Технологические пакеты

Вид материала

Документы

Содержание Информационные технологии и социальная среда Форсайты информационных технологий

Подобный материал:

• Рабочей программы дисциплины Пакеты прикладных программ для экономистов по направлению, 36.76kb.
• Математические пакеты и сайты учебной направленности в Интернет, 245.8kb.
• Окно программы Excel 2002. Ввод данных, перемещение по таблице и организация помощи, 510.82kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины «Технологические процессы в сервисе» 2008, 1343.12kb.
• Информационно-технологические, 968.47kb.
• Программа вступительного экзамена в магистратуру по специальности 6M072400 Технологические, 324.64kb.
• Электронное учебное пособие по дисциплине «Пакеты прикладных программ» Пояснительная, 92.77kb.
• Образовательный стандарт по направлению 551800 «Технологические машины и оборудование», 258.2kb.
• Образовательный стандарт по направлению 551800 «Технологические машины и оборудование», 280.99kb.
• Образовательный стандарт по направлению: 551800. «Технологические машины и оборудование», 368kb.

Часть 2. ТП «Новые технологии»


2.1. Технологический мейнстим


В настоящее время, в современном пространстве технологий четко выделяются четыре направления, которые можно отнести к технологическому мейнстриму:

• информационные технологии
  
• биотехнологии
  
• нанотехнологии
  
• экологические технологии (технологии природопользования)
  

Информационные технологии – наиболее развитые из всех. Как пакет, они включают в себя собственно компьютеры, производство программного обеспечения, а также стремительно развивающиеся средства связи, в т.ч. беспроводной. Применительно к настоящему времени, речь идет не столько о дальнейшем развитии традиционных направлений в IT, сколько о появлении новых направлений и концепций. Био- и нанотехнологии как пакеты пока не имеют четкой структуры и объединены в один по принципу общности объекта и средств: и те, и другие начинают работать с материей и организмами «напрямую», влияя непосредственно на их свойства. Экологические технологии также пока только развиваются; они включают в себя как технологии очистки и уменьшения воздействия деятельности человека на среду, так и, в более широком смысле, технологии работы с окружающей средой, формирования антропорельефов, территориального зонирования, управления развитием территорий.

Общими моментом, объединяющим данные технологические пакеты, являются их функциональные особенности, делающие их особенно важными для современного развития:

1. Высокая инвестиционная емкость
   
2. Потенциал создания инфраструктур нового поколения
   

По данным McKinsie Global Institute,²² совокупный объем мировых финансов в 2007 году составил 167 трлн долларов США, при темпах роста в 13% в год. Соотношение объемов финансов и объема мирового ВНП составляет почти 350% (в странах-лидерах мирового финансового рынка – до 450%, в России около 150%). Общий объем иностранных инвестиций в 2007 году составил 74,5 трлн, при динамике роста в 10% в год. В этой ситуации, в мире с неизбежностью возникает вопрос о направлениях для инвестиций. Альтернатива таким инвестициям – глобальная инфляция. По данным исследования Международной торговой палаты, объем мирового «финансового пузыря» сейчас составляет около 10 трлн. долларов.²³

После финансового бума, связанного с расцветом информационных технологий, в финансовом мире с нетерпением ожидают нового перспективного направления технологического развития, чтобы вложить в него инвестиционные средства. Каждый из названных пакетов – потенциально крайне наукоемок и финансово емок. По опыту информационных технологий известно, что развитие подобных технологических пакетов рождает массу квазирынков, продуктов и т.п., что только увеличивает их инвестиционную привлекательность. Это касается и экологических технологий: их экономическая сторона и инвестиционная привлекательность внимательно просчитаны.²⁴

Дополнительную важность пакетам мейнстрима как направлению для крупных инвестиций придает их потенциальная функция нерыночного экономического регулятора. Основные функции регулятора – поглощать избыточные средства («понижение температуры» экономики) и служить страховочным инструментом на случай рецессии (сохранение рабочих мест, гарантии закупок и т.п. средства «повышения температуры» экономики). Основная особенность такого инструмента – независимость от рыночных механизмов. Обычно эту функцию в экономике выполняет военно-промышленный комплекс (ВПК), но даже широкого распространения высокотехнологичных и сверхдорогих вооружений может оказаться недостаточно для нерыночного регулирования современной экономики (к тому же, этот способ управления экономическими процессами порождает значительную скрытую инфляцию, механизмом утилизации которой являются высокотехнологические формы экономической деструкции – война). Помимо ВПК, нерыночными регуляторами могут быть социальные программы (массовое доступное жилье, бесплатная медицина и массовое образование, борьба с бедностью²⁵) и экология.

Вторым моментом, связанным с развитием пакетов мейнстрима, является потенциал создания на их основе нового поколения инфраструктур. Речь идет, в первую очередь, о новом поколении инфраструктур А0 – критически важных средств производства. Подобный шаг в 1980-1990-е гг, связанный с массовой автоматизацией и компьютеризацией, может повторится, но на новом технологическом уровне и в ином технологическом пакете.

Дополнительными стимулами к развитию технологических пакетов мейнстрима являются сокращение срока жизни продуктов и необходимость обеспечения технологического превосходства развитых стран. Суть первой проблемы состоит в постоянном сокращении времени работы производственных технологических линий из-за морального устаревания выпускаемой ими продукции либо из-за насыщения соответствующего сектора рынка. При этом перестройка технологических линий оказывается все более трудоемкой и дорогой. Необходимо учитывать, что уровень конкуренции в отрасли очень высок, что приводит к снижению цен.

Практика вынесения производств на мировую периферию, начавшаяся с «грязной» низкотехнологичной продукции, постепенно распространяется на все более и более высокие уровни технологического «передела». Развитые страны сохраняют лишь косвенный контроль над этим производством - через патентную систему, систему штабной экономики и, отчасти, через финансовые инструменты. Это давление сильно стимулирует технологический прогресс в развитых странах, вынуждает их разрабатывать новые и новые технические системы, которые еще не освоены в «новых индустриальных государствах». Таким способом развитые страны сохраняют технологическое превосходство, которое является единственной реальной гарантией сохранения ими господствующих позиций в международной системе обмена, то есть получения геополитической ренты развития через систему «штабной экономики».


2.2. Тренды технологического развития


Аналитики RAND Corporation в исследовании, посвященном перспективам развития новых, био и нанотехнологий, выделяют следующие мегатренды развития:²⁶

• Увеличение скорости развития технологий. Это приведет к разрушению существующих систем производства, радикальному изменению требований к образованию, радикальному изменению общества (пока индустриального), смене акцентов в политике.
  
• Рост степени междисциплинарности технологий. Данный тезис иллюстрируется, в частности, усилением взаимодействия между биологами и разработчиками электроники, использующими принципы устройства живых организмов.
  
• Конкуренция за лидерство в разработке технологий. Уровень лидерства страны будет определятся ее положением как разработчика новых технологий. Факторы, влияющие на разработку технологий, примут государственное значение.
  
• Продолжающаяся глобализация, подпитываемая дальнейшим распространением информационных технологий.
  
• Перенос устаревших технологий и производств в развивающиеся страны.
  

Основными проблемами, связанными с этими мегатрендами, по мнению исследователей RAND, будут следующие:²⁷

• Классовое неравенство. Ускоренное развитие новых технологий приведет к усилению неравенства между развитыми и развивающимися странами. Страны и группы людей, отказывающиеся или неспособные принять новые экономические условия, неизбежно и окончательно потеряют конкурентоспособность. Отмечается, что слабость экономики и бедность населения развивающихся стран лишает их возможности доступа к новым технологиям и артефактам.
  
• Снижение секретности личной информации (reduced privacy). Распространение различных сенсоров, методов биометрической идентификации, анализа ДНК значительно снизит уровень конфиденциальности информации о человеке. Данная проблема вызывает значительное беспокойство, во многом снижающее интерес к новым артефактам.
  
• Угрозы культурного порядка. Люди чувствуют, что их образ жизни и идентичность находятся под угрозой со стороны усиливающегося влияния технологий и распространяющейся глобализации.
  

В числе перспективных направлений называются «умные материалы» (smart materials), полупроводники и устройства, произведенные с применением нанотехнологий, интегрированные микросистемы (чипы, сенсоры). Маловероятным, но технически возможным считается появление квантовых компьютеров, биокомпьютеров, нанотехнологическое молекулярное производство, самостоятельно собирающиеся устройства (на базе био и нанотехнологий).

Согласно исследованию, опубликованному в журнале MIT Technology Review,²⁸ в ближайшие годы мир могут изменить следующие десять передовых технологий:

• Интерфейс между мозгом и машиной – позволяющий оператору взаимодействовать с компьютером «напрямую», с помощью сигналов мозга.
  
• Гибкие транзисторы – для дальнейшей миниатюризации и широкого распространения миникомпьютеров.
  
• Добыча данных (data mining) – при экспоненциальном росте количества информации поиск нужных данных представляет собой техническую проблему, решать которую пытаются различными способами, в т.ч. создавая специальные программы.
  
• Управление доступом к информационным ресурсам (в т.ч. обеспечение надежности результатов голосования на «электронных выборах»)
  
• Биометрика – распознавание людей по рисунку роговицы глаза и т.д., создание соответствующих систем личной идентификации
  
• Распознавание устной и письменной речи
  
• Микрофотоника – микрокристаллы и микрооптические системы станут новым шагом в развитии самых разнообразных технологий
  
• Упрощение процесса программирования – за счет развития языков и инструментов программирования
  
• Робототехника
  
• Микрогидроника – технология анализа микродоз химических веществ.
  

2.3. IT-технологии и их перспективы


(Об истории информационных технологий и перспективах развития данного технологического пакета смотри также раздел 1.11.)


Прогнозы RAND и их мониторинг

В работе 2000 года, отталкиваясь от существовавших тенденций, специалисты RAND делали следующие предположения об общих трендах развития ИТ:²⁹

• Появятся глобальные, массово доступные информационные службы.
  
• Увеличится доступность и спектр высокотехнологичной продукции.
  
• Компьютерные приложения будут иметь более простой для освоения интерфейс.
  
• Еще больше увеличится коммуникативная связанность мира.
  
• Производительность процессоров будет расти в соответствии с законом Мура,³⁰ или быстрее, в связи с переходом на новые архитектуры процессоров.
  
• Рост пропускной способности каналов связи, объема и характеристик носителей информации.
  

• Широкое применение биосенсоров,³¹ как в рамках биометрической идентификации,³² так и для контроля, например, над состоянием окружающей среды.
  

Дополнительно в качестве реализующейся в настоящее время тенденции развития можно назвать постепенный переход на переносные компьютеры и интеграцию большого количества устройств в один «карманный офисный центр». Рынок переносной электроники развивается чрезвычайно динамично, как экстенсивно, так и интенсивно. Можно предположить, что в недалеком будущем произойдет окончательный разрыв рынка домашних компьютеров и техники, и рынка переносной техники.

Сейчас, в 2008 г., уже можно провести некоторые оценки результатов сделанных прогнозов. Производительность компьютерных чипов по-прежнему продолжает расти в соответствии с законом Мура. На период весны 2008 г. скорость процессоров уже перестали измерять в гигагерцах, стали нормой многоядерные процессоры, ожидается новый скачок производительности. Информационные технологии распространились везде, но тенденции, выраженные в терминах «увеличение», «усиление», «рост», вкупе с отсутствием принципиальных прорывов на рынке пользовательской техники, свидетельствуют об экстенсивном характере современного развития пакета. Об этом же свидетельствует и увеличивающееся количество артефактов и услуг в данной сфере. Зависимость развитых обществ от информационных технологий на глазах становится чрезвычайно высокой, породив соответствующее количество проблем.


Информационные технологии и социальная среда

«Насыщение» социума продуктами (т.е. артефактами и услугами) пакета информационных технологий неизбежно приводит к их «слиянию» с миром вещей. В общем виде, это происходит, когда некий артефакт перестает быть технической новинкой и становится чем-то привычным, необходимым (так произошло с сотовым телефоном, персональным компьютером, с Интернет-магазинами, «флешками» и т.д.).

Несмотря на приближение физического предела использования применяемой на сегодняшний день технологии производства процессоров и эргономических пределов миниатюризации пользовательских устройств, о полном технологическом пределе роста производительности говорить пока не приходится. Уже существуют разработки технологий, способных «прийти на смену кремнию», в т.ч. «оптоэлектроника» - оптическая технология передачи данных между компонентами компьютеров. Ведутся работы по созданию квантовых компьютеров и биокомпьютеров. В полном соответствии с предсказаниями, растут характеристики носителей информации, совершенствуется и распространяется беспроводная связь.

Развитие пакета информационных технологий сейчас блестяще иллюстрирует гипотезу об уровне необходимых для развития инфраструктур. Большинство современных элементов ИТ не способны нормально функционировать или являются неэффективными в отсутствие большого количества сопутствующих элементов инфраструктуры, которые не всегда заметны, и воспринимаются как нечто само собой разумеющееся. Чем технически более развитым является общество и выше уровень ИТ, тем больше подобных элементов необходимо и выше роль каждого из них. Также, чем сложнее сами ИТ и проще их неквалифицированное использование, тем больше персонала и специалистов необходимо для обеспечения их работы.³³ Примерами могут послужить и постоянное, без скачков, напряжение в электросети, и наличие спутникового телевидения, Интернет и систем оплаты по кредитным картам – все зависит от уровня развития общества. Основанное на неравномерном развитии инфраструктуры и информационных технологий неравенство между государствами получило название «digital divide». Эта проблема считалась чрезвычайно актуальной несколько лет назад, но сейчас распространение информационных технологий началось и в традиционно считавшихся «отстающими» странах. На сегодняшний день термин «digital divide» означает, скорее, разницу в уровне развитости соответствующих технологий и используется редко.

Вопрос об уровне знаний и навыков, необходимом для использования пакета ИТ может показаться надуманным, особенно учитывая тенденции к упрощению их использования. Тем не менее, здесь можно выделить несколько аспектов проблемы: первый – это уже упоминавшийся уровень привычки к ИТ, степень их интеграции в быт, и, тем самым, различный имеющийся базовый уровень знаний. Второй аспект – это очевидный разрыв между уровнями знаний, необходимыми для потребления продуктов ИТ (телепрограммы, электронная почта, набор текстов на компьютере и т.п.) и для настройки, ремонта, создания различных форм ИТ (т.е. системное администрирование, создание WEB – сайтов, ремонт телеаппаратуры). Очевидно, что второй уровень необратимо отдаляется от первого, и если для овладения первым уровнем знаний достаточно лишь минимума усилий, то второй предполагает определенный профессионализм и требует много времени и сил.

Следствием развития потребления ИТ является постепенное формирование групп людей, занимающихся тестированием компьютерных игр, или на следующем шаге – профессионально в них играющих. При современном высоком уровне сложности и детализации отдельных стратегических, ролевых или DOOM-clone игр, на их освоение и достижение мастерства необходимо затратить достаточно много времени. При этом, распространение скоростного доступа в Интернет делает возможным оттачивание мастерства в крупномасштабных сетевых играх. Отметим, что красивая и интересная компьютерная игра, скажем, стратегическая, вполне может быть создана под испытание тактических возможностей нового вида вооружений. В процессе игры участники могут решать вполне реальные боевые задачи, обкатывая, таким образом, различные варианты операций. Подобные сценарии использования компьютерных игр уже разработаны в художественной литературе.

Отдельной проблемой, связанной с использованием информационных технологий, является так называемый синдром информационной перегрузки. Это «профессиональное заболевание» людей, работающих с большими объемами информации, и не имеющих навыков ее фильтрации, «мозаичного восприятия», и т.д. По данному вопросу существует много статей, в целом, дискуссия по поводу причин «информационной перегрузки» и методов борьбы с ней пока продолжается. В контексте психических заболеваний, связанных с информационными технологиями, также упоминается негативное влияние на психику компьютерных игр и продолжительной работы в Интернет.³⁴

Отдельную проблему внутри развития пакета составляет стремление государств контролировать потоки информации (см. системы СОРМ, «Эшелон» и т.п.). Пользователи и создатели программного обеспечения ответили на вызов государственного контроля усилением криптографических средств. Можно было бы сказать, что ситуация с информационной безопасностью на межгосударственном уровне постепенно развивается в сторону «реалистического» сценария.³⁵ «Реалистический» сценарий характеризуется следующими аспектами и требованиями:

• Увеличение степени безопасности информационных систем внутри страны.
  
• Создание большого количества внутренних сетей, независимых друг от друга и от глобальных сетей.
  
• Постоянный мониторинг уровня информационной безопасности потенциальных противников, целенаправленный поиск «дыр» в их программном обеспечении, контроль над распространением информации и соответствующих технологий.
  
• Разработка средств ведения «информационной войны».
  
• Уменьшение взаимозависимости и открытости государств в информационной сфере, как следствие всего вышеперечисленного.
  

После событий 11 сентября 2001 г. «реалистический» подход получил новый импульс развития, а введение контроля над информацией воспринимается уже не так болезненно, как ранее. Иллюстрацией здесь являются меры по ограничению свободы слова в США,³⁶ рост популярности вживляемых под кожу датчиков, позволяющих определить местонахождение человека, а также общее позитивное отношение к введению биометрической идентификации как требованию «безопасности». Дополнительный импульс процессу был придан борьбой с «детской порнографией» и «террористическими организациями». В настоящее время, системы контроля над информацией, а также соответствующие законодательные ограничения широко распространены во всех развитых странах.

Примечательны здесь прецеденты вмешательства правительств и организаций в деятельность сетевых служб, таких как поисковые системы. Вспомним требования правительства Франции к Yahoo, или претензии сайентологов к Google.³⁷ Подобных примеров можно привести много.

При этом, в целом понятно, что в борьбе за контроль над информационным пространством Государство, выражаясь метафорически, выигрывает каждое отдельно взятое сражение, но проигрывает войну. Ресурсы государства позволяют планомерно захватывать контроль над любой площадкой или протоколом «неформатной коммуникации», но оно не в состоянии установить контроль над появлением таких площадок.


Форсайты информационных технологий

Большинство современных форсайтов в области информационных технологий было написано в конце 1990-х-самом начале 2000-х годов. Основа была положена, как и во многих других направлениях, фабриками мысли, но ряд интересных работ был создан и правительственными структурами. Соответствующие правительственные форсайты как правило разрабатывались в рамках программ «создания информационного общества» или «информатизации» страны: так были созданы форсайты, в частности, в Японии и странах ЕС.

Наибольший интерес среди правительственных форсайтов вызывает работа под названием FISTERA (Foresight on information society technologies in the european research area), которая была создана в рамках общеевропейской программы информатизации «eEurope 2005». Целью форсайта было определение приоритетов и видения развития ИТ в рамках «строительства в Европе конкурентоспособной знаниевой экономики». Исследование проводилось Институтом исследований перспективных технологий, специальной исследовательской структурой в рамках Европейской Комиссии. Работа проводилась с 2002 по 2005 год и включала в себя анализ предыдущего опыта, Дельфи, анализ конкурентоспособности и сценирование. Результаты проекта были полностью выложены в Интернет. Стоимость проекта составляла около 1,5 млн евро.

Данный отчет выделяется среди прочих не столько своим содержанием или сделанными открытиями, сколько примененной методологией. Авторы рассматривают не просто развитие «технологий вообще», а выстраивают «траектории» развития групп технологий, объединенных конечными продуктами. Иными словами, авторами отчета FISTERA применена методология технологических пакетов.

Всего было выделено около 100 технологических пакетов, для 10 наиболее значимых из них были простроены детальные тренды развития:

• Широкополосная связь. Современные технологии xDSL и скорость 100 Mbps станут основным стандартом, который до 2020 года удовлетворит все возникающие потребности и будет широко распространен. Параллельно будут разрабатываться способы применения широкополосной связи для различных специфических задач – распределительные вычисления, медицина и т.д.
  
• Коммуникации. Распространение беспроводной связи во всех формах породит систему «универсального автоматического персонифицированного подключения» к сети. Встанет проблема наложения каналов, взаимовлияния приемников, вообще – «экологии эфира».
  
• Сбор данных. Ожидается широкое распространение сенсоров, трехмерного сканирования, миниатюрных камер. Основной двигатель - логика безопасности.
  
• Интерфейсы. Системы, адаптируемые к чувствам и эмоциональному состоянию. Новые системы безопасности, в т.ч. личной. Появление нового пакета коммуникаций, основанного на «понимании», включающего в себя системы перевода, искусственный интеллект и т.д. Они позволят выявлять ошибки и проблемы в коммуникации.
  
• Дисплеи. Широкое распространение гибких дисплеев. Трехмерные дисплеи останутся пока нишевым товаром, но могут способствовать созданию новой парадигмы в ИТ и коммуникациях.
  
• Поиск информации. Предсказывается появление принципиально новых систем и сервисов, облегчающих поиск информации и данных.
  
• Навигация. К 2010 предсказывается массовое распространение спутниковых систем навигации, а также интеграция их в другие пакеты.
  
• Печать. Ожидается революция в печати: печатные материалы, самостоятельно меняющиеся в процессе взаимодействия с пользователем, а также интеграция систем защиты копирайта в печатные материалы.
  
• Процессоры. Микрокомпьютеры будут встроены практически во все устройства. Кризис олигархического рынка.
  
• Хранение данных. Появление новых технологий, позволяющих хранение огромных массивов информации, вплоть до создания «локального Интернета».
  

В ходе форсайта был выявлено также ряд моментов в развитии ИТ, по смыслу совпадающих с понятием «закрывающих» технологий, т.е. отмирание старых пакетов и продуктов вследствие развития новых. В их числе: превращения ряда продуктов в услуги (в т.ч. устройства коммуникации), исчезновение персонального компьютера, изменения параметров Интернет-трафика, одноразовые товары, автономные системы (в т.ч. производственные и информационные, такие как «зеркала» Интернета), снижение стоимости информационного содержания продукта и переход к «пакетированию», появление нового класса «виртуальных» инфраструктур³⁸.

Предполагаются значительные изменения в среде дома и частного пространства, туризма, здравоохранения, производства, транспорта и т.д.. Общие тренды – ускорение, кастомизация, новые, часто виртуальные услуги и инфраструктуры. Отметим предсказанное падение к 2010 мирового языкового барьера.

В рамках форсайта разработан также ряд сценариев развития ИТ в мире и Европе, но они носят тривиальный характер и не представляют интереса.


2.4. Био-технологии: история и перспективы