Облачная эра

— Борис Васильевич, спрогнозируйте, как будут развиваться информационные технологии, какие новые гаджеты появятся в нашей жизни лет через пять-десять?

— Авторитетный источник в области таких прогнозов — исследовательская и консалтинговая компания Gartner, специализирующаяся на рынках информационных технологий. В 1995 году компанией было введено понятие «цикл зрелости технологий» (англ. «hype cycle» — цикл ажиотажа, цикл общественного интереса к технологиям), который можно представить в координатах «время-ожидание». Это понятие подразумевает, что каждая технологическая инновация в своём развитии проходит 5 основных этапов: «запуск технологии», «пик завышенных ожиданий», «пропасть разочарований», «склон просвещения», «плато продуктивности», которые несут определённую смысловую нагрузку (от взлёта технологии до её стабильного выхода на рынок через фазы падения интереса, необходимой доработки или полного забвения)..

— Приведите пример.

— Например, компания Apple выпустила свой знаменитый гаджет — планшет. Это породило тренд, и вот уже компания Samsung спешит следом и выпускает нечто похожее. Незадолго до «яблочников» были попытки создания планшета у компании Viewsonic, хотя их продукт был просто проигрывателем, позволявшим слушать музыку, просматривать фотографии, ну и читать. О сенсорном экране речи не шло. А вот продукт Apple породил волну интереса — весь мир стал следить за предложенным гаджетом, а это автоматически означает, что когда-нибудь мы будем наблюдать спад ажиотажа в отношении планшетов.

Спад заставляет компанию либо постоянно совершенствовать свою продукцию, либо прекратить ею заниматься. Компания Стива Джобса мастерски лавировала на гребне интереса за счёт регулярного выпуска обновлённых версий планшета.

Первая версия не поддерживала работу Wi-Fi и была, по сути, совершенно неэффективной с точки зрения сетевой реальности вещью. Наметился спад интереса к продукту. Apple вышла из положения — в короткие сроки на рынок поступил обновлённый и доработанный гаджет. В настоящее время мы можем диагностировать, что в графике «цикла ажиотажа» наметилась «полочка» — протяжённый во времени период устойчивого интереса к планшетам.

— На какой период делается прогноз?

— Компания Gartner прогнозы делает ежегодно, обычно на год-три вперёд, допускает и тренды до десяти лет (на основании инфографиков hype cyrcle). В настоящее время Gartner создаёт циклы ажиотажа для почти двух тысяч технологий (в основном IT) и почти 75% рынков сбыта, включая образование. Потребители прогнозов — бизнесмены, корпорации, производящие электронику и гаджеты, акционеры, представители сферы образования, в общем, и мы с вами тоже.

— Какие прогнозы уже сбылись и продолжают сбываться в настоящее время?

— Лет пять назад сотрудники компании опубликовали прогноз по десяти топовым направлениям в IT-технологиях. Во-первых, был отмечен высокий потенциал облачных вычислений. Например, вы ежедневно используете Microsoft Word — печатаете статьи, документы. И вынуждены самостоятельно решать такие проблемы, как обновление программы, защита от вирусов — это влечёт дополнительные расходы. Более того, специалист скажет вам, что вы используете ресурс неэффективно, всего пять-шесть часов в сутки.

И вот в 2011 г. компания Microsoft предоставляет вам возможность использовать текстовый редактор Word со своего «облака», образованного соединёнными в единую сеть ЦОДами Microsoft, разбросанными по всему миру. Такой, знаете, «Word на час» по аналогии с услугами типа «муж на час»: нужно воспользоваться текстовым редактором — оформляйте подписку и пользуйтесь лицензионной копией продукта без дополнительных хлопот в виде обслуживания. Кстати, для студентов такая подписка на облачный Office (MS Office 365, содержащий кроме Word ещё 6 основных приложений, личное хранилище на 20 Гб, выход в Skype) в этом году стоит 48 рублей в месяц. Сегодня «облака» позволяют делать сложные вычисления, выступать в качестве хранилища любых данных, вести документооборот, эффективно редактировать фотоснимки, делать переводы с любых языков, создавать и хранить презентации и многое-многое другое. Предсказание сбылось на все сто процентов. Мы живём в «облачную эру» — ткётся незримая сеть «мирового разума». Сейчас эта ткань уже вовсю переносится и на мобильные устройства. Если под этим углом посмотреть на образование, то выявляется явная необходимость пересмотра его информационного обслуживания. В частности, полным анахронизмом могут выглядеть так называемые современные компьютерные классы.

Второй, симпатичный лично мне, прогноз также связан с образовательными технологиями. Вот вы, например, изучаете ботанику. Собираете растения в лесу, формируя гербарий, изучаете их строение и морфологию, взаимоотношения со средой. Это долго. Временами, наверное, утомительно. Теперь представьте — вы пришли на поляну, увидели там цветок. Заинтересовались и «щёлкнули» его цифровым фотоаппаратом. И уже через доли секунды получили полное досье на данный объект: фотоаппарат связан с сетью Интернет, та, в свою очередь, обращается к многочисленным базам, в которых есть искомая информация. Программное обеспечение позволяет идентифицировать цветок как цветок, распознать, к какому семейству он относится, какое у него строение. Результат мгновенный, как в фантастических фильмах. И вот уже в 2013 г. появились фотоаппараты, взаимодействующие с беспроводными сетями. Дело за небольшим: разработать (а точнее применить уже существующее) программное обеспечение, соорудить базы данных, к которым можно обращаться непосредственно из любой точки мира.

Следующее перспективное направление — мы даже посвятили ему прошлогодний юбилейный Софт-парад — это Интернет вещей. Термин был введён основателем исследовательской группы Auto-ID при Массачусетском технологическом институте Кевином ЭШТОНОМ на презентации для руководства компании «Procter & Gamble».

Концепция Интернета вещей подразумевает подключение приборов, используемых в быту, — кофеварки, стиральной машины, чайника, светильников, — к Всемирной сети. И не нужно больше переживать, выключили вы утюг или нет.

Это контролируется через мобильный телефон, например. Через пять лет после введения технологии в обиход количество вещей, подключённых к Интернету, превысило число людей, пользующихся всемирной паутиной. Вещи… стали доминировать. Они общаются не только с людьми, но и друг с другом: стиральная машина, закончив работу, сигнализирует об этом другому прибору, и подача электроэнергии к машине прекращается.

Принцип работы Интернета вещей базируется во-первых, на RFID-метках, наносимых на предметы (электроприборы, одежду и т.д.) — проведите сканером по такой метке, и вы узнаете всю существующую информацию о предмете; и во-вторых, на использовании беспроводных сенсорных сетей — самоорганизующихся сетей множества датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств,
объединённых между собой посредством радиоканала.

Чем полезен Интернет вещей? У вас в квартире имеется счётчик расхода воды? Конечно, имеется. А теперь скажите честно: удобно его использовать? Лезть, вооружившись фонариком, куда-то, записывать показания, диктовать их по телефону сотруднице управляющей компании строго раз в месяц? А чтобы оплатить начисленную сумму всё равно придётся пойти в ЖЭК. О комфорте моральном и физическом можно забыть.

Теперь представьте — счётчик снабжён соответствующим датчиком. Показания фиксируются автоматически и передаются через цепь подобных датчиков, и благодаря Wi-Fi собираются в управляющий центр. А центр, в свою очередь, может через шлюз выйти в сеть Интернет и доставить ваши показания… да хоть в Кремль! В управляющую компанию — наверняка. А если пойти дальше и завести локальную платёжную карту (с соответствующим кошельком), на которую можно переводить денежные средства с вашей банковской карты, то управляющая компания сможет автоматически снимать начисленную сумму платежа «за свет и воду» и присылать вам чек — хоть на электронный адрес, хоть в личный кабинет на сайте. Быстро. Очень удобно.

Тут мы вплотную подходим и к концепции безопасного города. Существуют датчики и для определения состава воздуха, температуры, освещённости, колебаний почвы и др. Есть датчики, способные фиксировать изменения в строениях, подземных коммуникациях (в частности, отслеживать деформацию труб). По идее, мы уже можем предотвращать экологические проблемы и коммунальные аварии. Есть уже технология, ZigBee, которая применяется при обслуживании «умных домов», «умных городов», медицинского оборудования, систем промышленного и городского мониторинга и управления (например, в Хельсинки её использование в управлении городским освещением позволило сэкономить до 37% муниципальных средств, затрачиваемых на эти цели). Технология отличается высокой помехоустойчивостью и низким энергопотреблением (датчики могут служить годами).

— Слышала о высоком потенциале грид-систем…

— Грид (англ. grid — решётка, сеть) — это географически распределённая инфраструктура, объединяющая множество ресурсов разных типов (процессоры, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым можно получить из любой точки. Сегодня множество подключённых к Интернету компьютеров обладают хорошим программным обеспечением и при этом не используются «на полную мощность». Значит, есть возможность применить их неиспользуемые ресурсы в другом месте.

Актуальная задача для физиков — наблюдать процессы, происходящие в Большом адронном коллайдере (Церн, Швейцария). Объём информации — колоссальный. Частицы разгоняются, ударяются, рождаются продукты их столкновений, требующие тщательного изучения. Как всё это фиксировать? Даже суперкомпьютеру типа Blue Gene от компании IBM это не под силу. Всё просто: информацию дробят на части и отправляют в различные «узлы» решётки, где идёт анализ и обработка данных. Полученные результаты синтезируют.

Собственно, благодаря грид-системам сейчас изучаются самые интересные и сложные явления. Помимо упомянутого коллайдера, «решётки» помогают расшифровывать геном человека и даже решают проблему поиска внеземных цивилизаций.

— Давайте вернёмся к делам земным. Например, к Сибирскому федеральному университету.

— Пожалуйста. У моей команды, в которую входят, в основном, аспиранты, есть проблемное поле: преобразование существующей библиотеки СФУ. Не мной подсчитано, что в современном мире доля информации, сосредоточенной во всех крупнейших библиотеках мира, составляет 0,012% от информации, содержащейся во Всемирной сети. Интернет растёт экспоненциально, гигантскими темпами. Но у него есть милая особенность — он одновременно кладезь ценных знаний и… ужасная, просто жуткая помойка. Реклама, назойливые баннеры, вирусы и сайты противозаконного содержания. Давайте отделим зёрна от плевел, в конце концов.

— А нужно?

— Давайте рассуждать. Я учёный, я пишу научную статью, мне нужна специальная литература. Куда я пойду?

— Скорее в Интернет, чем в библиотеку, особенно если она расположена в другом конце города. Компьютер, смартфон, планшет всегда под рукой…

— Точно. Выхожу я в поисковик, а он в ответ на запрос обрушивает на мою голову полмиллиона ссылок разной степени полезности и адекватности. Мне безоговорочно довериться логике Яндекса или Google, или удовольствоваться первыми десятью ссылками, отобранными по релевантности? Так не пойдёт. В обычной библиотеке вся информация рассортирована осмысленно. Как бы совместить: скорость, доступность и высокую актуальность данных (как в Интернете) и разумную упорядоченность (как в обычной библиотеке)?

Мне бы хотелось сделать в университете такую грид-систему, такую сеть, которая позволила бы в автоматизированном режиме описывать ресурсы Интернет с позиции библиотечных принципов. Это значит, что должны быть созданы такие программы-каталогизаторы, которые могут самостоятельно создавать толковые описания различных ресурсов в сети. Сейчас мы с аспирантами разрабатываем довольно оригинальный подход для решения этой задачи.

— Появятся ли в ближайшие два-три года программы, способные переводить человеческий голос в текст? Удобно ведь: продиктовал компьютеру деловое письмо, сделал заметку, не прикасаясь к клавиатуре...

— Голосовые команды компьютеру можно подавать уже сейчас. На данный момент хорошо решена и обратная задача — перевод текстовой информации в звуковой формат. Один из первых проектов по переводу русской речи в текст у нас в России — это проект «Горыныч», который сейчас, кроме русского, понимает ещё несколько языков, однако при этом требуется настройка под голос и достаточно большой запас заранее произнесённых слов (обучение).

Одна из последних разработок — RealSpeaker (кстати, работает и с русским языком), который для распознавания использует смешанную аудио-видеотехнологию.

У компании Google есть довольно эффектные разработки, которые она использует для автоматического создания субтитров к размещаемым в Интернете фильмам. Все прекрасно знают, как используется гипертекст в обычном текстовом формате — читаете вы, например, Википедию, встречаете неизвестный термин, кликаете по нему мышкой, и поисковик отправляет вас на другую страницу за недостающей информацией. Разработки фирмы Google дают основание для создания гипернавигации в видео­фильмах (назовём это гипервидеонавигацией). Можно предвидеть следующий сценарий её использования. Вот вы смотрите учебный фильм, посвящённый жизни растений. Встретили там термин «хлорофилл». У вас есть возможность, во-первых, тут же уйти по ссылке на текстовые источники, которые объяснят, что это такое. Во-вторых, вы можете по гиперссылке переместиться в тот фрагмент фильма, где есть другие упоминания хлорофилла, или вовсе перейти на другие видеоресурсы, рассказывающие о том, что хлорофилл применяется как пищевая добавка и т.д. Стирается грань между «вижу-слышу-читаю», нет жёстких границ для информации.

— В каких отношениях с высокими технологиями ваши студенты?

— Единственный пока для нас тип интерактивного взаимодействия — электронная доска — на семинарских и лабораторных занятиях используется не только для донесения чего-то, но и для коллективной разработки и отладки программ в интерактивном режиме. А хотелось бы большего.

В прошлом году мы привозили в Красноярск компанию Samsung с их разработкой «Smart класс», которая позволяет виртуально вызывать студентов к доске, даёт возможность преподавателю не сходя со своего места, просматривать чем же занимаются студенты на своих планшетах, вносить какие-то правки в создаваемый ими программный код, проводить опросы, вести регистрацию, моментально переносить на их планшеты всё, что создается на доске и многое другое.

Вот на такое оборудование вузам нужно обратить внимание, а не на напичкивание классов стационарными компьютерами, которые вскоре уже никому не будут нужны. Ведь уже сейчас на занятия почти все студенты приходят со своими ноутбуками (правда, для Запада и это уже пройденный этап, там — «умный класс», планшеты, смартфоны, грид-образовательные сети, «умные ресурсы»).

Существует множество технологий информатизации образования, и всем этим нужно заниматься профессионально. Иначе результат близок к нулю.

— Какие ещё прогнозы компании Gartner могут сбыться в образовательном пространстве в ближайшие годы?

— Главные тенденции в образовании на ближайшие годы: мобильность, геймизация (от англ. game — игра), виртуальные и облачные среды, управление гаджетами при помощи жестов и др. Мобильность — это использование в обучении всевозможных мобильных гаджетов. Геймизация — переход на программно поддерживаемый игровой принцип в обучении. Виртуальные среды — это создание любой виртуальной среды, симулирующей реальную среду, требуемую процессом обучения или будущим местом работы.

Кстати, мы разработали такой проект создания виртуального предприятия для Института нефти и газа СФУ, где будущий специалист нефтегазовой отрасли мог интерактивно, в режиме реального времени решать задачи, с которыми ему придётся столкнуться как в процессе обучения, так и при поступлении на предприятие в качестве сотрудника. И геологоразведку проводить, и работать с логистикой, и делать экономические расчёты объёмов добычи, — словом, пробовать себя во всех специализациях. К сожалению, реализовать этот проект не удалось.

— Как считаете, что будет с нами в гонке за совершенствованием информационных систем, компьютерных технологий и гаджетов? Мы станем умнее? Лучше? Или «информированность» окончательно погубит «знание»?

— Ну, во-первых, процесс приобретения знания требует информированности, а во-вторых, это достаточно сложный вопрос. Студенты уже не умеют вычислять «в уме», страдает память. «Умные дома», «Безопасные города» и Интернет в целом ведут человека как личность к регрессу, и, возможно, процесс этот не остановить. Мы сдаём позиции в пользу машин, «Матрица» — довольно правдивый фильм. Люди создают себе искусственные «протезы», теряя или бездарно растрачивая интеллектуальный ресурс своего мозга. Рано или поздно эти «протезы» по нам ударят. И наша задача всеми способами противостоять этому, развивая в студенте, прежде всего, профессиональные способности, формируя его как творческую личность.

— У вас обычный телефон Nokia без наворотов. Это потому, что IPhone — дорого?

— Это потому, что IPhone — незачем. Всё, что нужно, в моём телефоне есть, включая переводчики. За гаджетами не угонишься, да они и не преобразуют меня качественно.

— А что преобразует?

— Вы слышали что-нибудь о передаче голографических образов (я называю это виртуальной телепортацией) или когда-нибудь бывали в Second Life? Это трёхмерный виртуальный мир с элементами социальной сети, там свыше миллиона активных пользователей. Идёте туда, создаёте себе аватара, формируете свою внешность, приобретаете одежду за местную валюту, живёте, посещаете в 3D-мирах различные выставки, в частности, фрактального искусства (прекрасные картины, скажу вам, созданные на основе математических построений) и… ну, например, учите английский язык, общаясь с другими аватарами, который вам пригодится на реальной работе. То же погружение, только без визы и денежных затрат. Сходите обязательно, не пожалеете. К слову, в зарубежных вузах это один из эффективных способов обучения языкам. Наши испанские коллеги при рассмотрении вопросов встречного обучения языку сразу же спросили: «Вы используете 3D-миры при обучении?». Увы, нам пришлось ответить: «Можем, но не используем».

Ещё непременно загляните на известнейшие зарубежные порталы, связанные с дистанционным обучением (coursera.org, edx.org и др., их уже более десятка). Один из последних открытых (май 2012 г.) является детищем Гарвардского университета и Массачусетского технологического института, объединившим свои усилия для создания образовательного контента и ведения on-line занятий на новой разработанной платформе EdX. На сегодняшний день (всего за год!) в этот проект вошли уже около 30 ведущих вузов мира, включая знаменитые университеты Беркли, Калтех, французские, японские, китайские, корейские, австралийские и др., находящиеся на верхних строчках всех мировых рейтингов.

В рамках данного образовательного проекта вы можете пройти дистанционные курсы по многим дисциплинам у лучших преподавателей США, Европы, Азии, Австралии по выбранному направлению. Сдать их и получить соответствующий сертификат университетов Гарварда, Стэнфорда или другого вуза, участвующего в вашем обучении. Сейчас таким способом выдают только сертификаты, но, возможно, недалёк тот день, когда станут выдавать и дипломы, по крайней мере, современные технологии e-learning позволяют практически полностью моделировать процесс очного обучения.

Тогда я не знаю, что будет с традиционным образованием в мире и, в частности, с нашим российским.

Посмотрим лет через пять.

Татьяна МОРДВИНОВА