/messages/497

 
Инструкция

 

 

Фамилия, имя, отчество

 Иванцова Анна Владимировна


Организация

 ННГУ им. Н. И. Лобачвского, Федерация Спортивной Акробатики Нижнего Новгорода

 

Презентация к лекции

 

Самостоятельная работа по лекции "Интернет вещей"

 

Запоминание

1 Перечислите необходимые компоненты умной вещи.

 микропроцессор
приёмо-передатчик
сенсор
актуатор
система электропитания

2. Сформулируйте закон Мура

 Это наблюдение, при котором количество транзистеров интегральной схемы увеличивается примерно в 2 раза каждые два года.

3. Как оценивает Gartner участие малых компаний в производстве продуктов для интернета  вещей?

 В 2019 году аналитическая компания Gartner представила результаты исследования мирового рынка платформ для промышленного Интернета вещей — Magic Quadrant For Industrial IoT.

Компании малого бизнеса займут примерно половину рынка производства продуктов для интернета вещей, объединяемые платформами IoT.

Решения лидирующих производителей, как отмечают эксперты, объединяют возможности для интеграции, аналитики, обеспечения безопасности, а также управления приложениями крупных промышленных комплексов.

Предполагается, что число промышленных предприятий с локальными платформами IoT вырастет на 30% к 2023 году. В отчете Gartner названы лидеры рассматриваемого рынка: в их число вошли Software AGPTCHitachiAccentureAtosGE DigitalIBM.

4. В каком году число вещей, подключенных к интернету, сравнялось с числом подключенных людей? 

 2007

5. Какая компания являлась лидером по инвестициям в IoTв 2015 г.

 IBM 

6. Перечислите выгоды, которые дает IoT   промышленности.

Быстрота внедрения инноваций
Уменьшение издержек и потерь
Рост производительности труда
Повышенная отдача основных фондов
Снижение затрат на диагностику и ремонт

7. Что такое эффект "длинного хвоста"?

Длинный хвост — 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?

 - профессиональные станки с ЧПУ
- низкая цена на профессиональный софт
- развитие коммуникационной и облачной инфраструктуры
- логистические сервисы
- глобальные виртуальные торговые площадки

9. Перечислите главные компоненты "новой гибридной системы".

- Социальная среда: корпоративная среда, личная и социальная сферы, государство
- IoT (производство, транспорт, сбыт): реальные объекты, виртуальные объекты
- Естественная среда (погода, ландшафт, биосфера)

10. Нарисуйте (ручкой на бумаге) структуру IoT части системы ECOIMPACT, сфотографируйте рисунок и разместите его в шаблоне (выполняется в режиме редактирования).

 IoT struction


 

Понимание

11. Сформулируйте пять главных мыслей лекции  "Интернет вещей"

 1) Сейчас время глобальных и неизбежных перемен
 2) Нас окружают возможности, зачастую превосходящие наше воображение
 3) С каждым годом технологии развиваются всё стремительнее
 4) Разработка переферийных устройств и приложений - перспективное направление развития
 5) Человек в современном 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
- 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?

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?

 Метеорология - научно-прикладная область знания о строении и свойствах земной атмосферы и совершающихся в ней физико-химических процессах. Значительная часть метеорологов занимается моделированием прогноза погоды, исследованием атмосферы (с помощью радаров, спутников и др.). Другие работают в правительственных и военных организациях и частных компаниях, обеспечивающих прогнозами авиацию, мореплавание, сельское хозяйство, строительство, а также передают их по радио и телевидению.
Следовательно, мы имеем множество постоянно изменяющихся параметров, имеющих конкретное физическое измерение (например, изменение силы светового потока при заходе солнца, температуры, силы ветра и т.д.) что очень удобно для использования различных переферических устройств - датчиков.
В целом, сфера приложения метеорологии очень обширна и решает множество прикладных задач, как бытовых (например, включить свет во дворе дома при наступлении темноты или включить автополив, если земля пересохла), так и промышленных, например регуляция влажности воздуха при сложном производстве или корректировка курса судов при навигации.

 

Использование

1. Составьте план внедрения технологий интернета вещей в своей профессиональной деятельности.

Я начинающий тренер в Федерации Спортивной Акробатики. Мне были переданы несколько групп детей, способности и особенности которых я пока не знаю. Как и все тренеры, заинтересована в контроле результатов и повышении эффективности тренировок спортсменов.
В связи с этим, хотелось бы обладать такой технологией, с постоянно обнвляющейся базой данных, которая позволяла бы диагностировать присутствующих спортсменов и автоматически подбирать наиболее эффективную и актуальную программу тренировки, подходящую для всей группы. И с комментариями по каждому спортсмену, что-то типа "Этому такое упражнение сегодня не давать, у него травма, заменить на другое". Это было бы ооочень круто, собенно, когда у тебя большие группы.

2. От каких IoT решений Вы не отказались бы в своей квартире или загородном доме?

 От всех возможных. Например, атозапуск приготовления пищи, набоа ванной. Контроль температуры, влажности, освещенности в доме. Какую-нибудь статистику в смартфоне по количеству запасов продуктов, и хоз.средств, чтоы на телефон приходили оповещения, типа "пора пополнить запасы овощей" или "у вас заканчивается зубная паста, осталось на 2 раза". И тому подобные вещи

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).

 

 https://youtu.be/qm4mjoO6Z1U 
Международная федерация гимнастики планирует использовать искусственный интеллект для оценивания спортсменов уже в 2020 году на Олимпиаде в Токио. Международный олимпийский комитет (МОК) поддерживает эту идею.

Японский гигант IT-технологий компания Fujitsu разрабатывает систему с 3D-датчиками. Разработчики сообщают, что привлечение ИИ ускорит процесс оценивания, поможет тренерам и гимнастам готовиться к состязаниям. Система также сможет предоставлять эксклюзивную трансляцию.

Международная федерация гимнастики намерена привлекать ИИ для предотвращения задержек в оценках, гарантировать запись каждого движения, а также избегать спорных судейских решений.

   
   

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. 

 Во время соревнования присутствует очень много судей, каждый оценивает по одному параметру и потом они считают общую оценку, этот процесс может затянуться. Поэтому отличным решением могла бы стать технология, представленная в виде выше.

 

Анализ

1. Классифицируйте темы, затронутые в лекции (составьте список категорий тем). 

IoT - интернет вещей
Закон Мура
IoT - настоящее и будущее
IV Промышленная революция Персонализация  решений.
Новая индустрия. Революция мейкеров.
Гибридная система.
Платформа Alterozoom, платформа ECOIMPACT
Управление знаниями
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.

Умная вещь: 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.

5G: это новое поколение мобильной связи, которая будет обеспечивать высокую пропускную способность и обеспечит большую доступность широкополосной мобильной связи, а также использование режимов device-to-device (устройство-устройство). В 1981 году получили массовое развитие сети 1G. Это были аналоговые телефоны. В 1991 году запустили сети 2G, которые назывались GSM, еще через десять лет возникли сети 3G. В 2010 году на рынок вышла технология LТE — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными.

Интернет всего: ввел в оборот футуролог компании Cisco эйв Эванс. Ценность «интернета всего» заключается не в объеме информации, которая есть в Сети, а в объеме информации, которой обмениваются между собой с какой-то целью. В «интернете всего» ценностью являются не сами вещи, а связи между ними.

Мейкеры: частные лица или небольшие производства, разрабатывающие и производящие периферийные устройства для интернета вещей.

Умный дом: система связанных через интернет устройств, которые позволяют выполнять повседневные задачи без участия человека. Это может быть автоматическое включение и выключение света, коррекция работы отопительной системы или автоматическое уведомление о возгорании. Система подстраивается под потребности человека, он может сам определить, какие устройства и для каких задач устанавливать.

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.. Целью создания «умного города» является улучшение  качества жизни с помощью технологии городской информатики для повышения эффективности обслуживания и удовлетворения нужд резидентов. ИКТ позволяют городской власти напрямую взаимодействовать с сообществами и городской инфраструктурой  следить за тем, что происходит в городе, как город развивается, и какие способы позволяют улучшить качество жизни. За счет использования датчиков, интегрированных в режиме реального времени, накопленные данные от городских жителей и устройств обрабатываются и анализируются.

Автоматическая индикация и сбор данных: Существует ряд методов, которые позволяют автоматически идентифицировать объекты, собирать данные о них и обрабатывать их. Для этого используют следующие технологии: магнитные карты, штрихкод, распознавание голоса и другие. Технология активно используется для создания «интернета вещей».

Протокол передачи данных: Взаимодействие и совместимость различных устройств, произведенных разными компаниями, обеспечиваются протоколом передачи данных — соглашениями, определяющими единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок. Стандартизированный протокол передачи данных позволяет разрабатывать интерфейсы, не привязанные к конкретной аппаратной платформе и производителю.

Маршрутизация: процесс определения маршрута следования данных в сетях связи. Маршруты могут задаваться административно или вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты). Маршрутизация в компьютерных сетях выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами. В простых конфигурациях может выполняться и компьютерами общего назначения, соответственно настроенными.

Гибридная система: система, взаимосвязывающая естественную среду, интернет вещей и социальную среду, в рамках которой тотально интегрированны считавшиеся ранее обособленными процессы: социальные, технико-производственные, экономические, личностные.

Датчик: собирательный термин, который может означать: измерительный преобразователь; первичный измерительный преобразователь; чувствительный элемент, сенсор, сканер.

Актуатор: устройство системы автоматического управления, которое регулирует процесс в соответствии с получаемой командной информацией. Актуатор состоит из исполнительного устройства и регулирующего органа. Исполнительным устройством также называют устройство, передающее воздействие с управляющего устройства на объект управления.

Автоматизированная система управления (АСУ): комплекс аппаратных и программных средств, а также персонала, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса. Система применяется в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте. За человеком-оператором сохраняются некоторые функции целеполагающего характера и не поддающиеся автоматизации.

Программно-аппаратная платформа: набор технических и программных средств, работающих совместно для выполнения одной или нескольких сходных задач.

Персональная образовательная среда: адаптивная образовательная среда на основе интернет-коммуникаций для повышения уровня знаний в области влияния локальных условий окружающей среды на общество и экономику.

Структура системы: организация связей и отношений между подсистемами и элементами системы, а также, собственно, состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция.

Интерфейс приложения: пользовательский интерфейс, обеспечивающий передачу информации между человеком (пользователем) и программно-аппаратными компонентами компьютерной системы.

Интерфейс web-редактора: пользовательский интерфейс программы, использующейся для редактирования HTML документов.

Виртуальное устройство: это готовый образ виртуальной машины, предназначенный для работы в среде виртуализации (облачной платформе).

Программные компоненты системы: программная компонента – единица программного обеспечения, исполняемая на одном компьютере в пределах одного процесса, и предоставляющая некоторый набор сервисов, которые используются через ее внешний интерфейс другими компонентами, как выполняющимися на этом же компьютере, так и на удаленных компьютерах.

Облачные сервисы (public cloud services) ― это программы и платформы, размещённые на серверах провайдеров. Главной особенностью облачных сервисов является то, что создавая аккаунт на такой платформе, человек сможет получать доступ персонифицированный доступ в любое время с любого гаджета в любой точке мира.

3. Составьте список из восьми ключевых слов, характеризующих материал лекции.

1. Интернет вещей,
2. Персонализация решений,
3. Мейкеры,
4. Онлайн платформа,
5. Умный дом и умная среда,
6. Гибридная система,
7. Актуаторы,
8. Управление знаниями.

4.Какие социально-экономические последствия Вы видите от тотального проникновения технологий интернета вещей?

Предусмотреть все  последствия тотального проникновения технологий интернета вещей невозможно (технологическая сингулярность), но можно спрогнозировать ближайшие.

1. Положительные:

1.1. Создание большого количества потрясающих гаджетов, упрощающих жизнь и делающей её динамичнее, интереснее, а так же всё возрастающая их доступность.

1.2. Повышение возможностей вычислительных систем, как следствие – вычисление сложных формул и алгоритмов, улучшается возможность научных разработок и НТП в целом.

1.3. Повышенная безопасность, например система контроля сна водителя понижает возможность ДТП или CCTV позволяет контролировать уличную преступность.

1.4. Создание комфортной среды «умный дом/город» и всё большая её доступность.

1.5. Возможность малому бизнесу разрабатывать и реализовывать различные устройства, интергированные с уже существующими системами.

  1. Отрицательные:

2.1. Потеря рабочих мест из-за автоматизации.

2.2. Тотальный контроль.

2.3. Стирание границ «личного пространства», излишняя публичность.

2.4. Передача части решений автоматизированным системам.

2.5. Технологическая сингулярность.

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 характеризовался автоматизацией промышленного производства, появление станков с ЧПУ. Четвёрный этап позволил превратить автоматизацию  в сложную систему, основанную на программном интегрировании технологических процессов в единую платформу и управление не каждым конкретным станком, а производством в целом. Сходство: автоматизация производство, удешевление  продукции. Отличие: автоматизация станка или линии в первом случа и создание цифровой "умной" системы управления во втором.

 

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?

 Мне часто приходится разрывать между выбором, а иногда очень хочется оказаться в двух местах одновременно! Я бы хотела себе двойника или какую-то техническую возможность быть и там и там, без ущерба для каждого из событий.
Ещё хотела бы наушники, которые можно надеть при разговоре с любым иностранцем, чтобы они сразу же передавали информацию на твоём родном языке))

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.. 

 

 

Оценка

1. Оцените перспективы использования  IoT-технологий на своем рабочем месте.

Интренет вещей имеет очень большие перспективы в большом спорте. С его помощью можно не только проводить анализ функциональной готовности, антропометрических параметров и оценить физическую готовнось спортсмена для участия в соревнованиях, но и подобрать нагрузку для тренировок, подстроить параметры тренировочного процесса.

3. Какова вероятность того, что Вы будете внедрять технологии  интернета вещей на своем рабочем месте?

Там, где я работаю сейчас, уже есть технологии видеофиксации на соревнованиях. В остальном, также были бы полезны видеофиксаторы с автоматическим подсчетом некоторых показателей и на тренировках, но больше как интересный гаджет для развлечения, либо уже только при подготовке к соревнованиям.

4. Какие важные для Вас аспекты концепции интернета вещей раскрыты в лекции недостаточно?

Практическое применение, фактические возможности применения, актуальные разработки, первпективные исследования

5. Что понравилось в лекции?

Понравилось, что лекция была не перегружена, также, что были ссылки на другие источники, которые при желании можно посмотреть.

 

Комментарии преподавателя

 ДИАЛОГ

 

/messages/9332




/messages/497