Шаблон предназначен для самостоятельной активной работы над изучаемым материалом. Вы можете сохранить шаблон в свой аккаунт и далее работать с ним в своем аккаунте, используя либо компьютерное приложение либо вэб-редактор. Вы также можете сначала заполнить текстовые поля, не заходя в свой аккаунт, и только потом сохранить документ. Второй режим не позволяет вставлять в документ ничего, кроме текста. После того, как документ будет готов, вставте в него окно Диалога, используя веб-редактор, сохраните документ, перейдите в режим просмотра, скопируйте ссылку на документ и отправьте ее преподавателю, который прокомментирует и оценит вашу работу.
Микропроцессор, приемопередатчик, сенсор, актуатор, система электропитания
2. Сформулируйте закон Мура
Эмпирическое наблюдение, согласно которому количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца
3. Как оценивает Gartner участие малых компаний в производстве продуктов для интернета вещей?
По мнению компании Gartner в ближайшем будущем в сфере интернета вещей примерно половину продуктов будет производить не крупный бизнес, а небольшие творческие команды (компании малого бизнеса). Предполагается, что число промышленных предприятий с локальными платформами IoT вырастет на 30% к 2023 году.
4. В каком году число вещей, подключенных к интернету, сравнялось с числом подключенных людей?
2009
5. Какая компания являлась лидером по инвестициям в IoTв 2015 г.
IBM
6. Перечислите выгоды, которые дает IoT промышленности.
Интернет вещей открывает дорогу решениям, которые оптимизированы для конкретного заказчика, и возможность внедрения новаторских бизнес-моделей. Это позволит компаниям перейти от общей для всех цены к более индивидуализированным решениям.
Выгоды от IoT промышленности:
- повышенная отдача основных фондов
- рост производительности труда
- снижение издержек и потерь
- снижение затрат на диагностику и ремонт,улучшение КИУМ, усиление надежности и безопасности работы
- ускорение внедрения инноваций
7. Что такое эффект "длинного хвоста"?
"Длинный хвост" — это бизнес-модель, утверждающая, что суммарные продажи множества узконишевых товаров могут превышать продажи товаров масссового потребления — так называемых «хитов».
8. Благодаря чему стала возможна революция мейкеров?
- Низкой цене на профессиональные станки с ЧПУ
- Низкой цене на профессиональный софт
- Развитой коммуникационной и облачной инфраструктуре
- Логистические сервисы
- Глобальные виртуальные торговые площадки
9. Перечислите главные компоненты "новой гибридной системы".
- Естественная среда (погода, ландшафт, биосфера)
- IoT (производство, транспорт, сбыт): реальные объекты, виртуальные объекты
- Социальная среда: корпоративная среда, личная социальная сфера, государство, толпа
10. Нарисуйте (ручкой на бумаге) структуру IoT части системы ECOIMPACT, сфотографируйте рисунок и разместите его в шаблоне (выполняется в режиме редактирования).
Понимание
11. Сформулируйте пять главных мыслей лекции "Интернет вещей"
1) мы живём во время глобальных и неизбежных перемен
2) нас окружают возможности, зачастую превосходящие наше воображение
3) с каждым годом технологии будут развиваться всё стремительнее
4) разработка переферийных устройств и приложений - перспективное направление развития
5) человек в современом обществе не может существовать вне интернета вещей
12. Объясните как закон Мура влияет на развитие различные сферы жизни. Приведите примеры.
Практический смысл закона Мура заключается в том, что окружающие нас электронные приборы становятся: мощнее, меньше и дешевле.
Вместе с постоянным увеличением мощности изменяется программное обеспечение, а за ним и системные требования к устанавливаемым программам/приложениям. Как следствие, люди будут вынуждены менять телефоны и компьютеры не в связи с их физическим износом, а из-за программных требований.
Ещё одним следствием будет внедрение цифровых технолоний в абсолютно любые окружающие нас вещи. Например "умные" бытовые приборы, внедрение систем в инфраструктуру (например в инфраструктуру городского транспорта)
Третье влияние закона Мура будет заключатся в создании всё более мелких переферийных устройств (например, микропроцессоры в часах, браслетах и т.д.)
13. Почему IoT-технологии могут вызывать беспокойство в обществе?
IoT-технологии могут вызывать беспокойство в обществе, потому что мы не можем в полной мере осознать, как именно будут происходить изменения после определённого момента, нет возможности спрогнозировать развитие (технологическая сингулярность)
14. Почему метеорология является удачной сферой для применение технологий интернета вещей?
Исходя из того, что в метеорологии имеется множество постоянно изменяющихся параметров, имеющих конкретное физическое измерение (например, изменение силы светового потока при заходе солнца, температуры, силы ветра и т.д.), то это очень удобно для использования различных переферических устройств - датчиков.
Использование
1. Составьте план внедрения технологий интернета вещей в своей профессиональной деятельности.
Я являюсь тренером по фигурному катанию, рассмотрим варианты внедрения технологий интернета вещей в тренировочный процесс данного вида спорта:
1) Система видеоповтора элементов во время тренировки - с помощью видеозаписи выполнения элементов фигуристами можно детальнее разобрать и скорректировать допущенные ошибки. Во время просмотра исполнения элемента в записи на мониторе наглядно показать обучающему совершенные ошибки и предложить способы их исправления.
2) Применение специального тренажера для тренировки вестибулярной системы (например, вестибулярного тренажера "ONLYWIN"
3) Использование инерциональных систем ориентации и навигации, которые измеряют параметры движения тела фигуриста (Микро-элеткро-механические системы МЭМС - гироскопы, акселерометры). Для точного управления и коррекции движения тела фигуриста необходимо знать количественные характеристики данного движения, которые в свою очередь могут быть изменены с помощью такой электронной системы.
4) Использование системы "Метрология" с видеоканалом для измерения параметров движения фигуриста в многооборотных прыжках. Это необходимо для комплексного контроля за состоянием спортсмена, тренировочными нагрузками, техникой выполнения упражнений, спортивными результатами и поведением спортсмена на соревнованиях, а также для планирования подготовки фигуристов.
2. От каких IoT решений Вы не отказались бы в своей квартире или загородном доме?
1) Дверной видеозвонок со специальным приложением для iOS и Android, в котором можно получать предупреждения или уведомления, возможность просматривать видео, как в реальном режиме, так и в записи, чтобы отслеживать пропущенные события.
2) Робот-пылесос, которым можно управлять с помощью смартфона. Со всоего телефона можно планировать, запускать, приостанавливать, останавливать или проверять цикл очистки.
3) Умная колонка с голосовым управлением
3. Найдите и разместите в шаблоне 3-4 видеоролика о применении IoT в Вашей сфере деятельности. Ролики разместите в первой колонке таблицы, в соседней ячейке выпишите главные мысли ролика и запомнившиеся факты (выполняется в режиме редактирования, а не просмотра).
Главная мысль ролика - В ролике рассказывается о том, что японский фигурист Юдзуру Ханью представил системы захвата движения с беспроводным инерционным датчиком, разработанные голландской компнаией Xsens, которые позволяют регистрировать движения человеческого тела для реального применения в эргономике, спортивной науке и реабилитации.
А.Н.Мишин в подготовке фигуристов использует свою собственную методику, котора включает в себя различные новейшие технологии. Совместно с ученым Виктором Шапира А.Н.Мишин изобрел уникальную программу для измерения параметров прыжков фигуристов.Также ими была изобретена специальная центрифуга для тренировки вестибулярного аппарата у фигуристов. Помимо данных технологий а.Н.Мишин в своей методике также использует лонжу для отработки многооборотных прыжков у фигуристов.
А.Н. Мишин и В.Шапира создали специальный жилет, который имеет встроенные датчики и описывает в цифрах что и как делает фигурист. Фиксируется количество оборотов в прыжке, время и высота полёта, амортизация при приземлении и т.д. Компьютер выдает результаты в баллах, что помогает тренеру и ученику сразу оченить полученный результат. Есть и ещё одна разработка у А.Н. Мишина - жилет, который помогает фигуристу держать правильное положение руки во время прыжка.
4. Найдите измерительную задачу в Вашей сфере деятельности, которая требует решения, но в настоящее время не решается обычными средствами, и предложите решение, основанное на IoT-технологиях.
Задача: измерить высоту и длину пролёта прыжка при выставлении оценки на соревнованиях.
Специальная система 3D моделирования может помочь судьям выносить справедливые решения на соревнованиях при оценивании элементов в программе, особенно это касается наиболее распространённых ошибок. Во время оценивания система поможет вычислить длину пролета фигуриста, высоту прыжка, а также скорость вращения. Кроме того, система смоделирует траекторию движения спортсмена на всех стадиях: захода, самого прыжка и приземления.
Анализ
1. Классифицируйте темы, затронутые в лекции (составьте список категорий тем).
1) IoT - интернет вещей
2) IoT - зарождение и его перспективы
3) Четвертая промышленная революция
4) Персонализация решений
5) Новая индустрия. Революция мейкеров
6) Новая гибридная система
7) Платформа Alterozoom, платформа ECOIMPACT
8) Управление знаниями
9) Структура системы, Архитектура, программные компоненты
2. Составьте тезаурус лекции
IoT - Интернет вещей - новое состояние сети Интернет, источниками и потребителями информации в которой являются не только люди, но и масса объектов материального мира – умных вещей.
IoT (в широком смысле) - это новая гибридная многокомпонентная система взаимодействующих друг с другом и окружающей средой людей, машин, объектов живой и неживой природы, которая живёт по своим пока нам непонятным законам, в рамках которой тотально интегрированы все ранее считавшимися несколько обособленными процесса: социальные, технико-производственные, экономические, процессы в личной жизни каждого человека.
Умная вещь - это предмет, содержащий в себе микропроцессор, приёмо – передатчик, сенсор, актуатор, система электропитания. Функционально отличается от «обычной вещи» возможностью принимать и передавать информацию, а также производить действия без вмешательства человека.
Микропроцессор - устройство обработки цифровой и аналоговой информации, основная часть аппаратного контроля системы, а заодно и главный инструмент, способный проводить арифметические и логические операции, записанные с использованием машинного кода.
Приёмопередатчик - устройство для передачи и приёма сигнала между двумя физическими разными средами системы связи.
Сенсор - средство непосредственного измерения физического, химического параметра (величины), преобразующее контролируемый параметр (величину) в удобный для использования сигнал, как правило электрический.
Актуатор - устройство системы автоматического управления, которое регулирует процесс в соответствии с получаемой командной информацией. Состоит из исполнительного устройства и регулирующего органа.
Интернет вещей или "Интернет всех вещей" - это взаимодействие между вещами (продуктами, услугами, местами и прочее) и людьми, которое обеспечивается взаимосвязанными технологиями и различными платформами.
Глобализация - процесс всемирной экономической, политической, культурной и религиозной интеграции и унификации.
Когнитивные технологии - это способы и алгоритмы достижения целей субъектов, опирающиеся на данные о процессах познания, обучения, коммуникации, обработки информации человеком и животными, на нейронауку, на теорию самоорганизации, компьютерные информационные технологии, математическое моделирование элементов сознания и ряд других научных направлений.
Транзистор - электронный компонент из полупроводникового материала, способный небольшим входным сигналом управлять значительным током в выходной цепи, что позволяет использовать егодля усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов.
Мейкеры - частные лица или небольшие производства, разрабатывающие и производящие периферийные устройства для интернета вещей.
Smart santander «Умный город» - концепция интеграции нескольких информационных и комунникационных технологий (ИКТ) и Интернета вещей (IoT решения) для управления городским имуществом; активы города включают, в частности, местные отделы информационных систем, школы, бибилиотеки, транспорт, больницы, электростанции, системы водоснабжения и канализации и т.д.
3. Составьте список из восьми ключевых слов, характеризующих материал лекции.
1) Интернет вещей
2) Умная вещь
3) Новые возможности
4) Неизбежное будущее технической цивилизации
5) Актуаторы
6) Персонализация решений
7) Мейкеры
8) Новая гибридная система
4.Какие социально-экономические последствия Вы видите от тотального проникновения технологий интернета вещей?
- создание комфортной окружающей среды "умный дом", "умный город"
- возможности для новых научных разработок
- создание различных гаджетов, которые упрощают жизнь человека
- повышение уровня безопасности, например, дверной видеозвонок, позволяющий как в реальном режиме, так и в записи отслеживать пропущенные события.
Но в то же время тотальное проникновение технологий интернета вещей имеет отрицательное влияние на общество. Например, из-за автоматизации многих процессов сокращаются рабочие места, возрастает безработица.
5. Сравните методы автоматизации третьего этапа промышленной революции и четвертого, базирующегося на IoT технологиях. В чем сходство и в чем отличие?
Третий этап промышленной революции характеризуется автоматизацией промышленного производства, появлением станков с ЧПУ.
Четвёрный этап превратил автоматизацию в сложную систему, основанную на программном интегрировании технологических процессов в единую платформу и управление не каждым конкретным станком, а производством в целом.
Отличие: Во время третьего этапа революции произошла автоматизация станка или линии. Во время четвертого этапа - произошло создание цифровой "умной" системы управления.
Синтез
1. Если умные вещи не имели бы современных ограничений по продолжительности автономной работы, размерам, скорости передачи информации, то какую бы фантастическую умную вещь вы хотели бы иметь?
Умные кроссовки с микрочипом, которые считают шаги, каллории и передают эту информацию на телефон.
Наушники, которые автоматически, только по одной мысли находят и воспроизводят нужный аудиофайл.
2. Придумайте и опишите систему из своей области деятельности, которая содержала бы множество устройств, содержащих датчики и актуаторы, которые сообща выполняли бы определенную работу по некоторому алгоритму. Опишите этот алгоритм работы взаимодействующих устройств..
Система позволяющая отслеживать параметры фигуриста во время исполнения прыжков - высоту прыжка, положения тела в воздухе, быстроту крутки.
Система позволяющая отслеживать параметры фигуриста во время вращения на льду (силу перегруза вестибулярного аппарата, быстроту восстановления после вращения)
Оценка
1. Оцените перспективы использования IoT-технологий на своем рабочем месте.
В фигурном катании использование технологий сможет дать еще больший толчок к совершенствованию данного вида спорта. Например, применение устройств, помогающих выстроить в 3D модели все фазы прыжка, поспособствуют устранению ошибок и дадут возможность к разучиванию прыжков в 5 оборотов. Или, например, новая технология в судействе поможет уменьшить субъективность в оценивании фигуристов на соревнованиях.
3. Какова вероятность того, что Вы будете внедрять технологии интернета вещей на своем рабочем месте?
На данный момент, что именно на своем рабочем месте я буду внедрять технологии интернета вещей, достаточно низкая в связи с отсутствием должного финансирования.
4. Какие важные для Вас аспекты концепции интернета вещей раскрыты в лекции недостаточно?
Хотелось бы, чтобы было побольше примеров практического применения Интернет-вещей.
