что относится к новым технологиям и тенденциям развития сети интернет
Тенденции развития компьютерных сетей и интернета
Сегодня невозможно представить нашу жизнь без Интернета и информационных технологий. Они прочно вошли в нашу жизнь, значительно упростив ее. С развитием информационных технологий нам становятся доступны новые инструменты, которые делают привычные нам процессы быстрее, удобнее, и дешевле. Однако, те изменения, которые мы сейчас видим – это только верхушка айсберга. Сетевые технологии находятся лишь в начале пути своего роста и по-настоящему большие инновации ждут нас впереди. Итак, какую эволюцию на ближайшие десятилетия можно прогнозировать уже сегодня, видя, в каком направлении идет развитие компьютерных сетей и Интернета?
Будет расти охват аудитории, Интернет появится в самых отдаленных местах планеты.
Число пользователей Интернет по всему миру достигло 2,4 миллиард пользователей по всему миру. К 2020 г. по прогнозам Национального Научного Фонда США число пользователей Интернет возрастет до 5 млрд. Интернет станет более распределен географически. Самый большой прирост пользователей в ближайшие 10 лет будет происходить за счет жителей развивающихся стран в Африке (сейчас используют не более 7 %), Азии (около 19%) и Среднего Востока (Middle East) (около 28 %). Для сравнение в настоящее время более 72 % жителей Северной Америки используют Интернет. Этот тренд означает, что Интернет к 2020 году не только достигнет отдаленных мест по всему миру, но и будет поддерживать гораздо больше языков и не только привычную нам кодировочную систему ASCII. Согласно результатам исследования агентства РБК.research, уровень проникновения Интернета в России в 2018 году превысит отметку в 80%.
В информационных технологиях начинается эпоха программного обеспечения.
Сейчас мы переживаем этап интеллектуализации «железа», когда программное обеспечение становится важнее самого оборудования. Рынок
«железа» будет сокращаться. До 2018 г. прогнозируется рост на 2,1 % преимущественно за счет роста рынка ПК (он будет расти на 7,5%) и
периферийных устройств (принтеры, сканеры и т.д.). ХХI век – это век беспроводных технологий.
Увеличивается скорость передачи данных и пропускная способность.
На сегодняшний день скорость передачи данных в хороших компьютерах
— 40 Гбит/сек. Для примера, 4 тома романа «Война и Мир» Л.Толстого — это порядка 40 Мбит, т.е. в 1000 раз меньше! Передать эти 4 тома можно менее, чем за 1 микросекунду. Но, в ближайшем будущем можно будет передавать данные со скоростью света. Уже сегодня есть технология WiGik, которая позволяет на расстоянии нескольких километров передавать информацию со скоростью 7 ГБит /сек. методом кодирования информации на физическом уровне.
Так же и с пропускной способностью. Согласно данным компании Cisco, сегодня одновременно в Skype работает свыше 35 млн. пользователей, в Facebook — свыше 200 млн, каждую минуту на YouTube загружают 72 часа видео. К 2015 г. количество устройств в сети стало в два раза выше, чем население планеты, при чём около 80% этого трафика будет составлять видео трафик. Изображения и видео файлы, обмен которыми постоянно происходит во «всемирной паутине», требуют более высокой пропускной способности. Пользователи будут общаться, и обмениваться информацией посредством видео и голоса в режиме реального времени.
Семантический WEB.
Мы правомерно движемся в сторону «семантического интернета», в котором информации придается точно определенный смысл, что позволяет компьютерам «понимать» и обрабатывать ее на семантическом уровне. Сегодня компьютеры работают на синтаксическом уровне, на уровне знаков, они считывают и обрабатывают информацию по внешним признакам. Термин «семантическая паутина» был впервые введён сэром Тимом Бернерсом-Ли (один из изобретателей Всемирной паутины) в журнале «Scientific American». Семантический WEB позволит находить информацию по поиску: например, «найти информацию о животных, использующих звуковую локацию, но не являющихся ни летучей мышью ни дельфином».
Новые объекты передачи.
Благодаря развитию новых технологий можно будет передавать через компьютерные сети то, что раньше казалось невозможным. Например – запах. Машина анализирует молекулярный состав воздуха в одной точке и передает эти данные по сети. В другой точке сети этот молекулярный состав, т.е. запах синтезируется. Прототип подобного устройства уже выпустила американская компания Mint Foundry, называется она Olly, пока не поступила в свободную продажу. Однако, скоро мы сможем увидеть воплощение этих возможностей в повседневной жизни.
Интернет станет сетью вещей, а не только компьютеров.
Сегодня в сети Интернет насчитывается уже свыще 700 миллионов компьютеров. Каждый год у пользователя увеличивается число устройств, который выходят в сеть. IP-адреса нужны для работы бытовых приборов.
С новой архитектурой компьютерных сетей наступит эра «интернета-вещей». Одна из ближайших разработок – это «умная пыль» — датчики, разбросанные на большой территории, собирающие информацию. Национальный Научный Фонд США прогнозирует, что около миллиардов датчиков на зданиях, мостах, дорогах будут подключены к Интернет для таких целей, как мониторинг использования электричества, для обеспечения безопасности и т.д. Можно привести размышления Винтона Грэя Сёрфа (американский ученый-математик, считается одним из изобретателей протокола TCP/IP, вице-президент компании Google): «Предположим, что все продукты, которые вы кладете в холодильник, снабжены специальным штрих-кодом или микрочипом так, чтобы холодильник фиксировал все, что вы поместили в него. В таком случае, находясь в университете или на работе, вы можете просматривать эту информацию со своего телефона, смотреть разные варианты рецептов, а холодильник предложил бы вам, что стоит сегодня приготовить.
Если расширить эту идею, то получится приблизительно следующая картина. Вы идете в магазин, и пока вы там находитесь, у вас звонит мобильный телефон — это звонит вам холодильник, который советует, что именно стоит купить». Через собственный аккаунт можно будет кормить питомцев и запускать стиральную машину.
Роботизация общества.
Уже сегодня мы знаем примеры беспилотных летающих аппаратов, пылесосов-автоматов, в Японии «работают» роботы-полицейские — все эти технологии выполняют свои функции без вмешательства человека. И с каждым годом проникновение таких машин будет только увеличиваться. Одна из нерешаемых задач в вычислительных технологиях — это проблема воссоздания компьютером мышления. Однако, можно соединить человеческий мозг с кибернетической, компьютерной системой. Уже сегодня есть подобные эксперименты, когда протез ноги или руки человека присоединяют к спинному мозгу. Вспомним пример южноафриканского бегуна Оскара Писториуса, с детства лишенного обеих ног, но на соревнованиях обгоняющего абсолютно здоровых конкурентов, благодаря карбоновым протезам. По оценкам экспертов, первый такой «сверх человек»,киберорганизм появится еще до 2030 года. Он будет физически совершенный, устойчивый к болезням, радиации и экстремальным температурам. И при этом у него будет мозг человека.
Новый статус человека в Интернете.
Изменения рынка труда и сферы образования.
Активное проникновение сетевых технологий и интернета приведут к изменениям на рынке труда и в сфере образования. Программы привязывают людей не столько к конкретному офису, сколько к самому компьютеру. Сотрудников, выполняющих свою работу дистанционно, будет все больше. И все больше будет офисов в «кармане», т.е. виртуальных предприятий, которые существуют только в Интернете.
Кибероружие и кибервойны.
У развития интернет-технологий и возможностей компьютерных сетей есть и другая сторона медали. Вредоносный червь может быть использован в качестве шпионажа, а так же диверсий электростанций, аэропортов и других жизнеобеспечивающих предприятий. Так, в 2010 году компьютерный червь Stuxnet поразил ядерные объекты Ирана, отбросив атомную программу этой страны на два года назад. Применение вредоносной программы оказалось по эффективности сравнимо с полноценной военной операцией, но при отсутствии жертв среди людей. Уникальность этой программы заключалась в том, что впервые в истории кибератак вирус физически разрушил инфраструктуру. Крупнейшая хакерская атака в истории снизила скорость передачи данных во всем Интернете. Мишенью атаки стала европейская компания Spamhaus, занимающаяся противодействием рассылке спама. Мощность DDoS-атак составила 300 Гбит/сек, при том, что мощности в 50 Гбит/сек хватает для того, чтобы вывести из строя инфраструктуру крупной финансовой организации.
Выход интернета и сетевых технологий в космос.
Сегодня сеть Интернет носит планетарный масштаб. На повестке дня – межпланетное пространство, космический Интернет. Международная космическая станция подключена к сети Интернет, что значительно ускоряет процессы работы и взаимодействия станции с Землей. Но обычное установление связи при помощи оптиковолоконного или простого кабеля, которое очень эффективно в земных условиях, невозможно в космосе. В частности из-за того, что невозможно применять в межпланетном пространстве обычный протокол TCP/IP (протокол — особый «язык» компьютерных сетей для «общения» друг с другом). Исследовательские работы по созданию нового протокола, благодаря которому Интернет мог бы функционировать и на лунных станциях, и на Марсе, ведутся. Так, один из подобных протоколов называется Disruption Tolerant Networking (DTN). Компьютерные сети с этим протоколом уже были применены для связи МКС с Землей, в частности по каналам связи были отправлены фотографии солей, которые были получены в состоянии невесомости.
Развитие и внедрение всех перечисленных тенденций возможно только после внедрения новой, более гибкой архитектуры компьютерных сетей. Во всем научном ИТ-мире это вопрос №1. Самая перспективная на сегодня технология/архитектура компьютерных сетей, которая способна вывести из кризиса, — это технология программно-конфигурируемых сетей (softwere definednetwork). В 2007 году сотрудниками университета Стэнфорда и Беркли был разработан новый «язык» общения компьютерных сетей – протокол OpenFlow и новый алгоритм работы компьютерных сетей – ПКС технология. Ее основная ценность в том, что она позволяет уйти от «ручного» управления сетью. В современных сетях функции управления и передачи данных совмещены, что делает контроль и управление очень сложным. ПКС— архитектура разделяет процесс управления и процесс передачи данных. Что открывает колоссальные возможности для развития интернет-технологий, так как ПКС не в чем нас не ограничивает, выводя на первый план программное обеспечение. В России изучением ПКС занимается Центр прикладных исследований компьютерных сетей.
Top-5 тенденций развития сетевых технологий по версии Cisco
Что год грядущий нам готовит? По словам представителей Cisco это будут: SD-WAN, Wi-Fi 6, мультидоменное управление, виртуальные сети и, набирающая значение, роль сетевых инженеров.
Wi-Fi 6 и 5G.
Wi-Fi 6 и 5G
Во-первых, беспроводные технологии, такие как Wi-Fi 6, будут внедряться в компании через обновления точек доступа. Последние модели смартфонов от Apple, Samsung и др. поддерживают Wi-Fi 6, а сами точки доступа в настоящее время поставляются потребителям.
5G, в свою очередь, ещё не получили широкого распространения, хотя это изменится уже в конце 2020 года. По прогнозам Cisco, до конца 2020 года больше людей будет использовать Wi-Fi 6, чем 5G.
В 2020 году также улучшится сам процесс взаимодействия с сетями Wi-Fi. По словам Осваля развитие проекта Cisco OpenRoaming значительно облегчит подключение к сетям Wi-Fi. Cisco OpenRoaming использует стандарты HotSpot 2.0 / IEEE 802.11u и позволит беспрепятственно перемещаться между беспроводными сетями, эмулируя подключение к мобильной сети. В процесс внедрения включились такие партнёры, как Samsung, Boingo и GlobalReach Technologies.
Ещё в 2020 году ждём появления новых полос частот, в том числе спектра т.н. «миллиметровой волны» (от 24 ГГц до 100 ГГц) для сверхбыстрого 5G малого радиуса, а также CBRS (Служба гражданской широкополосной связи) на частоте 3.5 ГГц. Это приведёт к появлению большого числа частных сетей, использующих технологии LTE и 5G, что пригодится растущему Интернету Вещей.
Мир SD-WAN.
Также Осваль упомянул, что всё больше поставщиков управляемых услуг предлагают SD-WAN в качестве дополнительной услуги.
Мультидоменные сети по принципу «всё включено».
В инфраструктуре Cisco слияние обычно разрозненных по всему предприятию доменов становится проще и Осваль заявляет, что эта тенденция будет нарастать в 2020 году. Идея состоит в том, что ключевые компоненты: ACI и DNA центр теперь позволяют осуществить т.н. многодоменную интеграцию, которая в свою очередь позволяет клиентам устанавливать единые политики управления независимо от способа и места доступа в сеть.
Сеть как индикатор.
Роутер на палке
Идея использования сети для чего-то более важного, чем обеспечение скоростного соединения, обсуждается уже довольно давно, но в 2020 году эта идея имеет все возможности воплотиться в жизнь. Благодаря ПО, позволяющему профилировать и классифицировать устройства и сетевые приложения, даже когда они работают с зашифрованными данными, сеть сможет автоматически виртуализировать устройства, определяя нужные политики защиты, что в итоге позволит очень быстро выявлять проблемы безопасности. В конечном итоге системы смогут самостоятельно выявлять и устранять проблемы, или, по крайней мере, уведомлять о них службу поддержки. Это критически важный положительный сдвиг в работе сетей, поскольку те становятся всё сложнее и сложнее. Упоминается, что эта информация может оказаться архиважной в беспроводных сетях, где сеть сама сможет собирать данные о том, как клиенты сети перемещаются и используют физическое пространство. Например, устройства Интернета Вещей в офисе или медицинские устройства в больницах. Это напрямую поможет владельцам объектов оптимизировать производительность или даже улучшить розничные продажи. Эти возможности были внедрены ещё в 2019 году, но руководители предприятий только сейчас начинают осознавать их потенциал.
Смена роли сетевого инженера.
Сетевой инженер в естественной среде обитания
Тенденции развития интернета в России и зарубежных странах
Цитирование:
Тенденции развития интернета в России и зарубежных странах: аналитический доклад / Г. И. Абдрахманова, О. Е Баскакова, К. О. Вишневский, Л. М. Гохберг и др.; Координационный центр национального домена сети Интернет, Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». – М.: НИУ ВШЭ, 2020. – 144 с. – 300 экз. – ISBN 978-5-906737-66-3 (в обл.)
Редакционная коллегия: В. А. Горжалцан, Л. М. Гохберг, А. В. Романов
При подготовке отдельных материалов принимали участие: Е. И. Левен, Ю. В. Стасюк
Подробная библиографическая справка
Доклад подготовлен Институтом статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ на основе результатов реализации научно-исследовательской работы по теме «Анализ тенденций развития интернета в России и зарубежных странах», выполненной по заказу Координационного центра национального домена сети Интернет.
В издании представлены межстрановые сопоставления по показателям телекоммуникационной инфраструктуры, использования интернета населением и бизнесом, сектора ИКТ. В отдельных разделах приводятся таймлайн развития интернета, динамика показателей по странам, развитие интернет-технологий в субъектах РФ.
Исследование базируется на официальных данных Росстата, Минкомсвязи России, ОЭСР, Евростата, МСЭ, ЮНКТАД, а также на собственных разработках ИСИЭЗ НИУ ВШЭ. Доклад рассчитан на широкий круг читателей, интересующихся вопросами развития интернета, процессами цифровизации в России и за рубежом.
ПРЕДЛАГАЕМ ОЗНАКОМИТЬСЯ С ФРАГМЕНТАМИ ДОКЛАДА, КОТОРЫЕ ДАЮТ ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ВОВЛЕЧЕННОСТИ В ГЛОБАЛЬНУЮ СЕТЬ И УРОВНЕ ЦИФРОВЫХ НАВЫКОВ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ И ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРНЕТА
У 76,6% домашних хозяйств России есть доступ к интернету, по данным за 2018 г. Сопоставимые показатели в Литве, США, Греции и Португалии.
Российская интернет-аудитория ежегодно увеличивается. Более двух третей (68,8%) взрослого населения страны (в возрасте 15–74 лет) пользуются им ежедневно, еще 11% – не реже одного раза в неделю. В целом когда-либо воспользоваться интернетом довелось 87,3% россиян.
Стремительно растет аудитория мобильного интернета. По доле населения, выходящего в сеть с мобильных устройств (65%), Россия находится практически на одном уровне со Швейцарией, Францией, Эстонией (по 68%), Словенией, Турцией, Чешской Республикой (по 64%), значительно превышая уровень США (47%) и Японии (38%). Лидируют по данному показателю Республика Корея (95%), Скандинавские страны (более 84%), Нидерланды (84%), Люксембург (81%).
Практически вся (98,7%) молодежь относится к аудитории интернета, а 93,9% лиц в возрасте 15–24 лет им пользуются ежедневно. Хотя бы раз в жизни выходили в интернет 75,4% людей в возрасте 55–64 лет, ежедневными пользователями сети являются 43,5%; соответствующие показатели в возрастной группе 65–74 лет: 50,7% и 18,6%.
Среди причин отказа от интернета подавляющее большинство (72,6%) тех, кто до сих пор не приобщился к нему, отмечают отсутствие необходимости. В то же время стремительно растет доля лиц, вынужденных отказаться от онлайн-возможностей из-за недостатка соответствующих навыков: в 2015 г. эту причину назвал каждый пятый (21,8%), в 2018 г. – уже практически каждый третий (31,7%).
ЦИФРОВЫЕ НАВЫКИ НАСЕЛЕНИЯ
Чтобы понять, как население России в целом владеет компьютерными и интернет-навыками, авторы исследования, опираясь на методологию, предложенную Евростатом, рассчитали интегральный показатель, который включает четыре типа навыков: коммуникационные, информационные, навыки решения проблем и навыки работы с программным обеспечением.
Методический комментарий
Уровень цифровых навыков рассчитывается на основе информации о 22 видах действий, выполняемых при работе на компьютере или в интернете, которые сгруппированы в четыре типа навыков: информационные, коммуникационные, решения проблем и работы с программным обеспечением. Оценка производится только для лиц в возрасте 16–74 лет, которые в течение последних трех месяцев пользовались интернетом. На первом этапе для респондентов оценивается уровень владения каждой группой навыков. Выделено три уровня владения каждой группой навыков: «Навык отсутствует», «Базовый» и «Выше базового». На втором этапе на основе информации об уровнях владения навыками из каждой группы формируется комплексный индикатор. Каждому респонденту присваивается один из следующих уровней: «Навыки отсутствуют», «Низкий», «Базовый», «Выше базового».
Определение общего уровня цифровых навыков (интегральная оценка):
«Выше базового» – наличие навыков во всех областях на уровне «Выше базового»; «Базовый» – наличие навыков во всех областях при условии, что хотя бы в одной из областей уровень владения навыком – «Базовый»; «Низкий» – отсутствие навыков в одной, двух или трех областях; «Отсутствуют навыки» – во всех четырех областях навыки отсутствуют; в эту группу также включаются лица, которые не пользовались интернетом в последние три месяца.
Почти три четверти (73%) россиян, используя интернет для общения, в той или иной степени владеют коммуникационными навыками: отправляют или получают электронную почту; участвуют в социальных сетях; совершают телефонные звонки или видеоразговоры; загружают собственный контент на веб-сайты. Более одного из перечисленных действий выполняли 54% населения (уровень «Выше базового»), еще 19% осуществляли один вид деятельности («Базовый уровень»).
Информационные навыки (копирование или перемещение файлов; сохранение их в интернет-хранилище; получение данных с сайтов госорганов; поиск информации, связанной со здоровьем, либо о товарах и услугах) демонстрируют 68% россиян, из них 51% – на уровне выше базового (более одного навыка), на базовом (один навык) – 17%.
Навыками решения проблем обладают 56% населения (из них 30% – на уровне выше базового). К компетенциям этой группы относятся: способность передавать файлы, устанавливать программы и приложения, изменять настройки любого программного обеспечения, совершать покупки или продажи в сети, интернет-банкинг, использовать учебные онлайн-ресурсы.
50% населения имеют навыки работы с программным обеспечением. Чуть более четверти (26%) россиян работают с текстовым редактором, электронными таблицами (в т.ч. для организации и анализа данных) или редактируют фото-, видео- и аудиофайлы, что соответствует базовому уровню. Доля тех, кто создает презентации, использует расширенные функции электронных таблиц или документы, включающие текст, рисунки, таблицы, диаграммы, либо пишет код на языке программирования, чуть ниже – 24%.
Уровень владения цифровыми навыками у населения России существенно ниже, чем в странах ЕС. В сравнении с европейцами на 15 процентных пунктов больше доля россиян, имеющих низкий уровень владения цифровыми навыками (41%). На такую же величину доля лиц, обладающих навыками выше базового уровня, в странах ЕС превосходит значение по России.
Наибольший разрыв наблюдается с Норвегией, Данией, Швецией, Финляндией, Нидерландами, Люксембургом, Великобританией, Швейцарией и Германией, где цифровые навыки имеют не менее 90% населения.
Напротив, значительно меньше, чем в России, цифровые навыки распространены в Чешской Республике, Греции, Турции, Болгарии и Румынии.
Наличие высоких цифровых навыков более характерно для молодежи. В России во всех возрастных группах, кроме 16–24 лет, наиболее распространенным является низкий уровень владения навыками, в то время как в ЕС среди лиц до 45 лет – выше базового.
Дифференциация уровня владения цифровыми навыками у мужчин и женщин в большинстве рассматриваемых стран незначительна. При этом если в странах ЕС средний уровень владения цифровыми навыками во всех возрастных группах выше среди мужчин, то в России – среди женщин.
10 ключевых технологий последнего десятилетия
2020-й подходит к концу. Настало время подвести итоги, но не одного года, а целого десятилетия. Оно оказалось очень продуктивным в плане развития разнообразных технологий. Мы составили список технологий, которые сделали 2010-2020-е годы такими, какими мы их знаем.
Дисклеймер. Мы не претендуем на абсолютную объективность. Предлагаемый список — это исключительно мнение нашей команды.
Итак, не будем долго рассусоливать — поехали!
1. 5G-Интернет
За 10 лет скорость Интернета увеличилась в разы. В 2010 году мобильные телефоны могли рассчитывать на скорость около 1,5-2 Мбит/с. Тогда 4G было только в планах, а большинство стран использовали 3G/IMT-2000.
Как раз в 2010 году запустили самый быстрый стандарт в CDMA2000 — EV-DO Rev. B. Он обеспечивал скорость до 4,9 Мбит/с, но был доступен далеко не всем.
Далее развитие скорости Интернета было стремительным. В 2011/2012 году запустили полноценное 4G. По состоянию на 2019 год, 4G LTE была внедрена в 87 странах мира. Средняя скорость доступного 4G — 100 Мбит/с.
В 2019 году Южная Корея стала первой страной, которая официально запустила сеть 5G на территории своей страны. Но лидирует в развитии сетей 5G на своей территории Китай.
И исследования работы технологии показывают, что она на 945 % быстрее, чем 4G.
959 Мбит/с для мобильного Интернета — это сильно. И хоть технология только внедряется на рынки, она уже постепенно их захватывает. Так что в 2020-х Интернет станет ещё быстрее и доступнее.
2. Электрокары и беспилотные автомобили
Хоть технологии разные, мы решили объединить их в один пункт. Электромобиль — технология не новая. Даже больше: первая машина, работающая на электричестве, появилась на 40 лет раньше, чем автомобиль с ДВС. Но действительно массовое производство электромобилей началось только в последние 10 лет.
В 2010 году количество проданных полностью электрических автомобилей во всем мире было меньше 100 000. В 2020 году их продали больше 2,3 млн.
Общее количество электрокаров, которые сейчас используются, превышает 4,79 млн. Это всё ещё мало в объёмах мирового рынка (порядка 3 %), но их популярность растёт экспоненциально.
Интересно, что больше половины (53,9 %) электрических автомобилей ездит по дорогам Китая. И тенденции показывают, что спрос на такие машины будет только увеличиваться.
Теперь немного о беспилотниках. Waymo, дочерняя компания Google, работает с беспилотниками с 2016 года. В основном для сервиса Google Maps, но не только. Например, в Фениксе (штат Аризона) компания запустила беспилотное такси. И на сегодня автомобили без водителя от Waymo проехали суммарно больше 32 млн. км.
Технология активно развивается. И хотя массовое производстве беспилотников пока не началось, но, по оценке McKinsey, рынок беспилотного транспорта к 2030 году составит 500 млрд. долл.
3. 3D-печать
Эта технология тоже далеко не нова. Первый в мире 3D-принтер был создан в далёком 1983 году. Но настоящий бум 3D-печати случился только в 2010-е.
Почему так? До 2008 года стереопечать была ограничена единственным материалом — ABC-пластиком. Поэтому практическая полезность была довольно узкой. Пластик, который использовался в принтерах изначально, при застывании мог расширяться, что ограничивало точность печати.
Сейчас же 3D-принтеры оперируют более чем сотней материалов: от нейлона до металлов и цемента.
В 2010 году впервые был напечатан металлический корпус автомобиля, а в 2011-м — вполне функциональный фюзеляж самолета.
Сейчас же с помощью стереопечати можно создавать жилые дома, запчасти для космических кораблей, дорожки для микросхем и даже вполне съедобные продукты питания.
С помощью 3D-печати можно создавать имплантаты любой сложности, вплоть до нейропротезов, и даже кровеносные сосуды. Потенциал у технологии очень мощный, причём в самых разных сферах. Поэтому она и здесь.
4. Искусственный интеллект и Big Data
Количество информации в Интернете растёт экспоненциально. По данным Statista, в 2010 году в Интернете было 2 зеттабайта данных.
Вдруг кто забыл: 1 Зеттабайт = 1 099 511 627 776 Гигабайт. Довольно много.
Но в 2020 году это число уже составляет 59 Зеттабайт. За 10 лет объём информации увеличился почти в 30 раз.
А по прогнозам аналитиков, к 2024 году количество данных и вовсе будет превышать 149 Зеттабайт. Но, несмотря на галопирующий рост данных, количество структурированной информации тоже растёт.
По данным агентства Bond, в 2010 году было структурировано только 9 % от глобальной информации. В 2019 году — уже 13 %. Сфера больших данных активно растёт.
Расширяется также и сфера использования big data. От банковской сферы, образования и медицины до ритейла, маркетинга и логистики.
По оценкам компании Frost & Sullivan, средний ежегодный рост сферы big data составит невероятных 35,9 %. И в 2021 году объём рынка аналитики вырастет до 67,2 млрд. долл. И для этого огромного рынка понадобится много, очень много высококлассных специалистов.
Сфера искусственного интеллекта развивается ещё стремительнее. Пусть об истинном ИИ говорить ещё рано, успехи на этом поприще огромные.
В декабре 2017 года компания Deepmind выпустила алгоритм для нейронных сетей Alpha Zero, который всего за 24 часа тренировки и 44 млн. партий, сыгранных с самим собой, достиг сверхчеловеческого уровня игры в шахматы.
Чтобы было понятно, насколько мощной получилась нейросеть, сравним силу игру по рейтингу Эло.
Рейтинг любители в шахматах составляет примерно 1200 пунктов. Кандидата в мастера спорта — 2000-2200 пунктов, международного гроссмейстера — 2500+.
Самый высокий рейтинг в истории шахмат был у текущего чемпиона мира Магнуса Карлсена. В апреле 2014 года его рейтинг составлял 2889 пунктов.
Рейтинг Alpha Zero определить крайне сложно, потому что нет ни одной программы или человека, сила игры которого была бы сравнима с ней. По разным данным, рейтинг Ло нейросети составляет от 3500 до 5000 пунктов. Представляете разрыв? Сильнейший шахматист планетыа будет играть против неё, как любитель против гроссмейстера.
Успехи есть и на других поприщах. В мае 2020 года компания OpenAI выкатила новый алгоритм обработки естественного языка GPT-3. Он анализирует 175 млрд. параметров и способен генерировать тексты, довольно сильно приближённые к тем, что написаны человеком.
В качестве эксперимента студент-энтузиаст вел мотивационный блог, в котором публиковал статьи, написанные GPT-3. Из десятков тысяч людей, которые их прочитали, только один человек предположил, что тексты написал не человек. Остальным было оk.
Так что ИИ и big data определённо заслуживают места в этом списке.
5. VR и AR
Виртуальная реальность в том смысле, в котором мы её знаем сейчас, стала возможной в 2012 году, после выпуска на рынок шлема Oculus. Очень быстро стало ясно, что VR и AR — это не только про игры и развлечения. Потенциал у них куда больший.
Уже сейчас виртуальная реальность применяется для лечения посттравматического синдрома у военных, с её помощью тренируют начинающих летчиков и хирургов. В Китае виртуальную реальность используют даже для лечения наркозависимых.
По данным Statista, в 2020 году рынок виртуальной и дополненной реальности оценивается в 12 млрд. долл. Но исследователи ожидают мощнейший рост — в 2024 году, по данным аналитиков, стоимость этого рынка составитт уже 72 млрд. долл.
Для большинства пользователей VR — это хороший способ провести свободное время, но для b2b и узких профессиональных сфер его возможности куда больше.
6. Облачные хранилища данных
Все эти зеттабайты данных, о которых мы говорили ранее, нужно где-то хранить. И в 2010 году почти все данные (более 95 %) находились на локальных серверах. Причем две трети из них — непосредственно у потребителей и только треть — в хранилищах компаний и организаций.
Сейчас же ситуация стремительно меняется. Пользователи предпочитают не захламлять собственные носители, а хранить информацию на публичных облачных серверах.
В 2020 году больше 30 % мировой информации хранится в облаке. Просто потому, что это удобно.
Google Docs, например, позволяет редактировать файлы в режиме реального времени и несколькими редакторами. Теперь не нужно отправлять тонны версий файлов с правками и названиями вроде «Re:Re:Re Проект 1, версия 2.11Upd. Финальная 2».
С помощью облака пользователи получают доступ к личным данным с любого устройства. Даже в качестве платной услуги облако — это очень ходовой товар. Apple, Google и десятки других компаний успешно продают места в облаке пользователям.
Интересно, что статистика хранения информации по компаниям практически не изменилась. Поменялись только предпочтения конечных пользователей. Поэтому облака по праву включены в этот список.
7. Интернет вещей
К началу 2019 года в мире существовало 22 млрд. девайсов, подключённых к Интернету. Напомним, что общее население Земли — всего 7,8 млрд. человек. То есть на каждого без исключения жителя планеты приходится 2,8 девайса.
Но Интернет вещей — это не только про умные чайники, которые умеют держать температуру и подогреют воду как раз к тому моменту, когда вы придёте с работы. Сейчас это гораздо больше.
В частности, в 2018 году представили медицинскую систему диагностики, основанную на ряде девайсов, связанных между собой и подключённых к Интернету. Они измеряют динамические изменения кровяного давления, пульса, уровня сахара и температуры тела. В режиме реального времени датчики записывают показания, анализируют их, отправляют непосредственно доктору и при необходимости могут даже вызвать скорую помощь.
Интернет вещей в перспективе позволит упростить многие бытовые моменты жизни человека. Умные дома постепенно превращаются из необычной диковинки в систему, которая доступна практически каждому.
Базовый комплект девайсов для умного дома обойдется потребителю сейчас в 300 долл. А за 1500–2000 долл. можно оснастить свой дом вообще всем необходимым: от системы безопасности до умной крышки унитаза.
В 2019 году размер рынка IoT составил чуть больше 1,5 млрд. долл. Но это далеко не предел. Среднегодовой рост отрасли оценивают в 25 %. Поэтому эксперты полагают, что уже к 2025 году рынок IoT вырастет до 5,3 млрд. долл.
8. Квантовые вычисления
В начале декабря 2020 года китайские ученые рассказали, что достигли квантового превосходства. 53-кубитный компьютер за 200 секунд рассчитал результат задачи, для решения которой самому мощному современному компьютеру с классической системой вычисления понадобилось бы от 0,6 до 2,5 млрд. лет.
Ликбез. Квантовые компьютеры используют двоичную систему счисления — так же как классические. Но имеется серьёзное отличие. Один бит обычного компьютера может принимать значения 0 или 1.
Квантовый компьютер использует особенность квантовой механики — суперпозицию кванта. Кубит одновременно имеет значения и 0, и 1. Это позволяет такому компьютеру обрабатывать колоссальные массивы данных.
10 бит — это полторы буквы в текстовом редакторе обычного компьютера.
10 кубит — это вычислительная мощность, равная 2 10 бит, т. е. 1 килобит. Причём каждый новый кубит удваивает вычислительную мощность машины.
Мощность 53-кубитного компьютера — 2 53 бит, т. е. примерно 1,2 петабайт (петабайт = 1024 терабайт).
Ранее, в 2019 году, о достижении квантового превосходства заявляла компания Google. Но в результате независимая проверка технологии опровергла достижение превосходства. Вместо заявленных 10 000 лет обычный компьютер справился бы с поставленной задачей за 2,5 дня.
Квантовые компьютеры могут решать задачи, которые до этого считались невыполнимыми. Помимо практического применения в теоретической физике и математике с их помощью в перспективе можно будет моделировать лекарства на молекулярном уровне, с высочайшей точностью просчитывать космические путешествия, за минуты обрабатывать все (!) большие данные, имеющиеся в мире, по конкретному параметру.
Это совершенно новый уровень обработки данных, который современным суперкомпьютерам даже не снился. А ведь квантовые компьютеры не ограничены только 50 кубитами. Внедрение этой технологии в сферы жизни — только вопрос времени. Поэтому она по праву здесь.
9. Блокчейн
Три года назад про биткоин, криптовалюты и блокчейн заговорили из каждого чайника. 2 декабря 2017 цена биткоина достигла рекордных 19 666 долл. Затем за 2 месяца курс обвалился почти втрое.
Но актуальность биткоина не исчезла. Сегодня — 18 декабря 2020 года — криптовалюта снова обновила максимум со стоимостью 22 982 долларов за 1 биткоин.
Сама технология блокчейна сегодня вышла далеко за рамки одних криптовалют. Совокупность распределённого реестра и неизменяемых записей находит отображение в кибербезопасности, финансовых операциях, идентификации пользователей и многих других сферах, вплоть до государственной.
Бум блокчейн-проектов 2017-2018 годов и их развитие в 2020 году показали, что лучше всего для развития этой технологии подходят сферы финансов, логистики, добывающей промышленности, энергетики и безопасности.
10. Мозговые импланты
По правде говоря, это технология следующего десятилетия. Ведь сегодня технология находится в стадии тестирования на людях, и до массового запуска ещё очень далеко.
Австралийский имплант проекта «Stentrode» уже во второй раз вживили человеку в мозг. Он вводится через артерию и закрепляется в коре головного мозга.
Результаты превзошли все ожидания. Парализованный человек с помощью импланта может управлять компьютером. Буквально с помощью мысли технология позволяет печатать со скоростью до 20 символов в минуту, управлять курсором, пользоваться компьютерными программами. При этом точность работы мысленной системы ввода — около 90 %, что даже больше, чем ожидали ученые.
В будущем эта технология вполне может стать спасением для парализованных людей — с её помощью они могут социализироваться в Интернете и даже работать онлайн.
Илон Маск также активно разрабатывает Neuralink — куда более амбициозный проект, чем все существующие до этого времени. С его помощью можно будет не только читать сигналы нейронной активности, но и изменять их.
В теории это может помочь в лечении целого ряда психических и нейрофизиологических болезней. К примеру, болезни Парсинсона и Альцгеймера, потерю памяти, вспышки гнева, депрессию и эпилепсию.
В августе 2020 года Маск презентовал концепт и промежуточные результаты разработки. Если интересно, можете посмотреть презентацию.
Да, сейчас это звучит как эпизод сериала «Чёрное зеркало». Всю ценность подобных разработок сейчас довольно сложно понять. Потому что даже исследователи не могут прогнозировать, к чему это приведёт. Но у мозговых имплантов просто колоссальный потенциал. Поэтому они в этом списке.
Конечно, предлагаемый перечень далеко не полный. Ведь за последнее десятилетие появилось большое количество крутых технологий, которые так или иначе изменили жизнь человечества. А как вы считаете, какие еще технологии достойны быть здесь? Возможно, мы упустили что-то не менее крутое? Делитесь своими ответами в комментариях.