Інформатика. Навіщо?

В молодих людей, особливо у випускників шкіл, виникає запитання яку ж професію вибрати, куди піти вчитися. Звичайно вибір дуже великий і тут відіграють роль і вподобання батьків, і сімейні традиції, і поради друзів, а часто і його величність випадок. Вибираючи майбутню професію я щиро раджу подумати на крок вперед і дати собі відповідь хоча б на такі питання. Де я буду працювати? Чи це буде цікаво? Чи принесе мені майбутня робота достаток для гідного життя? Чи зможу я зробити щось добре для своїх людей, для своєї країни? Питання мені можна множити, а от відповіді на них шукати вам, юні мої друзі.  В залежності від мотивацій відповідь можлива із двох позицій: романтично-високої і меркантильно-прагматичної.  Враховуючи переважаючі настрої  сучасної молоді почну із другої.

Отже, меркантильна мотивація. Робота в ІТ сфері має ряд переваг: по- перше це цікаво; по-друге вона дозволяє чесно, своєю працею заробити не погані гроші (не вірите мені спитайте  Біла Гейтса або Марка Цукерберга). У кожній державі фахівці ІТ-сфери отримують зарплату в 2-3 рази більшу від середньої по країні. Цей бізнес не потребує великих капіталів, як наприклад нафтовий бізнес, який потребує якось заволодіти свердловиною, отримати дозвіл на видобування  нафти, знайти ринки збуту та багато інших клопотів. Навіть відкрити бензоколонку треба знайти вигідне місце при дорозі із інтенсивним трафіком (а такі місця уже зайняті!), отримати ліцензії, дозволи і т.д. Фізика високих енергій не менш цікава, але вона потребує колайдера, який вдома важко збудувати…, а от  комп’ютер  за 1 тисячу доларів – це реально.

Головне, що це робота творча, причому специфіка творчості може бути різною: і  математика, і техніка, і роботи, і конструювання літаків-кораблів-будівель-мостів тощо. Це і дизайн у різних сферах від одягу до автомобілів. В останній час зростає гуманітарний аспект в ІТ технологіях: телебачення, видавнича справа, соціальні мережі та багато інших напрямків.

Те, що це не так уже і складно, видно хоча б із того, що студенти ІТ спеціальностей вже на 2-3 курсі знаходять роботу. Вже навіть у молодших класах школи діти вивчають основи алгоритмізації та програмування. Вони можуть написати не складну програму і відчути гордість досягнутої мети, гордість самоствердження.

ІТ компанії дуже потребують фахівців. (Покажіть мені безробітного програміста!). Правда, тут є певна загроза. Фірми організовують курси, на яких навчають молодих людей конкретної методики, в якій зацікавлена фірма. Дають їм непогану зарплату. Але глибоких знань і розуміння процесів фізичних, технічних, економічних, фінансових і далі по списку як не було так і нема. Важливо не тільки, а може і не стільки, написати програму як розуміти процес, який ваша програма автоматизує.

А процесів тут море. Погляньте на сучасні тенденції в розвитку ІТ технологій.

Тепер перейдемо до романтичної мотивації і розглянемо тільки два, але дуже цікавих аспекти.

Молодим і допитливим, а може і не молодим, але допитливим, завжди цікаво заглянути за горизонт відомого. Це мотивація всіх першовідкривачів. Так міркував і британець Аллан Тьюрінг, який в 1935 році придумав і описав абстрактну обчислювальну машину, яка вважається прабабусею сучасних пристроїв штучного інтелекту.

Інтелект людини визначають як розумову здатність до розмірковувань, до роздумувань, до розв’язання різних задач, здатність до навчання. Інтелект інтегрує такі функції людини як увага, сприйняття, пам’ять, мова, усвідомлене відношення до навколишнього світу. Думки людини завжди емоційно забарвлені, на них впливає також оточуючий соціум.

Штучний інтелект – це здатність цифрових комп’ютерів виконувати завдання, які зазвичай характерні для розумних істот. Це  унікальний продукт розвитку ІТ технологій. Створені машини здатні імітувати роботу людського мозку.

Як порівняти людський і штучний інтелект? Можна виходити із кількох ознак. Природний і штучний інтелекти працюють по одному принципу: отримують, зберігають, обробляють інформацію і видають результат. І мозок людини і штучний цифровий пристрій можуть самонавчатись, отримуючи інформацію із навколишнього середовища.

Але найбільше, на що здатний сьогодні штучний інтелект – це автоматизувати деякі фізичні і розумові операції, звільнивши в такий спосіб людину від рутинної роботи. Пристрої штучного інтелекту можуть грати в шахи, розпізнавати букви алфавіту, перевіряти орфографічні і граматичні помилки, впізнавати обличчя, говорити, дискутувати і багато чого іншого. Питання: чи зможе штучний інтелект повністю замінити мозок людини? Однозначної відповіді тут немає і очевидно бути не може. А на скільки така відповідь може бути однозначною? Знайти відповідь на це запитання – чим не висока і гідна робота. Дерзайте! Але при цьому враховуйте, що штучний інтелект завжди діє за алгоритмом, а людський мозок не завжди думає алгоритмічно.  На сьогодні існує тільки наближене розуміння того як працює мозок людини. Тому штучний інтелект дуже далекий від роботи людського мозку. Хоча в чомусь і перевищує його. Може зберігати в пам’яті значно більше інформації ніж людина, ніколи не втомиться і не захоче спати.

Штучний інтелект вже сьогодні впливає на глобальні процеси в світі: на економіку і бізнес, на ринок праці, на банківські процеси, на військову справу, не кажучи вже про використання штучного інтелекту в побуті, на виробництві, на транспорті, в медицині, в освіті, в сільському господарстві Список можна продовжувати довго, але висновок один: ПОТРЕБА У ФАХІВЦЯХ ІТ СФЕРИ БУДЕ ЗРОСТАТИ!

Ще один напрямок розвитку ІТ технологій – Інтернет речей – Internet of Things (IoT). Цей напрямок також здатний суттєво вплинути на подальший розвиток людського суспільства, оскільки дає змогу цілому ряду процесів відбуватися без участі людини. Інтернет речей (на відміну від Інтернету людей!) – це мільярди різних пристроїв, що підключені до мережі Інтернет. Ці пристрої збирають за допомогою різних датчиків та інших сенсорних пристроїв інформацію, обробляють її передають іншим пристроям в реальному часі без участі людей. На сьогодні вже є більше пов’язаних між собою через Інтернет пристроїв ніж людей у світі (на кінець 2020 року повинно бути 20 мільярдів, по інших даних 50 мільярдів!). Більшість цих пристроїв знаходяться в Північній Америці, Китаї та в Західній Європі.

Термін «Інтернет речей» = “Internet of Things”  вперше ввів у 1999 році співробітник Масачусетського технологічного інституту Кевін Ештон, розв’язуючи одну із конкретних задач.  Сьогодні цей термін використовують для опису об’єднання можливостей Інтернету і обчислювальних можливостей цифрових пристроїв, різних сенсорів, датчиків для отримання нової інформації та обміну нею без втручання людини.  Скорочено цей термін позначають – ІоТ, далі будемо цим позначенням користуватись.

Можна сформувати що дає ІоТ для різних сфер життя людського суспільства.

1. Міста. Міський транспорт із датчиками переміщення дозволяє планувати маршрути в залежності від даних про потоки людей по місту; сміттєві баки із датчиками наповнення викличуть відповідну комунальну службу у випадку їх наповнення; датчики шуму, датчики забруднення повітря – все це дозволить міським можновладцям краще розуміти потреби міста і зробити комфортнішим життя для мешканців міста.
2. Сільське господарство. Датчики в землі фіксують степінь вологості грунту і через дрони, що літають над полем передають інформацію агрономам та інженерам для прийняття відповідних рішень. Саме дякуючи ІоТ невеличка Голландія стала світовим лідером по виробництву продуктів рослинництва.
3. Медицина. Датчики на тілі людини дозволяють постійно моніторити ряд показників її життєдіяльності: артеріальний тиск, частоту пульсу, температуру тіла і т.д. В Південній Кореї такі пристрої надаються всім літнім людям, що звичайно зберігає їхнє здоров’я, а часто і життя.
4. Індустріальний інтернет речей (ІІоТ) ще називають 4-ю промисловою революцією. Використання датчиків, бездротових мереж, маси зібраних даних та оптимізація на цій основі виробничих процесів дозволяє отримати нові доходи підприємствам.
5. Розумний будинок. ІоТ дозволяє контролювати та оптимізувати витрати тепла, електроенергії, води. Ми вже звикаємо до смарт-телевізорів, можливості яких значно перевищують можливості звичайних. Вже появляються смарт-холодильники, які контролюють вміст продуктів і нагадують людині, що закінчується, наприклад, запас яєць чи молока.
6. Аналітика даних. ІоТ – збирає дані від датчиків навколишнього середовища, від сенсорів, що прикріплені до деталей машин, від слів, які ми говоримо вголос і т.д., і т.д. Це дозволяє сформувати величезні масиви даних та аналізувати їх. Результати аналізів дозволяють, наприклад, покращити виробничий процес, збільшити продаж товарів в супермаркеті, врахувати смаки різних категорій людей при формуванні програм телебачення та багато іншого. Співпраця Інтернету речей і штучного інтелекту дозволяє робити певні передбачення в зміні клімату, в динаміці енергоспоживання та в інших сферах.

Приклади можна множити довго, але з’ясуємо які ж є проблеми в подальшому розвитку ІоТ. Якщо мати на увазі великі компанії чи окремі країни, то для них проблеми збереження та обробки таких великих масивів даних. Будувати для себе спеціальну інфраструктуру – це дорого і довго. Більшість орієнтуються на хмарні технології, які надають практично необмежений ресурс для цих цілей. Цим займаються відомі гіганти Google, Microsoft, Amazon та багато інших великих і малих компаній, власники так званих дата-центрів. Часто користувачі і гадки не мають де знаходяться дата-центри, що надають їм ресурси і хто має до них доступ. Тому для гарантії збереження важливої інформації країни прагнуть мати свої дата-центри.

Відмітимо ще дві проблеми в цій сфері. До тепер ІоТ розвивався практично стихійно. Тому зараз існує багато платформ і стандартів, що тормозить інтенсивність подальшого розвитку. Треба виробити в Інтернеті Речей єдині стандарти як в Інтернеті Людей. А це дуже не просто. Одним із напрямків розгортання інтернету речей в найближчі роки буде використання 5G мереж.  Це дозволить розмістити до 1 млн пристроїв інтернету речей на одному квадратному кілометрі і цим масштабно розгортати цю технологію. Проблема в тому, що 5G мережі тільки починають розгортатися в світі в тому числі і в Україні.

А тепер скажіть мені що це не цікаво і не перспективно!

І на завершення, на Кафедрі комп’ютерних систем і мереж відкрита освітня програма по спеціалізації Інтернету речей для магістрів. Навчання два роки. Приходьте! Буде цікаво!