Предшественник цифровых технологий — аналоговые, например стационарные телефоны и радиоприемники. С их помощью также передают данные. Они отличаются форматом передаваемых данных и способом их обработки.
Аналоговые устройства работают благодаря непрерывному аналоговому сигналу. Он может передаваться от станции на устройство пользователя разными способами. Например, аналоговое телевидение транслируется на домашние телевизоры через антенну, кабель или спутник. А радиоприёмник принимает сигнал через антенну в виде электромагнитных колебаний, которые фильтрует от шума, и выделяет из них звук.
Цифровые технологии используют для передачи данных цифровой сигнал в виде последовательности битов — нулей и единиц. Их можно обрабатывать и передавать с помощью компьютеров и других цифровых устройств. Цифровой сигнал передаётся сообщениями по проводам, частотам или оптическим путям, от одного устройства к другому или сразу ко многим. Например, звонок-конференция с несколькими участниками.
Цифровых технологий много. В этом блоке попробуем классифицировать их по назначению. А дальше рассмотрим подробнее некоторые современные технологии.
Цифровые технологии можно разделить на шесть видов:
1. Устройства. Это все гаджеты, которые могут принимать и обрабатывать цифровой сигнал. Например, смартфоны, компьютеры, цифровые телевизоры, игровые приставки и 3D-принтеры.
2. Данные. В цифровых форматах представляют собой код, который могут прочитать компьютеры и другие устройства. Это цифровые фотографии, видео, аудио, текстовые документы, таблицы. При этом у каждого вида данных есть разные цифровые форматы. Например, цифровую фотографию можно сохранить в форматах JPEG, PNG, TIFF, GIF, BMP. Форматы отличаются уровнем сжатия данных и качеством.
3. Передача данных. Компьютерные сети и беспроводной интернет — это технологии, благодаря которым можно передавать данные от одного устройства к другому. Например, стриминговые сервисы передают цифровой сигнал пользователям через интернет-провайдера.
По данным глобального статотчёта по цифровым технологиям, интернетом пользуется почти 65% от мирового населения
4. Хранение данных. Например, технологии облачного хранения данных. Раньше любой организации нужно было создавать и поддерживать серверную — помещение с физическим оборудованием. Теперь это необязательно: можно купить место в облачном хранилище и получать к нему доступ через интернет. Облачные технологии используют не только компании. Миллионы людей хранят свои фото и видео в облаках, например на Яндекс.Диске или в iCloud. Это позволяет не тратить память устройств, а главное — не волноваться, что файлы пропадут, если гаджет сломается или потеряется.
5. Обработка данных. Например, программное обеспечение вроде CRM-систем, с помощью которых компании обрабатывают и сегментируют клиентскую базу и прогнозируют выручку. Или технологии машинного обучения, которые используют для рекомендательных алгоритмов в стриминговых сервисах.
6. Защита данных. Например, криптография — технология шифрования данных. Её используют в банковских переводах, цифровых подписях и VPN-сервисах, которые скрывают местоположение пользователя и его действия в интернете от посторонних.
Цифровые технологии упрощают работу в разных сферах и делают комфортнее повседневную жизнь. Вот какие возможности они дают:
✅ Передача сигнала без помех
Цифровой сигнал передается без искажений. А вот качество аналогового зависело от многих факторов, например телевизор мог показывать изображение с помехами в грозу, а собеседника было с трудом слышно по стационарному телефону, если он звонил из другого города. Удалённость от вышки, препятствия на пути сигнала, электромагнитное излучение — всё это снижает качество аналогового сигнала.
✅ Высокая скорость обработки данных
Цифровые технологии позволяют обрабатывать огромные количества данных за секунды. Например, благодаря системам управления базами данных (сокр. СУБД) можно работать с таблицами, в которых миллионы записей, — структурировать данные, вносить изменения, фильтровать по нужным характеристикам. А отредактировать фотографию на компьютере можно за пару кликов.
✅ Удалённое обновление систем
Цифровыми устройствами и программами можно управлять с помощью ПО. Например, можно удалённо обновлять их, исправлять ошибки и добавлять новые функции. Чтобы усовершенствовать аналоговое устройство, нужно было работать с ним вручную: разобрать, заменить детали, добавить кнопки и собрать заново.
✅ Непрерывная коммуникация
Социальные сети, мессенджеры и электронная почта — тоже цифровые технологии, которые помогают оставаться на связи с семьей, друзьями, коллегами. Можно обмениваться не только сообщениями, но и фотографиями, видео в режиме реального времени и независимо от расстояния.
✅ Доступ к разным источникам информации
Благодаря развитию цифровых технологий можно получать информацию быстрее и из разных источников: смотреть видео, слушать подкасты, читать научные журналы, статьи в СМИ или блоги. Можно учиться новым профессиям, работать удалённо, а новости узнавать мгновенно, получив уведомление на телефон.
✅ Автоматизация процессов
Использование цифровых технологий упрощает и автоматизирует не только рабочие процессы вроде бухгалтерского учета или сортировки товаров на производстве, но и повседневные занятия. Например, уборку или стирку: через приложение на телефоне можно настроить робот-пылесос и запустить стиральную машину.
Цифровые технологии проникли во все сферы и отрасли. Приведём примеры их применения:
💻 Коммуникации: мобильная связь и оптоволоконные сети передачи данных, электронная почта, мессенджеры и социальные сети.
💻 Бизнес: онлайн-торговля и электронные платежи, CRM-системы, аналитика данных и машинное обучение для прогнозирования трендов и принятия решений.
По данным исследования Яндекса, с период с 2017 по 2022 год удвоилось количество людей, которые совершают покупки онлайн
💻 Образование: электронные учебники и онлайн-курсы, технологии для дистанционного обучения вроде онлайн-прокторинга ― наблюдения за людьми, которые сдают экзамен или проходят тестирование онлайн, интерактивные доски и приложения для изучения иностранных языков.
💻 Медицина: электронная медицинская документация и системы управления данными пациентов, приложения для мониторинга состояния здоровья вроде часов с встроенной функцией для снятия электрокардиограммы, модели машинного обучения в медицинской диагностике, например программы для обработки и оценки рентгеновских снимков.
💻 Логистика: автоматизированные системы управления транспортными потоками, онлайн-бронирование билетов и услуг, автопилоты и системы безопасности в автомобилях.
💻 Развлечения: стриминговые сервисы, компьютерные игры, виртуальная и дополненная реальность.
💻 Производство: робототехника и автоматизация производственных процессов, 3D-печать и прототипирование, цифровое моделирование и симуляция.
💻 Наука: суперкомпьютеры и высокопроизводительные вычисления, анализ больших данных и искусственный интеллект, цифровая обработка сигналов и изображений.
Миллионы компаний и людей пользуются цифровыми технологиями: они упрощают рабочие процессы, дают возможность учиться, развивать науку и создавать продукты, общаться с близкими, покупать товары и отдыхать. Цифровые технологии продолжат развиваться. А значит, будут нужны специалисты для работы с ними.
С помощью системы интеллектуального анализа больших данных iFORA в НИУ ВШЭ собрали список востребованных навыков, которые ждут работодатели от кандидатов в новой цифровой реальности
К современным цифровым технологиям, которые уже внедрили в повседневную жизнь и продолжают активно развивать, можно отнести:
Большие данные
Это технологии сбора, хранения и обработки огромных массивов информации. Большие данные используют для научных исследований. А ещё они помогают принимать компаниям решения, как развивать продукты и услуги. Например, различными стриминговыми сервисами пользуются миллионы людей. Сервисы собирают и анализируют информацию о действиях и предпочтениях пользователей, чтобы рекомендовать интересный им контент.
Искусственный интеллект
Технологии ИИ, к которым относятся нейросети вроде ChatGPT и Midjourney, развивают на базе моделей машинного обучения. Для этого строят математические модели и обучают их на больших объёмах данных. Сейчас технологии ИИ могут предсказать погоду, написать текст, нарисовать картину, распознать симптомы заболевания на рентгеновском снимке, порекомендовать фильмы, которые понравятся пользователю, и многое другое.
Интернет 5G
Поколение мобильной связи, которое развивают в течение последнего десятилетия. Пропускная способность 5G больше, чем у предыдущего четвёртого поколения. Скорость передачи данных достигает 1―2Гбит/с. С помощью 5G устройства могут подключаться друг к другу напрямую, без промежуточных узлов связи — базовых станций, через которые проходит сигнал. Это упрощает, например, настройку «умного дома» — можно связать все устройства друг с другом напрямую.
Блокчейн
Технология для защищённой передачи данных. Она работает так: передаваемая информация делится на блоки, блоки связаны между собой и зашифрованы криптографическими методами. Блокчейн используют, например, в цифровых кошельках для безопасных денежных транзакций и в здравоохранении — для защиты медицинских данных пациентов.
Интернет вещей
Фитнес-браслеты, датчики «умного дома» и другие устройства, которые делают жизнь комфортнее, стали реальностью благодаря технологиям IoT (сокр. Internet of Thing, «интернет вещей»). Технология связывает устройства между собой и позволяет создавать управляемые экосистемы. Не за горами целые «умные города», автомобили без водителей и микрочипы с автоматической подачей лекарства в организм вместо таблеток.
Совокупный годовой доход от технологий IoT продолжает расти. По прогнозам к 2030 году он увеличится больше, чем в два раза, по сравнению с 2023 годом. Источник: statista.com
Виртуальная реальность
Мир, созданный с помощью технических средств. В него можно погрузиться, надев специальные очки или шлем. Виртуальную реальность (на англ. VR, virtual reality) используют в компьютерных играх, обучении, строительстве, производстве и даже медицине. Например, архитекторы презентуют в VR свои проекты: заказчики и инвесторы могут пройтись по спроектированному зданию. А будущие хирурги с помощью технологий виртуальной реальности учатся оперировать.
3D-печать
На 3D-принтерах можно печатать практически всё: от запчастей для оборудования до человеческих органов для пересадки. Специалисты, которые работают на таком принтере моделируют объект, настраивают устройство и подбирают материалы. Технология значительно упрощает производство и логистику. Например, на 3D-принтере уже печатают детали для космической станции прямо в космосе, не дожидаясь доставки с Земли.
Цифровизация постепенно проникает во все сферы жизни людей: только за 2022-й год количество подключений к интернету вещей увеличилось на 18% по сравнению с 2021-м годом, а в 2023-м году в России ввели новую форму национальной валюты — цифровой рубль.
Специалисты разрабатывают технологии на стыке разных сфер, например, технологии для диагностики заболеваний по снимкам ― синтез медицины и машинного обучения.
Практически все экономические отрасли проходят цифровую трансформацию: рабочие процессы переводят в цифровой формат. Например, компании автоматизируют управление ресурсами и процессами с помощью электронного документооборота и ERP-системы. Используют цифровых технологий вроде облачных решений для хранения данных, и развитие цифровых навыков персонала.
В НИУ ВШЭ рассчитали индекс цифровизации различных отраслей экономики. Технологии уже используют практически во всех отраслях, в том числе государственном управлении и сельском хозяйстве
Технологии постоянно развиваются. Чтобы быть востребованным специалистом, нужно регулярно учиться новому. Причём не только в IT, но и в других сферах. Не отставать от прогресса поможет навык непрерывного обучения и возможность получать образование онлайн.
Читать также: