Современные технологии

Современные образовательные технологии

Для развития основных тенденций современных образовательных технологий используется, так называемая, гуманизация образовательной сферы. Поощряется самоактуализация, а также самореализация каждой отдельно взятой личности.

Современные образовательные технологии предусматривают использование в процессе обучения информационные и коммуникационные методы, которые позволяют учащимся приобрести первичные навыки при работе с информацией:

• осуществлять поиск;
• сортировать информацию;
• упорядочивать и хранить данные.

Это предполагает работу с текстовыми редакторами, ресурсами для создания презентаций и проектов, инструментами для динамических таблиц.

«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.

Зеленая экономика

Водородная энергетика России и Европы: перспективы рынка на $700 млрд

IEA (Международное энергетическое агентство) 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.

Открыто на переучет

Модель открытых инноваций в рамках крупной компании предполагает создание дороги с двусторонним движением, по которой внутрь приходят перспективные технологии от внешних разработчиков, а наружу поступают результаты корпоративных НИОКР, которые по той или иной причине не востребованы самой корпорацией. Вот только запуск такого движения требует комплексного подхода и умелых «регулировщиков». К счастью, в новую модель легко встраивается обширный инструментарий, уже апробированный бизнесом (к сожалению, в основном только западным).

Один из инструментов — корпоративные венчурные фонды, которые начали появляться около тридцати лет назад. Так, по данным Европейской ассоциации венчурного капитала (EVCA), в Западной Европе ныне действует свыше 8,2 тыс. активных программ корпоративного венчура, а 7–10% от общего объема венчурных инвестиций в Европе — корпоративные.

— Есть три стратегии корпоративного венчура, причем иногда все три реализуются в рамках одного фонда одновременно, — говорит Джордж Ноэл, директор EVCA. — Во-первых, это инвестиции в экосистему для вашего продукта или услуги. Во-вторых, это получение доступа к технологиям через инвестирование в стартапы — для усиления вашего внутреннего НИОКР. И в-третьих, это обычный венчур с целью получения прибыли. В последнем случае корпоративный венчурный фонд ничем не отличается от обычного некорпоративного.

Первые две стратегии целиком укладываются в логику открытых инноваций.

Один из крупнейших корпоративных венчурных фондов в мире — Intel Capital, существующий уже четверть века, — «бьет» по площадям, а реципиенты его инвестиций не всегда напрямую связаны с технологическими интересами корпорации. В портфель фонда попадают отнюдь не только компании, работающие в области «железа» и полупроводников, как можно было бы предположить, исходя из специализации самой Intel. Программное обеспечение, цифровой контент, широкополосный доступ — все эти сегменты на развивающихся рынках являются объектом внимания фонда. В прошлом году он инвестировал около $300 млн в 80 компаний. «Это больше, чем по одной компании в неделю, если угодно, — с удовлетворением отмечает Игорь Табер, директор Intel Capital в России и странах СНГ. — Наш основополагающий критерий — инвестиции должны способствовать общему росту компьютерного рынка. Потому что все, что работает на увеличение рынка, косвенно работает на Intel».

Кроме того, корпоративные венчурные фонды сильны экспертизой и технологической базой материнской корпорации: всем этим при необходимости может воспользоваться проинвестированный стартап. Добавьте к этому еще и корпоративные бизнес-инкубаторы (такие есть, например, у Philips и Sony) и spin-off фонды, позволяющие «отпочковывать» технологические проекты в виде отдельных компаний и финансировать их, — и вы получите сбалансированную систему, которая дает возможность вырастить в непосредственной близости от внешнего периметра корпорации немало инновационной «рассады». Попутно отчасти решается проблема бегства из крупных компаний талантливых разработчиков, которые в последнее время так и норовят учредить собственный технологический стартап. Зачем им бежать слишком далеко, если они могут реализовать проект при поддержке и софинансировании своего же бывшего работодателя?

Увы, российский бизнес подобных систем вокруг себя не создает. Корпоративные венчурные фонды — до сих пор большая редкость. Поэтому обидные истории, когда инновации «проходят мимо», весьма типичны. Ученый и технологический предприниматель Юрий Жук в конце 90-х несколько лет подряд искал в нефтегазовом секторе промышленного партнера, которому оказалась бы интересна коммерциализация технологии нанесения износостойких покрытий на буры, узлы трубопроводов и т.д. В одном из дочерних подразделений Газпрома ему в конце концов посоветовали не мучиться и приходить уже с готовой технологией. А еще лучше — с продукцией. В итоге стартап получил инвестиции британского бизнес-ангела и успешно реализовался в Великобритании. Что произошло? Просто у газпромовцев не оказалось ни желания, ни механизма взаимодействия с «внешним» инноватором. И даже если бы они озаботились проблемой износостойких покрытий, то, вероятнее всего, пошли бы проторенным путем: подключили бы к проекту внутренние НИОКР и взяли бы в соисполнители полдюжины «проверенных» НИИ и научных центров. И вышло бы наверняка дороже — и не факт, что лучше. «Система очень косная, вклиниваться в такие сложившиеся цепочки малым технологическим фирмам в России почти нереально, — говорит Евгений Кузнецов из РВК. — Легче продать технологию на Запад».

Как родилась НТИ

Впервые об НТИ в России заговорили в 2013 году. К тому моменту в стране наметилось отставание по целому ряду важных направлений — от энергетики, робототехники и машиностроения до так называемых аддитивных технологий (процесс соединения материалов для создания объектов на основе данных трехмерных моделей, например, 3D-печать).

После же введения санкций в 2014 году, России и вовсе потребовалось быстро заместить многие компетенции и технологии, доступ к которым оказался заблокирован. Но здесь сразу же возникла глобальная институциональная проблема.

Как отмечают авторы «Белой книги НТИ»: «Исторически научно-технологический потенциал был сосредоточен в крупных структурах, с бюрократическим механизмом принятия решений и слабо ориентированных на подвижность производства, но сильно зависящих от импорта технологий».

Для решения этой проблемы и потребовался более пластичный инструмент, опирающийся на принципы сетевого взаимодействия и способный объединить большие правительственные структуры, ученых, экспертов и предпринимателей.

Экономика образования

Эксперты ВШЭ оценили вовлеченность российского бизнеса в НИОКР

Уже весной 2015 года начался первый этап концептуального проектирования НТИ. После интенсивного обсуждения этой инициативы с представителями промышленности, предпринимателями, журналистами, студентами и аспирантами, была принята «Матрица НТИ» — своеобразный панорамный план, определяющий логику взаимодействия между всеми его участниками.

Тогда же были приняты критерии выбора рынка будущего для достижения лидерства в рамках НТИ. Эти критерии просты, их можно свести к трем основным пунктам:

1. Рынок будущего должен быть глобальным. К 2035 году его объем должен превышать $100 млрд.
2. Этот рынок должен быть ориентирован на потребности обычных людей (b2c).
3. Россия уже сейчас должна обладать стартовым научно-технологическим потенциалом, чтобы иметь реальные шансы этот рынок освоить.

Наконец, появились первые «дорожные карты» по приоритетным рынкам и определены следующие перспективные технологические направления:

• интернет вещей;
• передовые производственные технологии;
• квантовые технологии;
• машинное обучение;
• технологии виртуальной и дополненной реальности;
• робототехника;
• сенсорика;
• новые источники энергии.

В итоге, в течение последующих пяти лет, НТИ превратился в огромный и многоуровневый институт — со своим экспертным советом, фокусными рабочими группами, проектным офисом, Платформой НТИ, Олимпиадой и «Университетом 20.35» — это единственное в России учебное заведение, построенное на принципах сетевой организации. В нем нет своих преподавателей, аудиторий и даже образовательных ресурсов, вместо этого человек самостоятельно «собирает» собственные образовательные модули из уже имеющегося контента.

При этом в работе НТИ принимают участие как органы государственной власти (чтобы, например, отрегулировать законодательную сферу под новый проект или обеспечить дополнительное финансирование), так и целый ряд институтов развития — от «ВЭБ.РФ» или «Роснано» до «Сколково» и Российского фонда прямых инвестиций.

Молекулярные вычисления

В современном мире ежесекундно генерируются огромные объемы данных: в 2022 году объем данных в мире достигнет 94 зеттабайт. Поэтому ученые постоянно придумывают новые способы хранения данных. Один из перспективных и компактных носителей информации — ДНК. Именно с ним чаще всего связаны молекулярные вычисления.

Молекулярные вычисления оперируют биологическими компонентами — нуклеиновыми кислотами и белками в составе живых систем или биокомпьютеров. По своей сути биокомпьютеры — это молекулы, которые функционируют заданным образом. Чтобы построить мостик между биологическим миром и миром высоких технологий, ДНК синтезируют в лабораториях. Но этот процесс все еще очень дорогой.

Полученные последовательности внедряют в живые клетки с помощью технологии редактирования генов CRISPR. Бактерий стимулируют электрическим сигналом, выстраивая в заданной последовательности, которые соответствуют нулям и единицам. Таким образом удалось записать в клетки кишечной палочки сообщение «Hello, world!», которое с 90% точностью воспроизводилось в клетках на протяжении 80 поколений.

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.

Индустрия 4.0

«Заходит в бар Илон Маск»: нейросеть GPT-3 научили рассказывать анекдоты

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.

Индустрия 4.0

На что способна нейросеть GPT-3

Пригодная для носки и имплантируемая электроника

Носимую электронику представить в повседневной жизни не так трудно — это, к примеру, чипы для мониторинга уровня сахара в крови. Они, как правило, имеют размер пятирублевой монеты и устанавливаются на плечо. Усик с электродом наматывает межклеточную жидкость, и специальный ридер показывает уровень сахара.

А вот имплантируемая электроника пока способна стать скорее элементом теорий заговора, а не повседневной жизни. Но и такие устройства существуют. Например, в 2014 году художник Энтони Антонеллис имплантировал себе в руку чип, который может сохранять и передавать в смартфон изображения. А компания Dangerous Things разработала NFC-чип, который вживляется в палец с помощью технологии, похожей на нанесение татуировки, и позволяет разблокировать смартфон или двери автомобиля.

Будущее носимой и имплантируемой электроники — , или устройства, позволяющие передавать информацию от мозга к компьютеру.

Экономика образования

Н — нейроинтерфейс: как управлять гаджетами силой мысли

Биопластик из растительных отходов

Пластмассовый мусор, накапливающийся в Мировом океане, — причина гибели морских животных, растений и даже источник человеческих болезней (микропластик может попасть в организм через рыбу). Биопластик может решить эти проблемы, способствуя развитию циклической экономики — он разлагается и превращается в биомассу. Сегодня биопластик изготавливают из кукурузы, сахарного тростника и отработанных жиров и масел, но он не очень прочный и к тому же некрасивый.

Зеленая экономика

Биопластик — новейшая форма гринвошинга: исследование «Гринпис»

Недавняя разработка — метод изготовления пластика из целлюлозы и лигнина (вещества, характеризующего, например, одеревенелые стенки растений). Биопластик, полученный из непищевых сортов растений (например, гигантского тростника), по качествам ничем не уступает обычной пластмассе.

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.

Как ESG-инвестиции влияют на рынок

Популярность ESG-инвестиций растет с каждым годом. Эксперты считают, что это происходит в том числе из-за интересов миллениалов (рожденных в 1980–1990-х годах), которые стали платежеспособной аудиторией. Ценности этого поколения отличаются от предыдущего: для них бизнес и инвестиции — это не только про доход, но и про заботу об экологии и обществе.

На фоне пандемии также поднялся спрос на социальную ответственность компаний. Согласно исследованию Edelman 71% потребителей готов отказаться от бренда, если он ставит прибыль выше заботы о людях

(Фото: 2020 Edelman Trust Barometer Brands and the Coronavirus)

Повышенный спрос на ESG вынуждает компании считаться с принципами устойчивого развития. Теперь, из-за давления инвесторов и банков, им невыгодно иметь низкий ESG-рейтинг.

Инвесторы меньше поддерживают компании с низким ESG-рейтингом. В 2020 году компания EY провела опрос среди институциональных инвесторов — страховых и инвестиционных компаний, пенсионных и благотворительных фондов. В результате 98% опрошенных заявили, что строго отслеживают ESG-рейтинг компании. Вот главные причины:

1. Подтверждена позитивная связь между ответственным инвестированием и доходностью ценных бумаг.
2. Ориентируясь на ESG-рейтинг, инвесторы могут избежать компаний, деятельность которых связана с экологическими рисками и крупными денежными потерями. Например, таких, как разлив нефти из-за взрыва платформы компании Transocean в 2010 году.

Банки учитывают ESG-рейтинг при выдаче кредитов. Например, Сбербанк выдал кредит инвестиционной компании АФК «Система» в ноябре 2020 года: в этом кредите процентная ставка привязана к выполнению требований об экологической политике и ответственном инвестировании.

Микроволновая термическая стерилизация

Технология микроволновой термической стерилизации (MATS) способна обеспечить повышенную стабильность и безопасность при хранении целого ряда продуктов, включая цельное мясо и морепродукты. Потенциально MATS может превзойти по эффективности все используемые сегодня технологии

Подобно многим новшествам в области пищевых продуктов, технология MATS изначально разрабатывалась для нужд вооруженных сил США. Американской армии требовался реально работающий способ повысить качество выдаваемых военнослужащим рационов питания длительного хранения или, говоря другими словами, сухпайков. Подходящий метод был разработан исследователями из Университета штата Вашингтон и поставлен на коммерческие рельсы компанией 915Labs, стартапом из Денвера.

Микроволновая стерилизация проводится следующим образом: пакет с продуктом погружают в воду и подвергают воздействию микроволн частотой 915 МГц, в результате чего внутренняя температура поднимается примерно до 121 °C. Это тепло генерирует пар и внутреннее давление. Чтобы упаковка не лопнула, вода, находящаяся вокруг нее, также находится под давлением. Для обработки по технологии MATS продукты могут упаковываться в различные пластиковые упаковки, как жесткие, так и гибкие. Главное условие: они не должны иметь металлических компонентов.

«Используемые нами пакеты очень похожи на пластиковую ретортную упаковку», — говорит Роберта Брюстер, вице-президент по развитию бизнеса 915Labs. — «Единственное требование здесь такое же, как и при использовании обычной микроволновки — не должно быть никаких компонентов из металла. Также мы предоставляем возможность нашим клиентам разрабатывать свои собственные варианты упаковки».

Один из наиболее популярных вариантов — герметичный пластиковый лоток, в котором продукт упаковывается в вакууме. В частности, такой формат отлично подходит для упаковывания мяса и морепродуктов. Микроволновая стерилизация обеспечивает таким продуктам впечатляющую сохранность в условиях стабильного хранения. Поэтому появляется возможность выкладывать их на открытых холодильных стеллажах, не имеющих двери или другого барьера между потребителем и продуктом.

«Вакуумная упаковка позволяет готовить такие продукты в микроволновой печи, поскольку внутри отсутствует воздух», — говорит Брюстер. Также, по ее словам, это помогает предотвращать смешивание ингредиентов, если в один лоток упаковано несколько продуктов или если приходится транспортировать или хранить продукцию вверх ногами».

Схожий эффект обеспечивает и пастеризация с помощью микроволновой печи (MAPS), которая технологически практически идентична MATS, однако проводится при более низких температурах — от 75 °C до 90 °C. Эти температуры не приводят к образованию избыточного внутреннего давления, способного повредить упаковку, поэтому нет необходимости создавать давление воды, в которой проводится пастеризация. MAPS позволяет реализовывать продукты, которые обычно стерилизуются путем реторты, в охлажденном виде — от напитков до готовых блюд.

Перечень продуктов, которые можно обрабатывать с помощью MATS или MAPS, достаточно обширен: цельные белки, овощи, рис и злаки, макароны, хумус, соусы, напитки, готовые блюда и многое другое.

Крупнейшим заказчиком технологии MATS пока остаются американские военные. Однако есть некоторые свидетельства, что интерес к микроволновой стерилизации проявили Amazon и Walmart. Брюстер отказалась идентифицировать каких-либо текущих коммерческих клиентов, хотя отметила, что самый крупный на сегодняшний день заказчик находится в Индии.

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.

Индустрия 4.0

На все готовое: как PaaS делают разработку приложений быстрее и доступнее

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.

Нейроморфные вычисления и нейроморфные чипы

Нейроморфные вычисления — ближайший «конкурент» квантовых вычислений и квантовых компьютеров. Они имитируют то, как функционируют нейроны человеческого мозга. Нейроморфные процессоры состоят из привычных транзисторов, но архитектура организована по-другому — по аналогии со строением биологического мозга. Искусственный нейрон передает сигнал на большое количество других нейронов, изменяя их состояние.

Нейроморфные вычисления откроют новые возможности для искусственного интеллекта. Традиционная модель обучения ИИ предполагает использование больших массивов данных, что требует и больших затрат энергии. Кроме того, нейросети, обученные таким способом, могут работать только с одним видом информации. Например, ИИ-модель для распознавания речи не может работать с изображениями. Нейроморфные чипы смогут решать сразу несколько задач.

В 2019 году ученые из Китая создали беспилотный велосипед и оборудовали его компьютером с новыми процессорами. Несколько нейросетей распознавали голос и отслеживали препятствия. В итоге велосипед смог проехать вслед за человеком, выполняя его команды.

Так выглядит беспилотный велосипед

В перспективе нейроморфные чипы позволят нашим привычным гаджетам самообучаться: медицинские гаджеты будут отслеживать жизненно важные показатели и влиять на состояние пациентов, а смартфоны начнут предугадывать наши желания.

Усовершенствованная компоновка микросхем

В разработке чипов этап планирования компоновки — один из самых кропотливых. Люди месяцами продумывают, как расположить макроблоки на микросхеме так, чтобы сэкономить пространство и обеспечить правильную работу чипа.

При расстановке макроблоков человек руководствуется логической системой, которую он может понять. Таких ограничений нет у искусственного интеллекта. В Google разработали нейросеть, которая продумывает компоновку микросхемы, «сопоставимую или превосходящую» человеческую. При этом на работу, которая обычно занимает до полугода, у ИИ уходят считанные часы. Нейросеть обучена на огромном массиве готовых конструкций, поэтому быстро находит оптимальное расположение процессоров, ядер памяти и других компонентов. В результате вместо блоков, расставленных как бы «по сетке» получается схема с почти хаотично разбросанными компонентами. Но именно это обеспечивает максимальную возможную производительность.

Легкая промышленность

В задачи легкой промышленности входит внедрение достижений научно-технического прогресса в сфере швейного, кожгалантерейного и других производств.

Корпоративная информативная система

Для успешного конкурирования с китайскими фирмами очень важен оперативный обмен информационными данными. Одно предприятие зачастую имеет множество подразделений, расположенных на больших расстояниях друг от друга. Корпоративная информативная система представляет собой открытый интегрированный механизм по автоматизации всех рабочих процессов компании на всех уровнях. Она позволяет обмениваться данными внутри структуры и взаимодействовать с поставщиками. Также, эта система предупреждает о всевозможных проблемах на производстве и текущем состоянии дел.

Трехмерное конструирование

Уже несколько лет ведутся разработки по трехмерному компьютерному проектированию одежды. Специальные программы позволяют выполнять пространственное моделирование, направленное на создание «влитых» предметов гардероба. Все параметры построения редактируются и сохраняются для дальнейшего использования. Трехмерный метод конструирования обладает высокой точностью и, очевидно, что за ним будущее.

Электронные измерители

Одна из новых технологий в легкой промышленности ─ это электронные измерители. Они предназначены для удаленного измерения параметров клиентов. Такая вещь значительно упрощает работу

К тому же, обе стороны экономят свое время, что очень важно при современном ритме жизни

Автоматический раскрой тканей

Кожгалантерейная и швейная промышленность стали использовать систему автоматизированного проектирования для автоматического раскроя ткани. Это позволяет быстро и качественно смоделировать необходимые вещи. Подобная система стала неотъемлемой частью швейных и обувных предприятий. Она повышает качество посадки изделий, сокращает трудоемкость рутинных процессов и ускоряет процесс создания новых моделей.

Современные материалы

Новые материалы обладают уникальными характеристиками. К примеру, в последнее время стала очень популярна микрофибра. Она обладает следующими достоинствами:

• прочностью;
• воздухонепроницаемостью;
• распределением статического электричества;
• устойчивостью к световому и химическому воздействию.

Ее используют и для производства детской одежды, так как по своим качествам она сопоставима с натуральными тканями.

Широкое распространение в текстильной промышленности получила новая технология изготовления искусственных волокон. Материалы из полиамида отталкивают влагу и впитывают жир, но зато отличаются прочностью и износоустойчивостью. Вискозные ткани из высокомодульного волокна обладают хорошими гигиеническими свойствами. Они гладкие, легкие, имеют привлекательный внешний вид.

Еще одна инновация—изготовление текстиля на основе наноматериалов. Такие ткани обладают следующими свойствами:

• теплопроводностью;
• грязеотталкиванием;
• водонепроницаемостью;
• способностью проводить электричество.

Хранение данных в ДНК

Жесткий диск или флешка могут потеряться или устареть, поэтому ученые нашли альтернативу традиционным носителям информации — это ДНК. Информацию об организме, которая хранится в ДНК, без труда считывают, синтезируют и копируют. А последние достижения в секвенировании (то есть, определении аминокислотной и нуклеотидной последовательности) ДНК — это использование штрих-кодирования, когда последовательность ДНК используется в качестве маркеров молекулярной идентификации. Благодаря этому ученые продвинулись в изобретении новых методов лечения и в борьбе с лекарственной устойчивостью.

Индустрия 4.0

Нанофлешка: как хранить фильмы и фотографии в ДНК человека

Носимая электроника

Носимая электроника на предприятиях (включая дополненную и виртуальную реальность) представляет собой недавно зародившийся, но быстро развивающийся рынок, который, по прогнозам, к 2020 г. вырастет с $700 млн до $5 млрд. При этом устройства станут комфортнее, функциональнее и безопаснее. Пилотные программы ведущих компаний подтверждают прибыльность использования этих технологий при 25%-ном повышении эффективности работы оператора и значительном сокращении времени, которое необходимо для обучения и повышения квалификации сотрудников. Также они демонстрируют повышение уровня охраны здоровья и безопасности .

Данные технологии кардинально меняют способ передачи информации пользователю, предлагая немедленный доступ к критичным данным. Носимая электроника, дополненная и виртуальная реальность могут использоваться для проверки качества, рабочих инструкций, обучения, управления рабочими процессами, различных операций, обеспечения безопасности, логистики и обслуживания. Кроме того, повышенная точность этих технологий позволяет улучшить рентабельность предприятия за счет увеличения производительности. А нестабильность качества можно снизить за счет сокращения времени простоя, дефектов и отходов при одновременном уменьшении времени выполнения заказов.

«Умные» и подключенные к сети продукты быстро находят применение во многих отраслях промышленности, включая строительство, логистику, автомобильную, нефтегазовую и аэрокосмическую промышленности, производство промышленного оборудования, добычу полезных ископаемых, а также здравоохранение.

Заключение

Рассмотренные в статье технологии находятся на разных этапах технической готовности и принятия, но определенно можно сказать, что Россия уже живет в цифровой эре.

Развитие цифровой экономики в России занимает умы политиков и промышленников, находится на контроле у первых лиц государства. По оценкам McKinsey, потенциальный экономический эффект от цифровизации экономики России к 2025 г. увеличит ВВП страны на 4,1–8,9 трлн руб. (в ценах 2015 г.), что составит от 19 до 34% ожидаемого роста ВВП. Такие смелые экономические прогнозы связаны не только с автоматизацией существующих процессов, но и с внедрением новых бизнес-моделей и технологий. Перед радиоэлектронной промышленностью, к примеру, ставятся такие задачи, как разработка отечественной электронной компонентной базы и насыщение рынка готовыми российскими конкурентоспособными изделиями

Поэтому на рассмотренные технологии стоит обратить внимание при определении стратегических приоритетов, чтобы соответствовать требованиям промышленности в будущем

EUV-фотолитография

В процессе производства подложка для микросхемы более 60 раз покрывается чувствительным к свету веществом, а затем помещается в сканер, где начинается процесс фотолитографии. Свет от лазера проходит через поверхности шаблона и проецирует его уменьшенную версию на подложку. По получившемуся рисунку затем происходит напыление следующих покрытий микросхемы. Фотолитография — один из самых важных этапов производства чипов.

EUV-фотолитография — это технология нового поколения. Вместо электромагнитного излучения используется экстремальное ультрафиолетовое излучение. В качестве оптики выступают не линзы, а многослойные зеркала. Благодаря этой технологии можно сэкономить на производстве, печатая всего за один проход сканера то, что обычно требует нескольких подходов.