и оптимизируют расходы на основании анализа
данных.
6. Телемедицина
Телемедицина — это дистанционное предоставление медицинских услуг
(например, мониторинг состояния пациента и консультации) и
взаимодействие медицинских работников между собой с помощью
телекоммуникационных технологий.
Виды телемедицинских услуг
• Онлайн-консультации, видеоконференции.
• Удаленный мониторинг состояния пациента. Реализуется с помощью
интернета вещей (IoT) и анализа больших данных (Big Data).
• Прямые трансляции хирургических операций, во время которых врачи
могут задать интересующие их вопросы и дистанционное обучение
медиков (конференции и лекции в режиме онлайн) также относятся к
телемедицине.
Средства проведения услуг
• Мобильные приложения;
• Видеоконференцсвязь;
• Технологии виртуальной и дополненной реальности;
• Гаджеты, которые могут отправлять врачу данные с показателями
здоровья (уровень сахара в крови, кровяное давление и т.д. )
Популярные приложения для телемедицины в России, по данным
Роскачества:
• SmartMed;
• «Доктор Рядом Телемед»;
• «Яндекс.Здоровье»;
• ONDOC;
• СберЗдоровье;
«Онлайн Доктор».
7. Блокчейн и криптовалюты
Блокчейн — это децентрализованная база данных, которая
предназначена для хранения последовательных блоков с набором
характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях
в сети).
14
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Достоинства:
не обладает центральным веб-сервером. Все базы данных распределяются
среди участников. Хакерам фактически нереально взломать такую систему;
каждый пользователь имеет полную и зашифрованную копию базы данных,
которая содержит всю цепочку денежных переводов;
каждый онлайн-пользователь отслеживает любой денежный перевод.
Полностью прозрачная система;
различные сведения в базу добавляют новыми блоками. Такое добавление
согласовывают с остальными онлайн-пользователями.
Криптовалюта — цифровая (виртуальная) валюта, которая использует
технологию блокчейн, чтобы обеспечивать децентрализованность,
неизменность и прозрачность.
Особенности:
Открытость кода. Каждый желающий может добывать виртуальные
монеты.
Анонимность. В отличие от классических электронных денег, операции с
которыми легко отслеживаются, получить информацию о владельце
криптовалютного кошелька не получится. Доступен только номер бумажника
и ограниченные данные по сумме на счету.
Децентрализация. Криптовалюта является независимой денежной единицей.
Ее эмиссию никто не регулирует и не контролирует движение средств на
счете.
Ограниченность. Криптовалюта выпускается в ограниченном объеме, что
исключает риски инфляции.
Надежность. Взломать, подделать или осуществить другие подобные
манипуляции с виртуальной валютой невозможно.
Отсутствие
гарантий.
Каждый
пользователь
персонально
несет
ответственность за свои сбережения.
Волатильность. Криптовалюта является непредсказуемой.
Риск запрета или ограничений.
Первая и наиболее известная криптовалюта - биткоин. Сеть биткойна
состоит из связанных между собой блоков транзакций. Каждый
последующий блок содержит информацию о предыдущем, так что можно
выстроить их в единую цепь и получить сведения обо всех совершенных
ранее транзакциях (но не о владельцах биткоинов).
Процесс создания новых блоков принято называть майнингом. Чтобы в
сети появился очередной блок, необходимо сгенерировать для него
криптографическую подпись. В награду вы получаете новые биткоины. Их
эмиссия — процесс не бесконечный. Заранее известно, что всего может быть
создано не более 21 миллиона биткоинов.
По данным ресурса Coinmarketcap на 03.01.2021, существует 4154
различных криптовалют.
15
8. Мобильность и кибербезопасность
Кибербезопасность — состояние или процесс защиты компьютерных
систем, направленный на отражение любых типов киберугроз: вредоносных
программ, разнообразных сетевых атак вроде брутфорсинга и DDoS-атак, а
также обучение персонала методам защиты от приемов социальной
инженерии, фишинга и других уловок киберпреступников.
Типы угроз:
Вредоносное ПО — это разновидность вредоносного программного
обеспечения, которое может быть использовано для нанесения вреда
пользователю компьютера с помощью любого файла или программы.
Например: компьютерные вирусы, троянские программы и шпионское ПО.
Атаки программ-вымогателей — это тип вредоносного ПО, при котором
злоумышленник блокирует системные файлы жертвы — обычно с помощью
шифрования — и требует оплаты за их расшифровку и разблокировку.
Социальная инженерия — это атака, основанная на взаимодействии
человека с целью заставить пользователей нарушить процедуры
безопасности для получения конфиденциальной информации, которая
обычно защищена.
Фишинг — это форма мошенничества, при которой рассылаются
мошеннические электронные письма, похожие на электронные письма из
надежных источников. Цель этих писем - кража конфиденциальных данных,
например с кредитной карты или логин и пароль для входа в систему.
16