Четвертая промышленная революция и наступление второй машинной...
Четвертая промышленная революция и наступление второй машинной революции, как её часто называют, привели к появлению новых прорывных технологий в последние несколько лет. Об этом в статье на сайте www.geospatialworld.net пишет Anusuya Datta.
Поэтому интересно, как руководители и их топ-команды начинают разбираться в водовороте технологических прорывов, влияющих на бизнес сегодня? Как они оценивают влияние искусственного интеллекта на будущее своих компаний по сравнению, например, с интернетом вещей или виртуальной реальностью?
Восемь важнейших технологий — искусственный интеллект, дополненная реальность, блокчейн, дроны, интернет вещей, роботы, виртуальная реальность, 3D печать.
Исследование PwC недавно определило восемь наиболее важных на сегодняшний день прорывных технологий, которые будут иметь далеко идущие последствия и в ближайшем будущем. Команда исследовала больше 150 дискретных технологий и проанализировала технологии, которые будут оказывать самое большое межотраслевое и глобальное воздействие в течение ближайших лет.
Интересно то, что все эти восемь технологий тесно связаны с геоинформационной сферой, либо извлекая прямую выгоду из данных местоположения или технологий, либо непосредственно расширяя возможности геоинформационных решений. В некоторых случаях часть этих технологий совпадает с геоинформационными в отношении предоставления решений и долгосрочных последствий. Эти технологии имеют разную степень зрелости, при этом некоторые из них годами топтались на месте, прежде чем прийти к успеху, другие же быстро достигли высокого уровня. При перечислении технологий будет показано, как они связаны с геоинформационной сферой и будущими перспективами нашей отрасли.
Искусственный интеллект (AI)
Искусственный интеллект (AI) глубоко вошел в нашу повседневную жизнь. AI можно описать как алгоритмы, способные выполнять задачи, обычно требующие участия интеллекта человека, такие как визуальное восприятие, принятие решений или языковая обработка. AI — это концепция «зонтика», состоящая из множества подобластей, таких как машинное обучение и глубокое обучение.
Cамую большую возможность для геоинформационной индустрии в AI представляет ее главный актив, а именно пространственные данные. Общепризнано, что 80% всех генерируемых данных имеют пространственный характер. Поэтому применение этих данных с использованием автоматизированных процессов через AI и глубокое обучение, естественно, предназначены для создания решений в остальных базовых секторах.
AI — отличный инструмент для анализа снимков. При огромном количестве спутниковых данных и датчиков в мире, приложения, управляемые AI, могут предоставлять ранее недоступную информацию о глобальных экономических, социальных и промышленных процессах.
Искусственный и геоинформационный интеллект могут совпадать при создании решений, используемых для повышения прогнозов в сельском хозяйстве, прогнозирования болезней и интеллектуальной полицейской деятельности. Для предприятий они могут оказывать помощь в планировании, прогнозировании всплесков спроса, выявлении высокорентабельных перспектив, повышении эффективности в цепочке поставок и в оптимизации предоставления услуг.
Дополненная реальность
Дополненная реальность (AR) включает в себя расширение реального физического мира с помощью визуальных эффектов посредством сгенерированных компьютером или извлеченных реальных сенсорных исходных данных, таких как звук, видео, графика или GPS-данные, чтобы совершенствовать работу пользователей. Проще говоря, AR дополняет окружающий мир цифровыми объектами любого рода. Google Glass, являющийся основой AR, вкладывает данные, 3D-объекты и видео в зрительное восприятие тем или иным образом. Пока всё это имеет место, человек способен видеть окружающий мир. Авиационные пилотные шлемы, отображающие данные в пределах обзора пилота во время полёта, представляют собой AR-гарнитуры.
Кроме этого, существуют системы пространственной расширенной реальности (SAR), которые способны расширять реальные объекты и сцены без использования специальных дисплеев, таких как мониторы или закрепляемые на голове дисплеи.
Быстрорастущая область геолокационных технологий касается разработки AR-систем, которые могут предоставлять цифровую информацию пользователям на основе того, что они видят в реальности. Например, если человек, используя AR-очки, рассматривает стоящее на улице здание, система может накладывать подробные сведения о владельце здания, количестве жильцов и времени его постройки. Несмотря на то, что AR уже оставила свой отпечаток в области потребительских приложений, основанных на пространственных данных, существуют огромные возможности её внедрения в такие области, как управление строительством и инфраструктурой, анализ рисков бедствий и добычи полезных ископаемых, и т. д.
Блокчейн
Блокчейн — это постоянно растущий список записей, называемых блоками, которые связаны и защищены с помощью криптографии. Цепочка в блокчейне — это цепочка транзакций в форме записей в регистре об активах, которые могут быть деньгами, снимками, данными, картами, документами и т. д. Однако, на самом деле, что действительно реализуется, так это токены, содержащие метаданные активов с фактической физической передачей, происходящей обособленно.
Одной из областей, где блокчейн найдет широкое применение наряду с геоинформационными технологиями, является интернет вещей (IoT). Сегодня IoT вызывает воображаемый образ сложной сети людей и объектов, передающих данные друг другу. Например, может ли автономный фургон, который зависит от датчиков, быть угнан и доставлен в неподходящее место? Рассмотрим данные, содержащие инструкции в качестве транзакций. Если сеть находится на блокчейне, то процесс согласованности поможет подтвердить транзакции и отсеять неправильные инструкции, потому что незаконные транзакции окажутся в ловушке.
Другими областями, где блокчейн мог бы играть роль в отношении пространственных данных, являются земельные транзакции и хранилища данных.
Дроны
Широко известные как БПЛА (беспилотные летательные аппараты), дроны — это транспортные средства, которые летают или перемещаются без бортового пилота. Дроны способны работать автономно (с помощью бортовых компьютеров) в соответствии с предопределенным планом полета или управляться дистанционно и отличаются от наземных автоматизированных транспортных средств.
Ещё несколько лет назад использование БПЛА всегда ассоциировалось с разведкой и войной. Однако, в связи с растущим спросом на своевременные, точные, гиперспектральные данные и данные сверхвысокого разрешения для картирования, исследований, расследований и мониторинга, беспилотные летательные аппараты сегодня стали неотъемлемой частью геоинформационной отрасли. Сам факт того, что эти летающие платформы для получения данных могут управляться одним человеком, работающим в полевых условиях, резко снизил зависимость геоинформационной индустрии от спутниковых снимков.
БПЛА технически становится БАС (Безымянной воздушной системой) после добавления полезной нагрузки, которая в данном контексте представляет собой камеры, датчики и детекторы, как с возможностями визуализации, так и без неё. Аппаратное обеспечение разрабатывалось быстрыми темпами, и датчики с очень высоким разрешением (как пространственные, так и радиометрические) стали доступными на рынке. Также имело место параллельное развитие программного обеспечения для достижения высокой производительности данных, анализа и предоставления полезных продуктов.
Интернет вещей
Интернет вещей (IoT) был вчера. Сегодня речь идёт об интернете всего. IoT является межсетевым взаимодействием физических устройств, транспортных средств, зданий и других предметов, встроенных в электронные системы, программное обеспечение, датчики, приводы и сетевую связь, что позволяет им получать данные и обмениваться ими.
Согласно глобальному исследованию, 50 миллиардов устройств, начиная от смартфонов и телевизоров и до часов, трубопроводов и грузовиков, будут подключены к интернету к 2020 году. IoT имеет потенциал для достижения высоких показателей ежегодного экономического роста на уровне 11,1 триллионов долл. к 2025 году с учётом глобального экономического эффекта.
Опять же, самые большие возможности для геоинформационной индустрии заложены в данных, и фактически 80% всех генерируемых данных будут определяться фактором местоположения. Представляющее интерес пересечение IoT и геоинформационных больших данных станет основным критерием точности датчиков в сочетании с моделированием дополнительных данных видимого спектра при дистанционном зондировании в режиме, близком к реальному времени. Большие данные, облако и интернет вещей — все это взаимосвязанные части сплошной среды. Трудно думать об IoT, не думая об облаке, и думать об облаке, не думая об аналитике.
Роботы
Роботами являются электромеханические машины или виртуальные агенты, которые автоматизируют, дополняют или способствуют человеческой деятельности, автономно или в соответствии с установленными инструкциями, часто, компьютерными программами.
Четвертая промышленная революция и наступление второй машинной революции, как её часто называют, привели к появлению новых прорывных технологий в последние несколько лет.
В космических исследованиях наблюдается внедрение интерактивных роботов в сферу общественной безопасности и безопасности космоса. Эти машины способны трансформировать процессы традиционной безопасности и общественной безопасности, начиная от тактических военных ситуаций до рутинного патрулирования в целях обеспечения безопасности. Они уже решают задачи при проведении опасных или сложных операций, где непрерывное присутствие человека нежелательно или невозможно, например, в горнодобывающей промышленности, инженерных системах или коммунальном обслуживании. Однако автоматизация операций в отдалённых районах не может полагаться только на дистанционное управление. Оно может быть только первым шагом при проведении любой автономной операции, где постепенно всё больший объём работы будет автоматизироваться, а роль оператора-человека будет сведена лишь до наблюдения или мониторинга, в основном, автономных операций.
Следует отметить, что дроны также являются роботами, однако принято их рассматривать их как отдельную технологию.
Виртуальная реальность
Виртуальная реальность (VR ) отличается от дополненной реальности, хотя часто они используется вместе и являются взаимозаменяемыми. Если первая просто дополняет или расширяет физический мир, то VR заставляет человека полностью погрузиться в другой мир и блокирует все остальное.
Обычно эффект создается с помощью гарнитуры VR, состоящей из закреплённых на голове очков и экрана перед глазами. Facebook Oculus, Samsung Gear или Google Cardboard являются приборами VR, которые предусматривают просмотр через объективы гарнитуры, направленные на виртуальный экран.
Игры могут быть основой виртуального мира, но многие другие отрасли ждут возможности воспользоваться этой новой технологией. Например, применительно к автомобильной промышленности VR внесла изменения в процессы проектирования, безопасности и закупок. Аналогичным образом складывается ситуация и в розничной торговле, где VR позволяет магазинам демонстрировать все товары, а также предоставляет возможность клиентам тестировать продукты до покупки. В таких секторах, как туризм, архитектура или строительство, применение VR также очевидно.
Группа исследователей из Европейского космического агентства в своем центре управления полетами в Дармштадте, Германия, изучают новые концепции для управления роверами на какой-либо планете и спутниками на орбите. Один из подходов преследует цель оценить последние усовершенствования в области AR и VR и как они могут быть применимы к строгим эксплуатационным условиям и требованиям безопасности космических полетов, как роботизированных, так и с человеком на борту.
Esri CityEngine, выпущенный в прошлом году, позволяет градостроителям, архитекторам, и специалистам GIS быстро проводить опыты VR на мобильных устройствах. Эти опыты можно просмотреть в бесплатном приложении ArcGIS 360 VR, доступном в Esri Labs.
3D-печать
Трехмерная печать — это технология аддитивного производства, используемая для создания трехмерных твердых объектов на основе цифровой модели. Будучи доступной с 1980-х годов, она только в последнее десятилетие вышла на первый план, поскольку разнообразный спектр новых 3D-печатных продуктов (3DP) убедил предприятия в том, что эта технология может реально изменить правила игры.
Трехмерная визуализация на экране компьютера улучшает понимание человеком пространственных аспектов физической среды, в которой взаимодействуют многие тематические проблемы, а ограничения экрана компьютера могут быть преодолены с помощью реальных 3D-моделей. GIS-приложения для различных секторов создают множество тематических данных, которые могут быть напечатаны в формате 3D для ускорения процесса обсуждения или переговоров и укрепления взаимопонимания между различными заинтересованными сторонами. В случаях аварийного реагирования или военного планирования, городского планирования или обучения студентов 3D-печатные модели GIS могут радикально изменить способы использования и передачи геоинформационных данных.
Кроме того, 3D-печать также трансформирует спутниковую и космическую промышленность. Аэрокосмические компании обращаются к возможностям трехмерной печати, начиная от сложных деталей двигателя до интерьера салона, с целью производства более качественных деталей для своих коммерческих самолетов и / или космических аппаратов. Например, SpaceX использует 3D-печать для создания высокопроизводительной части ракеты для Falcon 9 с превосходной прочностью и пластичностью по сравнению с традиционно литой частью.
NASA имеет трехмерный принтер на борту Международной космической станции, который называется механическим цехом в космосе по запросу, критически важный компонент для пилотируемых миссий в глубоком космосе и для создания производств в космосе.
Благодаря тому, что 3D-принтеры и услуги печати становятся более доступными и экономически эффективными, открывается широкий диапазон областей применения, таких как трехмерное моделирование подземных пространств, моделирование атмосферы, строительство или реставрация зданий, и т.д.
Видеоролик, иллюстрирующий статью доступен по ссылке — https://youtu.be/RPevhwumqD0