Вперед в будущее: на какие технологии делает ставку Россия
К 2035 году в России должны быть сформированы новые глобальные рынки, которые позволят нашей стране занять лидирующие позиции в технологической сфере. Для этого была создана Национальная технологическая инициатива (НТИ) – долгосрочная стратегия технологического развития.
Согласно документу, к 2035 году суммарные расходы на науку и технологии достигнут 4% ВВП. Доходы российских компаний и университетов от управления интеллектуальной собственностью составят 1% от оборота мирового рынка, а Россия войдет в топ-5 стран по рейтингу количества профессионалов, занимающихся исследованиями и разработками.
В рамках национальной стратегии разрабатываются перспективные технологии. ТАСС расскажет, в чем суть и особенности каждой технологии и какие компании уже применяют их.
1. «Большие данные» (Big Data)
У «больших данных» пока нет точного определения, но по сложившейся за последние несколько лет традиции к ним относят информацию, которая соответствует трем критериям:
- ее очень-очень много;
- ее не просто много, а она лавинообразно увеличивается, и это надо обрабатывать на ходу;
- ее невозможно обработать традиционными способами, потому что она плохо структурирована (случайные объекты, медиаобъекты и пр.).
Для работы с «большими данными» нужны очень большие парки серверов и специализированные программы. В России этим успешно занимается «Яндекс» (чуть ли не половина их бизнеса состоит из обработки Big Data для «нефтянки» и пр.), а также другие поисковики и социальные сети.
2. Искусственный интеллект
Под этим подразумеваются сложные программные системы, которые не только умеют действовать по заложенной человеком программе, но и эффективно самообучаются, а также могут совершать действия, которые не были заложены программистом.
В этой области по миру действуют тысячи компаний. Например, интеллектуальные системы поддержки принятия решений для охраны сухопутных границ РФ на Урале, Дальнем Востоке и юге России разрабатываются силами Объединенной приборостроительной корпорации. Системы помогают собирать данные о наземной, морской и воздушной обстановке, умеют решать оперативные, служебные задачи, а также оказываются полезны, если нужно спланировать действия и работу пограничных служб. В систему интегрированы элементы искусственного интеллекта, обеспечивающие анализ, прогнозирование ситуации и расчет сценариев действий и маршрутов, по которым могут двигаться нарушители.
Другой пример – создание авиасимулятора с искусственным интеллектом, на котором удобно обучать летчиков, или системы беспилотного движения транспорта.
Алгоритмы глубокого машинного обучения разрабатывают подразделение «Яндекса» Yandex Data Factory и компания Semantic Hub. Последняя обрабатывает большие массивы, например научных статей, и готовит на их основе аналитические отчеты.
3. Системы распределенного реестра, или блокчейн
Идея технологии блокчейна довольно проста – это огромная база данных общего пользования, которая функционирует без централизованного руководства. В случае с биткоином, например, проверкой транзакций занимаются так называемые майнеры – участники системы с мощными компьютерами, которые подтверждают подлинность совершенных действий, а затем формируют из записей транзакций блоки. В руках этих участников и находится распределенная база данных, состоящая из «цепочки блоков». Распределенный характер базы данных на основе блокчейна позволяет контролировать достоверность транзакций без надзора каких-либо финансовых регуляторов.
Основные лоббисты блокчейна в России – провайдер платежных сервисов Qiwi и Сбербанк.
4. Квантовые технологии
Технология основана на манипуляции сложными квантовыми системами на уровне их индивидуальных компонентов, а не просто на квантовой физике. Так, транзистор, согласно этому определению, не является квантовой технологией, потому что, хотя он и основан на квантовой физике, в нем нет управления индивидуальными электронами, а в квантовых технологиях речь идет именно об управляемых квантовых частицах. Примеры – квантовые датчики (колоссальная чувствительность и колоссальное квантовое разрешение), квантовый компьютер, сверхточные хронометры и геопозиционирование, квантовое шифрование (криптография).
Созданием инфраструктуры квантовых коммуникаций, обеспечивающих абсолютно безопасную связь, занимается Российский квантовый центр. Сегодня центр разрабатывает промышленное устройство для квантовой криптографии. В планах – разработка миниатюризированных технологий для телефона.
5. Новые и портативные источники энергии
Прежде всего речь идет о технологиях эффективного накопления и использования энергии. Американская компания Tesla Energy производит аккумуляторы размером с маленький шкафчик. Их можно заряжать ночью по дешевому тарифу, а потом накопленной энергией целый день питать оборудование во всем доме. Для производства аккумуляторов требуется литий. По словам представителя АСИ, ученые уверены, что его запасов не хватит для того, чтобы установить каждому человеку такой Tesla-аккумулятор. Поэтому одной из задач исследователей является поиск новых энергозапасающих материалов.
Помимо разработок микробатареек с большой емкостью, исследовательские центры и компании ищут способы индивидуального производства энергии. Например, если установить вместо стекол прозрачные батарейки, каждая квартира станет генератором солнечной энергии. А потоки энергии смогут двигаться не только от электростанции в квартиру, но и наоборот. При необходимости произведенную энергию можно будет отправлять в хранилища или передавать на другой конец Земли.
Однако техническое решение, позволяющее управлять потоками энергии, пока не найдено, а сети имеют национальный характер. Российская компания «Таврида Электрик» создает коммутационное оборудование для управления энергопотоками, которые питают Калининградскую область. А компания Qiwi планирует создать потребительский сервис, с помощью которого можно будет продавать энергию, произведенную персональным генератором человека.
6. Новые производственные технологии
К ним относятся аддитивные технологии, цифровое моделирование и новые материалы. Преимущество аддитивного производства заключается в сложении или наслаивании материала при изготовлении сложных деталей, что в разы экономичнее выпиливания или отрезания.
Пример аддитивной технологии – 3D-печать. Чтобы аддитивные технологии работали, нужно создать электронную модель изделия. При помощи технологий цифрового моделирования и проектирования не только рисуют трехмерный макет изделия, но и рассчитывают, какой потребуется материал для его изготовления, какие нагрузки он выдержит, вплоть до выбора поставщика. В идеале компьютер должен выполнять работу целого конструкторского бюро.
Новые материалы – это материалы на стыке нескольких наукоемких областей, такие как биоинженерные материалы, сверхпроводники, передовые полимеры, нанопорошки и наноуглеродные материалы. Они требуются для того, чтобы оборудование могло выполнять новые функции.
В качестве примера можно привести проект «Фабрики будущего». Он направлен на создание площадок цифрового проектирования и моделирования, а также тестирования продукции нового поколения в области автомобилестроения, судостроения, вертолетостроения и т. д. «Умные» фабрики позволят сократить сроки разработки и производства, а также себестоимость изделий. Проект предполагает запуск двух испытательных полигонов к 2018 году и 30 «Фабрик будущего» к 2035 году. Его будут реализовывать Институт передовых производственных технологий СПбПУ, группа компаний CompMechLab, научно-производственное объединение «Сатурн» (входит в структуру «Ростеха»), Сколковский институт науки и технологий и другие.
7. Сенсорика и компоненты робототехники
Сенсоры окружают нас повсюду: в телефонах, микрофонах, считывателях магнитных билетов в метро. Несмотря на то, что сенсоров много, остается ряд нерешенных вопросов. Например, эффект Доплера, который для простого потребителя проявляется в низкой скорости срабатывания сенсора. На платных дорогах водитель может оплатить проезд без использования наличных или банковских карт с помощью специального бортового устройства – транспондера. Деньги списываются с автовладельца, когда сенсор считывает метку транспондера. Однако для того, чтобы это произошло, необходимо замедлить автомобиль до 30-50 км/ч.
Роботам тоже требуются сенсоры: антропоморфным – для устойчивости, промышленным – чтобы понимать, в каком месте находится деталь, где ее взять, куда перенести. В России промышленных роботов производят для военных целей.
8. Технологии беспроводной связи
Сейчас в приоритете технологии 5G. Идея 5G заключается в том, чтобы выделить под нужды широкополосного мобильного доступа миллиметровые частоты свыше 24 ГГц, что позволит достичь скоростей передачи данных свыше 10 Гбит, то есть более чем в 10 раз быстрее соединения по оптико-волоконному кабелю.
В принципе, скорости 4G более чем устраивают потребителей, но 5G позволит отчасти перехватить технологический контроль за интернетом у США, поэтому в него очень активно вкладываются Китай, Южная Корея, Европа.
Россия также предпринимает шаги по усилению своего влияния в области развития 5G. В конце сентября 2015 года она предложила Международному союзу электросвязи стандартизировать для сетей 5G диапазоны частот 4440–4500, 4800–5000 и 5925–6425 МГц, широко используемые у нас в стране. Примерно тогда же было достигнуто соглашение о сотрудничестве стран БРИКС в области стандарта связи пятого поколения, интернета вещей и облачных технологий.
В России системы беспроводной связи разрабатывает компания Ranberry, которую основали сотрудники Института проблем передачи информации РАН.
9. Технологии управления свойствами биологических объектов
В основе технологии лежат генетика и синтетическая биология, которые объединяют технологии биоинженерии, управления генами, объединения биологических элементов в новые образования.
Генетика – наука о наследственности и наследственной изменчивости человека. Технологии позволяют читать и расшифровывать ген на основе анализов и сложных программ. Так, например, уже сегодня можно узнать, какие продукты у человека плохо усваиваются или какова вероятность возникновения рака.
В рамках синтетической биологии развиваются технологии выращивания искусственных органов и тканей. Сейчас можно вырастить кусочек кожи площадью 1 см.
Перечисленные технологии применяют и разрабатывают российские компании «Атлас», «Генотек», «ДНК-Диагностика», Институт стволовых клеток человека и другие.
10. Нейротехнологии, технологии виртуальной и дополненной реальности
Нейротехнологии – это совокупность технологий, созданных на основе принципов функционирования нервной системы и способствующих увеличению продолжительности и качества жизни. Передовые разработки в нейротехнологиях способны повышать продуктивность человеко-машинных систем и производительность психических и мыслительных процессов. Рынком-предшественником является рынок носимых устройств, передающих информацию через интернет. Новые технологии будут разрабатываться на основе результатов интенсивного изучения человеческого мозга и нервной системы.
На эту тему
Принтер Брайля, протезы кисти и коляска-трансформер: российские технологии для инвалидов
Это крайне широкая область: от новой фармацевтики и электронной «начинки» организма для компенсации утраченных функций до различных интеллектуальных производств, основанных на нейроморфных системах. Уже сейчас экзоскелеты (специальные устройства-каркасы) позволяют людям восполнять утраченные функции или увеличивать силу мышц. При помощи «мозга-компьютера с очками дополненной реальности» компании «Нейроботикс» парализованные пациенты могут управлять такими экзоскелетами через считывание электрической активности мозга.
Одним из направлений нейротехнологий занимается, в частности, компания «Айкумен – информационные бизнес-системы». В фокусе ее внимания технологии интеллектуального анализа данных, комплексные информационно-аналитические решения класса Business Intelligence в интересах государственных и корпоративных заказчиков.
Другая компания – «Нейроматикс» – специализируется на розничной и оптовой продаже нейроконтроллеров – устройств, которые предоставляют возможность каждому желающему использовать свой мозг для прямого управления компьютерными программами, периферийными устройствами, играми.
Национальная технологическая инициатива
В послании Федеральному собранию 4 декабря 2014 года президент России Владимир Путин обозначил Национальную технологическую инициативу одним из приоритетов государственной политики. НТИ объединяет технологических предпринимателей, представителей университетов и исследовательских центров, крупные деловые объединения России, институты развития, экспертные и профессиональные сообщества, а также органы исполнительной власти.
Участниками НТИ являются Межведомственная рабочая группа при президиуме совета при президенте по модернизации экономики и инновационному развитию России во главе с вице-премьером правительства Аркадием Дворковичем и помощником президента Андреем Белоусовым, Агентство стратегических инициатив (АСИ), Российская венчурная компания (РВК) и профессиональные (экспертные) рабочие группы.
Межведомственная рабочая группа, возглавляемая вице-премьерами, координирует и мониторит взаимодействие Федеральных органов исполнительной власти, институтов развития и иных заинтересованных организаций в рамках реализации НТИ. За АСИ – формирование стратегии и осуществление методологической поддержки НТИ. РВК – это проектный офис НТИ, то есть весь операционный блок: организационно-техническое, экспертно-аналитическое и методологическое сопровождение деятельности рабочих групп, участвующих в проектировании и реализации дорожных карт НТИ, содействие реализации проектов дорожных карт, организация и проведение профильных образовательных программ, выстраивание систем правовой, юридической и инструментальной поддержки, а также финансовая поддержка деятельности НТИ в пределах утвержденного бюджета РВК.
Среди приоритетных направлений НТИ выделяют девять рынков:
- EnergyNet (рынок сервисов интеллектуальной энергетики, экосистемы производителей и потребителей энергии, которые беспрепятственно интегрируются в общую инфраструктуру и обмениваются энергией);
- FoodNet (интеллектуальный рынок производства и распределения пищи и продуктов с индивидуальной логистикой);
- SafeNet (новые персональные системы безопасности);
- HealthNet (персональная медицина);
- AeroNet (рынок сервисов на основе авиационно-космических и беспилотных аппаратов);
- MariNet (рынок глобально распределенных интеллектуальных систем управления морским транспортом и технологий освоения Мирового океана);
- AutoNet (рынок беспилотников и решений на их основе);
- FinNet (рынок децентрализованных финансовых систем и валют);
- NeuroNet (рынок информационного обмена следующего поколения, продукты и сервисы которого основаны на знаниях о мозге и направлены на расширение ресурсов мозга).
Согласно стратегии НТИ, к 2035 году доля частных инвестиций в долгосрочные программы исследований будет составлять не менее 50%. Зарубежные инвестиции в российские технологические разработки будут насчитывать не менее 10% от общего бюджета страны на исследования и разработки.
Современные технологии
Современные технологии стали неотъемлемой частью жизни не только отдельно взятого человека, но и всего общества в целом. Сейчас довольно трудно представить предприятие, которое бы не использовало достижений современного технологического прогресса
Современные бизнес-технологии в современном мире
Бизнес-технологии являются совокупностью определенных методов, специально разработанных приемов, которые включают в себя использование инноваций, технологических решений, способствующих дальнейшему развитию определенного проекта. Использование современных бизнес-технологий в мире позволяет существенно расширить возможности коммерческих проектов, а также создать для них благоприятную почву для открытия новых перспектив.
Основная цель современных бизнес-технологий – это продвижение коммерческой деятельности предприятия или отдельно взятой коммерческой структуры, завоевание тех сегментов рынка, которые являются недоступными при более традиционных, общепринятых нормах бизнеса.
К основным задачам современных бизнес-технологий относится:
- поиск инновационных решений, которые бы позволили более тесно и понятно наладить отношения между бизнесом и конечным потребителем;
- оптимизация доходов;
- увеличение продуктивности рабочего персонала;
- создание нового вида стратегий;
- осуществление поиска или разработка новых способов и методов, позволяющих усилить маркетинговый эффект.
Главная задача – это существенное увеличение прибыли продвижение проектов на определенных сегментах рынка с привлечением нестандартных решений и стратегий.
Современные научные технологии
Основная задача современных научных технологий – это внедрение новаторских, эффективных решений в развитие всех сфер человеческой деятельности, начиная с обыденной жизни каждого и заканчивая внедрением разработок в промышленном производстве, аграрном секторе и продвижении бизнеса.
В развитии современных технологий особая роль отводится в создании и усовершенствовании так называемых возобновляемых источников энергии. Кроме того, к основным направлениям современных научных технологий относится создание разнообразных биотехнологий, развитие медицины и фармацевтики.
Важная роль в современных научных технологиях также отводится информационно-телекоммуникационным системам, созданию новых материалов, которые впоследствии можно было бы применить в хозяйственной деятельности человека – легкой и тяжелой промышленности, аграрном секторе.
Современные образовательные технологии
Для развития основных тенденций современных образовательных технологий используется, так называемая, гуманизация образовательной сферы. Поощряется самоактуализация, а также самореализация каждой отдельно взятой личности.
Современные образовательные технологии предусматривают использование в процессе обучения информационные и коммуникационные методы, которые позволяют учащимся приобрести первичные навыки при работе с информацией:
- осуществлять поиск;
- сортировать информацию;
- упорядочивать и хранить данные.
Это предполагает работу с текстовыми редакторами, ресурсами для создания презентаций и проектов, инструментами для динамических таблиц.
Современные информационные и коммуникационные системы
К современным информационным и коммуникационным системам относится:
- проводная и беспроводная связь;
- спутники, устройства для передачи данных;
- антенны;
- камеры слежения.
Этот список далеко не полный. Благодаря существованию центров управления информационными системами, сегодня стало возможно быстро устранять возникшие проблемы во время использования автоматизированных инструментов связи и коммуникации.
В качестве современных информационных и коммуникационных систем активно используются средства спутниковой связи, которыми оборудуются новые модели автомобилей. Они способны осуществлять передачу в виде видео и аудио сигналов о возможных стихийных бедствиях и других природных катаклизмов.
Современные компьютерные технологии
Основным преимуществом, которым обладают современные компьютерные технологии — это возможность получения максимально большого объема всей необходимой информации, которая необходима в процессе обучения или реализации определенного бизнес-проекта.
Распространение современных компьютерных технологий оказывает большое влияние на процесс развития рынка труда. Благодаря созданию этих технологий появилось возможность существенно ускорить работу в практически любой компании и наладить коммуникацию между людьми, даже если они находятся друг от друга на большом расстоянии.
Современные компьютерные технологии способствуют развитию науки, существенно облегчая процесс вычисления и создания научных проектов. В области медицины, современные компьютерные технологии на сегодняшний день стали неотъемлемой частью. Без этих технологий в современной медицине довольно трудно, а порой даже и невозможно будет осуществлять диагностику различных заболеваний и назначать эффективное лечение пациента.
Современные медицинские технологии
Стремительно развивающиеся технологии в области науки и техники активно используются и в современной медицине. Особенно отчетливо заметно применение современных медицинских технологий во время проведения диагностики пациента. Благодаря технологическому прогрессу в сфере медицины уже сегодня активно используется компьютерная томография, а также УЗИ.
В области медицины появляются инновационные технологии, которые позволяют проводить микрохирургические, а также малоинвазивные вмешательства. Современные медицинские технологии используются для лечения онкологических заболеваний, в кардиохирургии, во время клеточной терапии, которая предусматривает применение стволовых клеток, в сосудистой хирургии, во время проведении пластических операций, в ортопедии, а также в офтальмологии.
Современные технологии и материалы в строительстве
Развитие современных технологий не обошло стороной и строительный рынок. Сегодня появилось множество технологий, а также строительных материалов, которые существенно облегчают весь процесс выполнения строительных работ. Благодаря использованию современных технологий и материалов в строительстве становится возможным возводить постройки за более короткий период, с меньшим вложением денежных, а также трудозатрат и что особенно важно сегодня – это добиться максимального теплосберегающего эффекта возводимого здания.
Сегодня существует несколько современных технологий, применяемых во время строительства:
- использование несъемной опалубки;
- применение во время возведения зданий 3D-панелей;
- использование переставной модульной опалубки.
Все большую популярность в сфере строительства сегодня набирает так называемое каркасное домостроение.
На строительном рынке можно встретить такие современные строительные материалы, как 3D-напечатанные кирпичи, которые обладают повышенной энергоэффективностью и имеют собственную систему охлаждения. Еще одно новшество – это самовосстанавливающийся бетон, который способен сделать любую конструкцию надежней и долговечнее.
Химическая технология материалов современной энергетики
Ключевым направлением в деятельности целых областей современной науки – это поиск и создание безопасных и высокоэффективных и экономичных источников для получения энергии. Такие энергоресурсы, как нефть или уголь, которые широко использовались в последние десятилетия, оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды не только во время их использования, но и во время добычи. Применение этих энергоресурсов, учитывая издержки на их добычу не слишком эффективно.
Энергетика тесно связана с отраслью химических технологий, которая позволяет осуществлять поиск новых материалов и разрабатывать средства и методы для получения энергии из данных материалов.
Химическая технология материалов в современной энергетике позволяет более эффективно управлять и вносить новшества в ядерно-химические процессы и создавать передовые технологии для первичной и вторичной переработки природных сырьевых ресурсов. Кроме того, использование этой технологии позволяет более эффективно осуществлять переработку ядерного топлива и отходов, которые возникают в результате работы атомной энергетики.
Современные технологии в управлении персоналом
Использование определенных современных технологий в управлении персоналом, прежде всего, зависит:
- от характера внутренней организации, которая присутствует на предприятии (форма собственности, вид деятельности);
- наличия внешних факторов (культура, политическая составляющая, социально – экономическая составляющая).
Во время использования современных технологий в управлении персоналом на отдельно взятом предприятии, большую роль играют такие составляющие, как компетентность и профессиональные навыки тех сотрудников, которые работают в сфере кадрового менеджмента.
Эти технологии, которые используются с учетом конечной поставленной цели, можно условно разделить на:
- формирование кадровых структур предприятия;
- обеспечение работоспособности персонала и предприятия в целом;
- управление персоналом, которое стимулирует внедрение на предприятии инновационных решений.
Технологии управления персоналом могут быть традиционными, отраслевыми, профессиональными, а также инновационными. Каждая из вышеперечисленных технологий используется исходя из специфики и направления вида деятельности предприятия.
Современные тенденции использования, внедрения и развития науки и технологий
В современном мире ведущие роли в становлении нового технологического уклада отводятся термоядерной энергетике, генной инженерии, фотонике, а также нанотехнологиям и робототехнике. Уже сегодня происходит гибкая автоматизация производства товаров, продолжается процесс усовершенствования информационных сетей и транспортных систем.
Все большую популярность приобретают экологически чистые энергоносители и возобновляемые источники энергии. Разрабатываются и используются технологии, позволяющие снизить энергоемкость, а также материалоемкость производства товаров и создавать конструкционные материалы нового типа, с изначально заложенными в них свойствами.
Технологии производства новой техники
Технология производства новой техники начинается с разработки и освоение первого опытного образца, с его последующими испытаниями и проверкой качества, функциональности и подсчетам всех материальных затрат, связанных с его производством. После успешного освоения первого опытного образца новой техники, ее запускают в серийное производство.
Процесс освоения производства новой технологии может осуществляться на действующем или в некоторых случаях на новом предприятии (если мощностей действующего предприятия недостаточно для эффективного производства новой техники).
Компании по современным технологиям
Сегодня в мире существует множество компаний, которые занимаются разработкой и освоением современных технологий. Отрасли, в которых осуществляют работу эти компании, могут быть самыми разнообразными – начиная от медицины и заканчивая тяжелой промышленностью.
Наиболее известные из них это:
- Lenovo – китайская компания, которая активно занимается разработкой новых компьютерных систем;
- Mastercard – занимает лидирующее место в мире по разработке и использованию платежных систем и инновационных электронных технологий;
- Hitachi – одна из самых крупных мировых корпораций, в состав которой входит больше тысячи организаций и подразделений. Разрабатывает бытовую и специализированную промышленную технику.
- Siemens – является крупным международным концерном, который активно проводит внедрение и разработку новых технологий при создании электроники, медицинского оборудования, транспорта, телекоммуникаций.
Компании анализируют потребности рынка и возможности применения новых технологий, оценивая такие параметры, как: эффективность, актуальность, наличие аналогов, стоимость и возможность применения.
Компании, разрабатывающие современные технологии в медицине
Современные компании, уделяют большое значение разработкам современных технологий в медицине.
Успешными проектами A.M.I. Italia являются разработки и производство внешних дефибрилляторов автоматического типа, которые относятся к серии SeverOne.
Компания AR-EL проводит технологические разработки в области медицины и производит операционные столы, кресла-столы, кресла для сбора крови. AR-EL занимается выпуском ветеринарных хирургических столов и моторизованных столов, шкафов и стульев для врачей.
Компании EdanInstrumentsи Esaote занимаются разработкой передовых систем диагностики и производством анализаторов для медицинских лабораторий.
Компании, разрабатывающие современные строительные технологии
В число мировых лидеров по производству современного строительного оборудования входит немецкая компания Rothenberger. В составе компаний 14 заводов, которые расположены во Франции, Испании, Швеции и США.
Уже более 15 лет строительная компания Евродима занимается разработкой и производством алмазного инструмента. Основное направление работы – это новые разработки для алмазной техники, работающей на высоких частотах.
Среди предприятий, производящих современное сварочное оборудование, можно отметить итальянскую фирму Ритмо и немецкую компанию Рико.
Центр современных инвестиционных технологий
Центр современных инвестиционных технологий является представительством самой крупной на территории России офисной сети консалтинговых центров. В центре осуществляется работа по нескольким направлениям. Это обучение трейдеров и повышение квалификации более опытных бизнесменов. Центр современных инвестиционных технологий занимается сопровождением и консультирует инвесторов.
Клиника современных медицинских технологий
Клиника современных медицинских технологий является одним из отделений медицинского центра МЕДЭП-Регионы. Медицинское учреждение специализируется на детской хирургии и урологией. В стенах клиники проводится послеродовая реабилитация, направленная на полное восстановление организма женщины после рождения ребенка, с использованием лечебной физкультуры и других процедур.
Современные технологии на выставках
На выставках ЦВК «Экспоцентр» широко представлены инновационные технологии и последние достижения в разных отраслях отечественной и современной экономики. На выставке проще всего установить контакт между производителем и конечным потребителем, а также наглядно продемонстрировать технологическое новшество. Благодаря выставкам, у разработчиков появляется возможность оценить степень заинтересованности и реакцию потребителя на новое изобретение.
Ещё интересные ссылки на статьи
Читайте интересную подборку статей и полезной информации.
Десять перспективных технологий, о которых через несколько лет узнают все
Каждый год аналитическая компания Gartner публикует отчёт, раскладывающий перспективные технологии по полочкам. Один список — технологии, которые угодили в эпицентр медийной шумихи. Другой список — технологии, интерес к которым пошёл на спад. Но интереснее всего третий список — технологии, которые наберут популярность лишь через несколько лет.
В Gartner считают, что жизненный цикл каждой перспективной технологии можно разделить на несколько стадий. Всё начинается с идеи, о которой знают в лучшем случае исследователи, да и то не все. С этой точки технология начинает восхождение на пик завышенных ожиданий. Чем выше она забирается по его склону, тем больше внимания привлекает. На вершине пика о ней слышали все, её без конца обсуждают в СМИ, а стартапы, которые занимаются этой технологией, множатся, как грибы после дождя.
Эйфория продолжается недолго. По другую сторону пика лежит впадина утраченных иллюзий (сотрудник Gartner, придумавший эти названия, похоже, был поэтом). Хвалебные оды, певшиеся технологии, мало-помалу сменяет всё более едкая критика. Но и это лучше, чем полная тишина, которая ждёт её в низшей точке траектории. Выбраться из ямы удаётся не всем.
У вас никогда не будет летающего автомобиля и путёвки на Марс, но это ничего
XXI век оказался совсем не похож на прогнозы пятидесятилетней давности. Нет ни разумных роботов, ни летающих автомобилей, ни городов на других планетах. Стоит ли об этом жалеть?
Будущее тех, кто добрался до следующего этапа, не должно вызывать беспокойства. Это финишная прямая, ведущая к плато продуктивности, где технологии уже не нуждаются в эпитете «перспективная». От них больше не ждут невозможного, не обвиняют во всех грехах и не сомневаются в их полезности — их просто используют.
Чтобы определить, где находится та или иная технология, достаточно проследить, как меняется тон и количество упоминаний о ней в прессе и в Сети. Дальше всё просто: вектор изменения интереса зависит от того, с какой стороны от пика завышенных ожиданий находится технология в данный момент.
В 2013 году гибридные облака, беспроводные зарядные устройства, 3D-печать, BYOD (использование собственного телефона или планшета в рабочих целях) и социальная аналитика делят вершину пика завышенных ожидания. Частные облака, магазины приложений, дополненная реальность и СУБД с данными в оперативной памяти уже перевалили через него и направляются вниз. С другой стороны карабкаются в гору краудсорсинг, Big Data, геймификация и HTML5.
Ближе к началу графика находятся технологии, которые достигнут пика лишь через несколько лет. Именно о них мы поговорим сегодня.
Кремниевые аноды
Передний край развития вычислительной техники незаметно переместился с процессоров на батареи. Именно этой тенденции обязана своими успехами архитектура ARM, и именно из-за неё Intel, безусловному лидеру микроэлектронной индустрии в течение нескольких десятилетий, пришлось примерить на себя непривычную роль догоняющего.
Дело в том, что, когда речь идёт о мобильных устройствах, даже производительность в конечном итоге зависит не от умений разработчиков, а от ёмкости батарей. Мощный, но слишком «прожорливый» процессор оказывается никому не нужен, и выбор падает на более слабый чип с долгим временем автономной работы.
С тем, что придумают разработчики батарей, связано будущее не только компьютеров. Электромобили — другой хороший пример. Если бы существовали более ёмкие и дешёвые аккумуляторы, обычным автомобилям было бы труднее выдержать конкуренцию с ними.
Литий-ионные батареи с кремниевым анодом — ближайший прорыв, который ожидается в этой области. В Gartner полагают, что эта технология доберётся до «плато продуктивности» всего за пару лет. С кремниевыми анодами экспериментируют и почтенные гиганты вроде Lockheed Martin, и молодые компании, созданные специально для продвижения этой технологии, такие, как британский Nexeon.
Графит, из которого обычно делают анод литий-ионных аккумуляторов, удерживает ионы лития гораздо хуже, чем кремний. Уже за счёт этой разницы аккумулятор с кремниевым анодом должен обладать куда более высокой ёмкостью. Однако простые кремниевые аноды оказались непрактичны: они слишком быстро разрушаются.
Кремниевые аноды нового поколения используют кремниевые нанотрубки, покрытые оксидом кремния. Это отличие делает их гораздо надёжнее, не влияя на прочие преимущества кремниевых анодов.
Исследователи утверждают, что ёмкость нового типа литий-ионных аккумуляторов окажется на порядок выше, и при этом они будут быстрее заряжаться и выдерживать большее количество циклов перезарядки. Даже если эти обещания преувеличены вдвое, разница всё равно существенна.
Самоуправляемые автомобили
В 2004 году агентство DARPA, научно-исследовательская ветвь американского военного ведомства, объявило Grand Challenge — состязание между несколькими командами разработчиков автономных самоуправляемых автомобилей. Поставленная задача: автомобиль должен без вмешательства человека преодолеть многокилометровый путь, проложенный через пустыню. Приз: миллион долларов. На старт вышло 25 самоуправляемых автомобилей, но ни один не добрался до финиша.
Спустя год DARPA повторила конкурс. На этот раз пять команд добились успеха: их автомобили добрались до конца 217-километрового маршрута. Победителем состязания стала команда Стэнфордского университета. Вскоре Себастьен Трун, известный исследователь в области робототехники, руководивший разработкой стэнфордских самоуправляемых автомобилей, возглавил секретный проект в Google.
Публика узнала о первых результатах этого проекта лишь в 2010 году: в Google построили самоуправляемый автомобиль, способный без водителя и специальной разметки передвигаться по обычным дорогам в окружении обычных машин. К середине 2012 года несколько прототипов, изготовленных инженерами Google, без особых происшествий накатали по дорогам США почти полмиллиона километров.
Основа самоуправляемого автомобиля Google — лазерный дальномер, установленный на крыше. Он фиксирует подробную трёхмерную картину всего, что его окружает. Затем компьютер сличает её с картой, хранящейся в базе данных, попутно внося поправки с учётом информации, собранной четырьмя радарами, установленными на бамперах и следящими за приближением к препятствиям, камерой, ищущей светофоры, а также GPS и другими датчиками.
Google, похоже, продвинулся дальше всех, но исследования в этой области ведут почти все крупные автопроизводители. В BMW экспериментируют с автономным управлением ещё с 2005 года. В Volvo разрабатывает систему, позволяющую связывать несколько автомобилей в цепочку, автоматически следующую за лидером. В Volksvagen делают бортовой компьютер для автономного управления, который можно устанавливать в обычные машины, а Toyota даже продемонстрировала свои разработки на последней выставке CES.
3D-сканеры
Сами по себе 3D-сканеры — это не новость. У них есть масса узкоспециальных применений. Их используют на производстве для контроля качества изготовленных деталей. С их помощью создают трёхмерных виртуальных двойников актёров при съёмке фильмов. Компьютерный томограф, применяемый медиками, тоже представляет собой разновидность 3D-сканера.
Тут интересен не столько сам факт существования этой технологии, сколько то, что с ней происходит в данный момент: она дешевеет. А всё потому, что появились доступные 3D-принтеры. Для того чтобы извлечь из них пользу, необходимы трёхмерные модели для печати. Самый простой способ изготовления таких моделей — 3D-сканер.
Недорогим 3D-сканером, в сущности, являлся игровой контроллер Kinect, который разработали в Microsoft для консоли XBox 360. А некоторые методы 3D-сканирования даже не требуют специального устройства, достаточно программы. Например, мобильное приложение 123D Catch, созданное в Autodesk, позволяет скомбинировать в трёхмерную модель серию снимков, сделанных с помощью обычного смартфона.
В начале марта нью-йоркская компания MakerBot Industries, производящая настольные 3D-принтеры, которые можно купить примерно за две тысячи долларов, продемонстрировала на конференции SXSW прототип недорогого 3D-сканера под названием Digitizer.
С помощью Digitizer можно отсканировать существующий предмет, получить трёхмерную модель и тут же отпечатать её на 3D-принтере MakerBot. Возможные применения очевидны: таким способом, к примеру, можно чинить сломавшиеся устройства. Сломалась деталь — скопируй с помощи связки 3D-сканер-3D-принтер целую и поставь её взамен.
Впрочем, о том, какие применения найдут 3D-сканеры, если они станут общедоступны, можно только гадать. Демократизация технологий часто приводит к результатам, о которых их создатели даже не думали. Компьютеры изобретали не для компьютерных игр, а интернет — не для порнографии и мемов с кошками, но вы же видите, что всё закончилось именно ими.
Запросы на естественном языке
Распознавание речи и общение на естественном языке — это две классические проблемы, над которыми с давних пор бились специалисты по искусственному интеллекту. Кое-что получаться стало лишь несколько лет назад, зато как! Прогресс и в той, и в другой области заметен невооружённым взглядом.
И в iOS, и в Android встроены системы распознавания речи, совсем неплохо справляющиеся с пониманием английского языка (по очевидным причинам разработчики уделяли ему больше всего внимания) и показывающие сносные результаты для нескольких других распространённых в мире языков.
Siri, программа-ассистент, который снабжены современные телефоны Apple, не просто распознаёт речь, но и пытается понять, что именно ей сказали. Разумность Сири, конечно, оставляет желать лучшего. Не составляет труда нащупать ограничения алгоритма, который она использует, однако в данном случае важен сам факт: это едва ли не первый настолько популярный голосовой интерфейс, применяющий и распознавание речи, и обработку запросов на естественном языке. И этим интерфейсом, несмотря на все недостатки, уже пользуются миллионы.
Ещё важнее голосовой интерфейс в электронных очках Google Glass, где он является не вспомогательным, как в iPhone, а главным способом взаимодействия с устройством. От того, насколько понятливым он окажется, зависит удобство и, в конечном счёте, успех Glass.
На другом краю спектра находится построенный в IBM суперкомпьютер Watson. Он показывает, чего можно достичь, когда разработчикам не приходится думать об ограничениях мобильных устройств, скорости связи или загрузке дата-центров. Watson состоит из 90 мощных серверов с суммарной производительностью, составляющей 80 терафлопс, и оперативной памятью ёмкостью 18 терабайт.
Обработка запросов на естественном языке — это главная задача Watson. В 2011 году он участвовал в телеигре Jeopardy (американский аналог «Своей игры») и легко одолел своих белковых оппонентов. Более мощная версия Watson, существующая в настоящий момент, будет анализировать медицинские данные и рекомендовать наиболее подходящие методы лечения пациентов.
За горизонтом
Путь некоторых технологий, уже ползущих к пику раздутых ожиданий, окажется более долгим. Они доберутся до плато продуктивности самое раннее к 2030 году, а возможно, что и позже.
- Мобильные роботы. Речь не только об игрушках или робопылесосах, которые продаются в любом магазине бытовой техники, но и о пока что менее распространённых роботах телеприсутствия, автономных беспилотных летательных аппаратах или складских роботах (вроде тех, которые производит Kiva). Об этой тенденции рассказывал «Компьютерре» глава Mail.ru Group Дмитрий Гришин, не так давно основавший венчурный фонд Grishin Robotics (подробнее в статье «Бум домашних роботов начался, но будет не таким, как ждали»).
- Интернет вещей. Эту концепцию не так уж просто объяснить в двух словах, но если кратко, то подразумеваются обыденные предметы и устройства, которые обладают уникальным виртуальным двойником. Чем это может быть полезно, подробно объясняется в нашей статье «Интернет вещей: как подключить к Сети всё на свете».
- Голографические и волюметрические 3D-дисплеи. Эту технологию пока что редко встретишь за пределами лабораторий. Тем не менее прогресс есть и в этой области. Буквально на днях корпорация HP сообщила о создании стереодисплея, позволяющего без специальных очков рассматривать происходящее на экране с разных сторон. Прототипы дисплеев, искусственно генерирующих голографическую интерференционную картину, тоже существуют. Их, например, производит компания Zebra Imaging.
- Трёхмерные биопринтеры послойно собирают объекты из живых клеток. Это очень молодая технология — первые результаты были достигнуты не больше пяти лет назад. Несмотря на это, уже появились первые компании, пытающиеся её коммерциализировать. Одна из наиболее заметных — Organovo, разработавшая биопринтер, успешно печатающий кровеносные сосуды и нервы. Аналогичное устройство выпустил и немецкий производитель 3D-принтеров envisionTEC.
- Квантовые компьютеры. Тут аналитики Gartner, наконец, пересекли границу, отделяющую реальность от научной фантастики. В теории квантовые компьютеры возможны. На практике исследования в этой области за тридцать лет продвинулись не очень далеко. Вряд ли стоит ждать появления полноценного квантового компьютера в ближайшие двадцать лет. Существуют, правда, разработки компании D-Wave, но специалисты сходятся во мнении, что её продукция, несмотря на использование квантовых эффектов, имеет мало общего с квантовыми компьютерами в традиционном понимании этого слова.
- Усовершенствование человека. То, что гипотетическим технологиям усиления физических и когнитивных способностей человека нашлось место в отчёте Gartner, целевая аудитория которого — не досужая публика, а корпорации, озабоченные составлением стратегических планов, само по себе говорит о многом. Видимо, у идей трансгуманистов стало чуть больше точек соприкосновения с реальностью. Больше, но по-прежнему очень мало. Вспоминаются, пожалуй, лишь бионические протезы, но это не совсем та вещь, которая ассоциируется с громким термином «усовершенствование человека» (подробнее — в статье «Какие органы сегодня можно подменить электроникой»).
Новые технологии в строительстве 2023
Информационные технологии в строительстве: значение для отрасли
Инвестиции в ConTech резко выросли в последние годы, достигнув беспрецедентного спроса. Отрасль прилагает усилия для инноваций, оптимизации и цифровизации, поскольку это повышает ее устойчивость. По данным CEMEX, финансирование строительных технологий в 2022 году достигло рекордного уровня в 5,38 млрд долларов, что на 1% меньше, чем 5,4 млрд долларов в 2021 году. Отрасль показала устойчивые результаты по сравнению с другими секторами и венчурным капиталом в целом.
Инвестиции по регионам выросли в Северной Америке и ЕС: на них приходится “львиная” доля в мире. Однако Азиатско-Тихоокеанский регион и Ближний Восток демонстрируют значительный рост. Приверженность инвестициям в строительные технологии была долгосрочной стратегией на протяжении десятилетий, о чем свидетельствует широкий спектр сделок, заключенных в 2022 году. В число 50 лучших стартапов Contech входят предприятия, занимающиеся экологичным строительством, цепочкой поставок в строительстве, повышением производительности и будущим строительства. И эти инвестиции в инновации окупаются. Исследования показывают, что компании, которые внедряют технологии, увеличивают свою прибыль на 48% по выручке и 15% по чистой марже.
Рынок технологий продолжает меняться ускоренными темпами, инновации приведут к еще большему развитию и прогрессу. Уже сейчас насчитывается более десятка востребованных технологий. Основные тенденции во второй половине 2023 года схожи с предыдущими годами. Но рынок вносит свои коррективы, ведь для консервативного строительного рынка все это экспериментальные техники. И пока что участники только приспосабливаются к ним, вырабатывая формат, в котором эти техники приживутся, а дальше потребуется стандартизация, разработка нормативов и прочее.
Как сокращать стоимость издержек в строительстве?
Скачайте уникальное исследование PlanRadar
Как сокращать стоимость издержек в строительстве?
Технологии будут отбираться и оцениваться опытным путем, чтобы определить лидеров и применить самые практичные решения. Сейчас аналитики делают ставку на облачные технологии, ПО для управления проектами, повсеместное применение дронов и датчиков, технологию печати домов, и, конечно, BIM-технологии в строительстве, которые позволяют создать цифровыми близнецов и применить средства виртуальной и дополненной реальности для глубокого понимания проекта.
Но некоторые технологии хотя уже у всех на слуху, все еще не нашли повсеместного применения. Например, несмотря на глобальную актуальность строительной информационной моделирования (BIM), ее сложность и высокая стоимость ограничивают использование в цифровизации. Вместо этого, мобильные приложения для строительства становятся более популярными. Они дают результаты в реальном времени и имеют практическую ценность уже на текущем этапе, без необходимости долгосрочного внедрения.
Особенности отрасли
Строительную отрасль часто критикуют за консерватизм и бюрократию. Внедрение новейших строительных технологий действительно представляется сложным из-за высоких требований к безопасности. Каждая технология должна иметь соответствующую нормативную базу и стандартизацию.
За каждым шагом на стройке стоит множество норм. К тому же, новая технология должна быть самоокупаемой: затраты на ее разработку должны быть адекватными, а потенциальная экономия в будущем значительной и долговременной. Реализация любой технологии строительства требует комплексного проектирования, качественного контроля и обучения сотрудников.
Урбанизация, рост населения и изменение способов коммуникации, а также рост экономики и развитие IT стимулировали строительную отрасль к более динамичной интеграции инноваций и технологических решений.
Стремительное развитие технологий строительства приводит к масштабной цифровизации всей отрасли. Применение IT-технологий становится ключевым в обеспечении конкурентоспособности. Инновации в строительстве изменяют облик стройплощадок, увеличивают прибыль и способствуют успешной победе в проектных тендерах.
Именно инновации приносят экономическую выгоду и выделяют компанию среди конкурентов. Какие технологии наиболее перспективны и востребованы в 2023 году?
Как сокращать стоимость издержек в строительстве?
Скачайте уникальное исследование PlanRadar
Как сокращать стоимость издержек в строительстве?
Главные плюсы технологий
Но рост городов и количества населения, а также новый формат уровня человеческих коммуникаций в эру BIG DATA, рост экономик и благосостояния людей активизировало строительную отрасль на более динамичную интеграцию инноваций и технологичных решений.
К тому же, сама скорость развития технологий строительства ведет к масштабной оцифровке всей отрасли. И вопрос применения IT-технологий – это уже вопрос конкурентоспособности. Инновации в строительстве видоизменяют строительную площадку и увеличивают прибыль, а также помогают выигрывать проектные тендеры.
Поскольку именно инновации приносят экономическую выгоду и повышают конкурентоспособность конкретной строительной компании, а также в конечном итоге реализуют запрос клиента с максимальной эффективностью.
Популярные современные технологии строительства
#1: Облачные сервисы и мобильные технологии
На сегодняшний день, одной из самых распространенных технологий, применяемых в различных аспектах строительства, являются облачные сервисы. Облако предоставляет возможность хранить информацию, получать к ней доступ из любой точки мира и актуализировать данные. Это обеспечивает участникам проекта актуальность информации, исключая использование устаревших данных. Облачные платформы помогают связывать все процессы, технологии, ресурсы.
Строительным компаниям часто приходится иметь дело с информационными хранилищами, а те, кто еще не перешел на цифру — а их большинство в нашем регионе, вынуждены сталкиваться с бумажной рутиной. Эти проблемы усугубляются огромными объемами данных и ресурсов, которые неминуемо возникают при реализации любого крупного объекта. Чтобы заинтересованные стороны могли эффективно работать над проектами, им нужна прочная основа, единый источник данных.
Этот фундамент может быть построен и поддерживаться с помощью облачных решений. Они обеспечивают интегрированные и связанные данные, рабочие процессы и технологии, объединяет информацию, процессы и людей в одной общей системе данных . Это способствует эффективному принятию решений как как краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе при реализации стратегического плана.
Преимущества облачных сервисов:
- Высокая мобильность: информация доступна с любого устройства с интернет-подключением, можно работать на удаленных стройплощадках.
- Бесконечный объем хранилища данных: возможность хранения больших объемов информации без ограничений позволяет участникам проекта не беспокоиться о нехватке места.
- Масштабируемость: облачные сервисы могут легко масштабироваться в зависимости от потребностей конкретного строительного проекта, что позволяет экономить ресурсы.
- Экономически выгодные услуги: использование облачных сервисов гораздо более доступно с точки зрения затрат, чем создание и поддержка собственной IT-инфраструктуры.
- Быстрый доступ к информации: обеспечивают мгновенный доступ ко всей необходимой информации для всей команды проекта.
- Улучшение коммуникаций и совместной работы: возможность работы в режиме реального времени значительно упрощает сотрудничество между участниками проекта.
- Синхронизация и управление несколькими стройплощадками: облако помогает в эффективной синхронизации данных и управлении несколькими объектами, не утрачивая контроль.
- Снижение расходов на офисное пространство: использование облачных сервисов позволяет сократить затраты на большие офисы и обслуживание своих серверов.
- Максимальная защита данных: хранение в электронном виде шифрование данных дает более высокую безопасность, чем бумажные версии.
#2 ПО для управления строительством
Ручное управление процессами значительно проигрывают управлению проектам с помощью цифровых помощников. Управление ресурсами и рабочей силой — это огромные расходы для строительных компаний. Эффективное управление персоналом может помочь компаниям обеспечить бесперебойную работу, оптимизировать распределение ресурсов и избежать непредвиденных расходов и задержек.
Сегодня все больше компаний обращаются к цифровым решениям, чтобы повысить эффективность и наладить работу удаленного офиса.
Цифровые решения по управлению проектами помогают получить аналитику и сделать точные прогнозы. Мобильные решения оптимизируют многие ручные процессы, связанные с планированием ресурсов.
Так, PlanRadar – инструмент управления строительством, который интегрирует контроль за каждым этапом строительного процесса, планирование, сбор статистики, аналитику, работу с информационными моделями. Современное ПО для управления строительством решает главную задачу любого руководителя: связывает стройплощадку и офис. Даже не выезжая на место, можно иметь перед глазами полное представление обо всех происходящих процессах. А сотрудники не тратят время на бесконечное заполнение документов: им достаточно прямо на стройплощадке один раз внести данные на платформу, прямо с мобильного телефона.
Приложение само по заданным ранее шаблонам будет генерировать отчетность. Заполнение любой документации становится простым, не требует дублирования, а, значит, снижает вероятность случайных ошибок. Это экономит до 7 часов времени в неделю на отчетности: целый рабочий день освобождается для выполнения других, более квалифицированных задач вместо бумажной рутины.
Все данные собираются в статистику и затем формируются в аналитические данные в виде графиков и таблиц. Это помогает отслеживать основные показатели проекта и ход выполнения работ. К тому же, вы отслеживаете все процессы в режиме реального времени.
Подобные решения позволяют компаниям получать доступ к метрикам и аналитике прогнозирования, чтобы лучше распределять ресурсы проектов. Решения по управлению персоналом особенно важны в современной экономике, где нестабильные рынки требуют от компаний максимальной точности и эффективности в своей деятельности.
#3: Искусственный интеллект и машинное обучение для строительных рабочих процессов
Ссылка на источник изображения: https://www.constructionexec.com/article/five-construction-machinery-innovations-that-impact-roi
Для успешного выполнения проектов нужна оптимизация процессов и работа с огромным массивом данных. Однако из-за сложности строительства рабочие процессы имеют тенденцию быть разрозненными и управляться вручную.
Искусственный интеллект (ИИ) представляет собой технологию, которая имитирует когнитивные функции человека, включая решение задач, распознавание образов, объектов и способность к обучению. Одной из важных областей ИИ является машинное обучение, которое основано на сборе статистических данных и применении выводов и заключений на их основе.
Тремя наиболее важными областями оптимизированных рабочих процессов строительства являются коммуникация, данные и прозрачность. ИИ упрощает достижение успеха во всех трех этих областях, что приводит к повышению производительности и повышению прибыли. Например, Accenture, консалтинговая компания, оказывающая услуги организациям по консультированию в сферах стратегического планирования и информтехнологий, заявила , что ИИ может увеличить прибыль отрасли на 71% к 2035 году.
Прогнозная аналитика быстро стала одним важных инструментов строительной отрасли. Используя текущие и исторические данные, а также машинное обучение, компании могут прогнозировать результаты. Их можно использовать для принятия более обоснованных решений и разработки стратегии следующих шагов.
Компаниям нужен надёжный способ снижения рисков, использования возможностей и подготовки к возникающим проблемам.
Например, крупнейшая строительная компания Нидерланд Royal BAM Group использовала Construction IQ в качестве инструмента прогнозной аналитики. Это привело к повышению качества строительства и улучшению безопасности на стройплощадке на 20%.
Также ИИ применяют для создания моделей компьютерного зрения, которое способность выявлять проблемы безопасности.
Вы можете заставить машину помочь проанализировать тысячи сценариев, чтобы она предупреждала об угрозе при возникновении определенных сигналов. Например, Newmetrix использует искусственный интеллект для обеспечения соблюдения протоколов безопасности на рабочих площадках.
ИИ в строительстве может выявлять потенциальные угрозы безопасности, отсутствие средств индивидуальной защиты у рабочих, нарушение социального дистанцирования, работу на высоте без допуска многое другое. Возможность анализировать данные позволяет строительным фирмам снижать риски и создавать настраиваемые отчеты по заданным ориентирам.
Как оптимизировать процессы и затраты в строительстве
Скачайте полную версию исследования
Как оптимизировать процессы и затраты в строительстве
#4: Виртуальная и дополненная реальности
Ссылка на источник изображения: https://www.khl.com/international-construction/virtual-and-augmented-reality-the-realities-of-modern-construction/142216.article
Мы все слышали о виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR). Виртуальная реальность погружает нас в полностью цифровой мир, в то время как дополненная реальность добавляет цифровые элементы в окружающую нас среду в реальном времени. VR создает “реальный” мир в цифровой среде, используя фотографии, рендеринг и видео 360°. А дополненная реальность (AR) представляет собой отдельные цифровые элементы, которые налагаются на реальную среду, дополняя ее задуманной моделью.
Имерсивные технологии объединяют две сферы – реальный и виртуальный мир, создавая метавселенную. Метавселенная – это версия Интернета, которая позволяет пользователям воспринимать его как настоящий мир. Это становится возможным с помощью устройств, таких как очки дополненной и виртуальной реальности. Эти гаджеты позволяют метавселенной перенести “контент из Интернета” в трехмерную среду, в которой пользователи могут делиться и взаимодействовать с другими пользователи (часто представляя себя в виде аватаров).
Использование иммерсивных технологий дает реальные преимущества компаниям, особенно тем, которые зависят от сотрудничества между различными отделами. Специалисты могут “встречаться” в метавселенной и взаимодействовать в богатой виртуальной среде, что невозможно при работе за экраном компьютера.
Более того, такие платформы, как The Wild и IrisVR, могут интегрироваться с такими инструментами для строительства, как Revit и решения Autodesk Construction Cloud. Это позволяет командам получать доступ к этим приложениям в общем пространстве, чтобы они могли сотрудничать в режиме реального времени.
#5 Дроны и роботы
Среди всех роботизированных технических средств, которые стали доступны, наибольшей популярностью пользуются дроны. При относительно невысоких затратах на технологи, они дают много практической пользы здесь и сейчас. Среди них транспортировка – они способны сократить количество автотранспорта, доставляя материалы на объект.
Дроны для контроля за объектом — пожалуй, наиболее распространённое применение. С помощью дрона можно отслеживать каждый этап стройки, делать фотографии. Он способен заглянуть в самые труднодоступные участки, например, на высоту. А это повышает безопасность стройки.
Таким образом, применение дронов в строительстве позволяет повысить эффективность и безопасность работ, а также снизить затраты на определенные аспекты проектов.
Читайте также: Реконструкция зданий: помощь цифровых технологий
#6: 3D-печать
Ссылка на источник изображения: https://do.nn.ru/advert/categories/building_construction/equipment/building/?id=1895881601
Согласно прогнозам, рынок бетонной 3D-печати в строительной отрасли вырастет к 2024 году до $58 млн. 3D-печать уже давно считается одной из главных строительных инноваций. Однако технология только переходит от внедрения и тестирования к формирующемуся отраслевому стандарту. При правильной стратегии реализации 3D-печать может помочь ускорить проекты, сделать материалы более доступными и позволить создавать красивый дизайн. Все можно распечатать на 3D-принтере: вопрос лишь в том, как далеко вы хотите зайти, насколько это масштабируем проект и сколько денег вы собираетесь вложить.
Преимущества технологии:
- Скорость выполнения проектов.
- Высокая точность (минимум ошибок) в процессе печати.
- Разнообразие в дизайне возможных конструкций.
- Высокая производительность.
- Экономия при логистике.
Вы можете напечатать элементы дизайна, фасад, сделав их более сложными и детализированными. 3D-печать также можно использовать для печати деталей и комплектующих. Это особенно полезно, когда вы имеете дело с нехваткой поставок или работаете в отдаленном районе. Вместо того, чтобы ждать неделями или месяцами поставки необходимых материалов, вы можете напечатать их в течение нескольких часов или дней.
Получение готовых стройблоков (стен, плит) или других компонентов прямо на стройке снижает себестоимость производства и затраты на логистику и персонал.
Экструзионная технология в 3D-моделировании позволяет создавать элементы из разных материалов: бетон, геополимер, цемент, гипс и глина. Особенно перспективным считают использование бетона.
Ожидается, что технологии 3D-печати продолжат развиваться в будущем. Компании ищут пути повышения контроля качества и стремятся решить проблему нехватки квалифицированной рабочей силы, изучая передовые разработки. 3D-печать поможет им добиться успеха.
#7 Данные датчиков и технология IoT
Отслеживание различных составляющих вашего бизнеса, включая рабочую силу, рабочие места и оборудование, имеет важное значение. Надлежащий мониторинг помогает планировать проект, способствует бесперебойной работе и обеспечивает соблюдение правил техники безопасности и рабочих правил.
Благодаря строительным датчикам и технологии IoT следить за многими компонентами проектов стало проще. На рынке представлены различные решения, которые позволяют отслеживать условия на объекте, материалы в цепочке поставок, повышать безопасность работников и улучшать управление объектами. Уже сейчас они приносят практическую пользу:
- Сенсоры отслеживают передвижения людей по зонам, вредные вещества в воздухе, нарушения правил хранения, аварийное состояние и пр.
- Датчики на стройматериалах могут предотвращать кражи.
- Мониторинг ситуации на площадке.
- Предотвращение травматизма
- Управление ресурсами.
IoT также оптимизирует расходы на обслуживание объекта и поставку ресурсов. Отследить потребление электричества, воды или топлива, оптимизировать эту статью расходов помогут смарт-датчики. Данные собираются автоматически и выдается беспристрастный итог: когда нужно пополнить запасы или произвести профилактику, замену или ремонт.
Исследование McKinsey Global Institute , в котором оценивалось влияние Интернета вещей на строительную и горнодобывающую промышленность, показало, что владельцы компаний могут сэкономить более 160 миллиардов долларов, применив IoT..
Некоторые компании также используют датчики для прогнозирования будущих событий и подготовки к ним. Например, данные датчиков анализируются для прогнозирования возможных сбоев продукта.
Можно оптимизировать логистику, просчитав оптимальный путь в рамках одной работы по техническому обслуживанию. Эта технология тесно связана с облачными системами и ИИ, поскольку IoT (Интернет вещей) без аналитики и алгоритма сбора данных мало эффективен. Эксперты прогнозируют, что к 2024 году доля рынка IoT в строительстве достигнет $16,8 млрд
#8 BIM
BIM (Building Information Modeling) – это ключевая технология в современном проектировании, представление объекта в цифровом виде, включая все его физические и функциональные характеристики. BIM учитывает не только строительство, но и управление, эксплуатацию, ремонт и снос объекта, охватывая весь его жизненный цикл. При изменении элементов или дополнений в модели, она автоматически перерассчитывается с учетом корректировок.
Преимущества BIM:
- Выявляет коллизии и несоответствия.
- Внесение корректировок и расчет сметы.
- Устранение рисков на объекте ещё до начала работ на стройплощадке.
- Оптимизация ресурсов.
- Сокращение затраты и упрощение управления строительными процессами.
Как раз на развитие BIM-технологий в последнее время делается упор в Казахстане. Ряд крупных строительных компаний-застройщиков, архитектурных бюро уже перешли на использование информационной модели. 48% компаний согласно с опросом используют 3D-моделирование, 12% планирует использовать, но в тоже время 40 % компаний пока не пришли использованию информационной модели и не готовы переходить на “цифру”.
Это значительные вложения в технику, софт и обучение сотрудников. А обучение по работе с информационной моделью, прошли только 46% компаний. Но такое же число не проходили обучение по новой методологии и не видят его в первоочередных задачах. Специалистам не хватает квалификации для корректной работы с информационными моделями.
В целом, дефицит BIM-менеджеров и специалистов, которые могут работать с информационной моделью, наблюдается не только в Казахстане, но и других странах постсоветского пространства.
Вместе с тем, на госуровне активно продвигается цифровизация. С января 2023 года вступили в силу требования об обязательном использовании BIM при проектировании технологически сложных объектов. С 2025 года года переход на использование информационной модели станет обязательным для технически сложных объектов. Но в целом, несмотря на шаги со стороны государства, зрелость BIM-технологии в Казахстане пока что определяется как 0 уровень, хотя это одна из самых значительных тенденций всего рынка.
#9 Цифровые двойники
Источник фото : https://www.cadmatic.com/ru/resources/blog/digital-model,-digital-shadow,-or-digital-twin-%E2%80%93-what-is-at-the-core-of-data-driven-shipbuilding/
Цифровой двойник — это цифровая копия физического объекта, которая содержит данные о его потенциальных и текущих активах, системах, данных, процессах, ресурсах. Цифровые двойники собирают данные с помощью датчиков, чтобы лучше понять физическую структуру объекта, а затем создают ее копию.
Наличие дублирующего источника физической структуры позволяет работникам оценивать и оптимизировать здание. Анализируя цифрового двойника, они могут выявить потенциальные средства повышения эффективности, разработки протоколов безопасности, снижения рисков и повышения качества. Цифровые двойники улучшают BIM, выступая в качестве цифрового потока, напрямую связанного с физической структурой.
Если BIM-модель в основном статична, то цифровой двойник динамичен – он меняется во времени. Цифровой двойник позволяет проверить различные сценарии и угрозы, такие как стихийные бедствия, пожары или обрушения элементов, используя симуляцию. Это один из инструментов прогнозирования при проектировании.
Поскольку почти 80% жизненного цикла актива реализуется при эксплуатации, данные и идеи, предоставляемые цифровым двойником, помогают владельцам лучше обслуживать свои объекты, оптимизировать операции и улучшать планирование капиталовложений.
С их помощью можно определить, соответствует ли построенный актив определенным ключевым показателям, разработать стратегию на будущее. Цифровой двойник дает вам знания для информирования, прогнозирования и рассмотрения будущих решений на основе того, как система работает в реальном мире.
Преимущества цифровых двойников особенно актуальны во времена социального дистанцирования, удаленной работы и ограничений на поездки. Важная информация всегда под рукой с помощью цифрового двойника, что позволяет избежать необходимости выезжать на место или даже покидать офис.
#10: Big Data
Источник фото: https://www.wirtgen-group.com/de-de/news-und-media/wirtgen-group/big-data/
Вместе с другими прогрессивными технологиями может быть важным оптимизатором строительных процессов. Огромные массивы данных и разрозненная разнообразная информация структурируется и подвергается анализу, что в результате дает определенные закономерности и факты, которые могут послужить в ряде задач, которые снизят затратность, предвосхищают риски и предскажут эффективность тех или иных работ.
Под big data подразумевают разные факты, данные, информацию не только от людей, но и от разнообразных сенсоров, систем и программ – а вместе с ИИ (искусственным интеллектом), MО (машинным обучением) и IoT (Интернет вещей) эти данные превращаются в серьезный инструмент управления. Можно выявить закономерности погодных или климатических условий (и других условий) в предполагаемом месте строительства, чтобы рассчитать лучшее время старта стройки и спрогнозировать бесперебойную работу проекта. Также анализ массива данных дает важные предиктивные заключения о целесообразности тех или иных работ, снизить затраты, оптимизировав или заменив первоначальный сценарий.
#11: Блокчейн технология
Источник фото: https://iqdecision.com/blokchejn-i-smart-kontrakty-mogut-stat-resheniem-nerazreshimoj-do-jetogo-problemy-v-stroitelstve/
Технология блокчейна изначально служила для транзакций криптовалют, но ее гарантия безопасности и прозрачность может эффективно послужить и для такого многосоставного процесса, как строительство. Она хороша тем, что она не подразумевает наличие посредников, как у стандартных баз данных: обмен информацией происходит между конечными пользователями (равные системы сами как серверы и связаны через Интернет) – без центрального компьютера.
Блокчейн – это цифровая информация, которая хранится в публичной транзакционной базе данных (block), которая контролируется равными компьютерными системами или проверяется сетью компьютеров (chain-цепочка).
Каждое устройство цепочки содержит разные типы информации, например, доказательство банковской финансовой транзакции, контракта, сертификата о праве собственности или засвидетельствование подлинности. Безопасность данных блокчейна контролируется каждым участником цепочки, который отвечает за свою часть защиты информации цифровой подписью и обеспечивает быстрый и безопасный обмен информацией, минуя участие третьих сторон, например, банка. Децентрализация операций, где ответственность и гарантия возлагается на заинтересованные стороны в цепочке – главное преимущество блокчейна.
В строительстве блокчейн реализуется в виде смарт-контрактов, выступая в качестве “администратора” для всех сторон договора: цифровой протокол смарт-контракта разворачивается в сети блокчейн.
Смарт-контракт – это разновидность цифрового протокола, развернутого в сети блокчейн с целью выполнения договорных условий. Как известно, в строительстве участвует несколько компаний, субподрядчиков, поставщиков. И все данные по проекту хранятся в одном централизованном месте, с помощью которого и осуществляется контроль и управление стройкой, но с помощью блокчейн-технологии данные проекта могут отслеживаться и обрабатываться более эффективно в режиме реального времени – без участия третьей стороны. Технология блокчейн обеспечивает прозрачность во время процесса строительства, делая его открытым и оптимизируя рабочий процесс проекта. Более того, это способствует совместной работе и своевременному принятию решений, сводя к минимуму риск и избегая споров.
Блокчейн-платформа сделает проще такие процессы, как:
- оплаты;
- завершение сделок;
- проверка зданий/объектов;
- прозрачность и безопасность процессов;
- разрешение споров.
Blockchain в целом снижает уровень фрагментации процесса, помогает отслеживать каждый этап проекта и распределять лучшим образом ресурсы.
Фактически, это технология, которая может стать прямым конкурентом современных облачных решений SaaS.
В строительстве, блокчейн применяется в виде смарт-контрактов, которые действуют как администраторы для всех сторон договора. Смарт-контракты выполняют договорные условия и позволяют отслеживать и обрабатывать данные проекта в режиме реального времени без участия третьей стороны.
В Казахстане на базе системы блокчейн запущена информационная система «Е-Курылыс», предусмотренная для электронного ведения всей исполнительной документации. То есть, в системе блокчейн осуществляется фиксация каждого действия на стройке. Также блокчейн-продукт в Казахстане хотят использовать для оформления сделок купли-продажи недвижимости. Технология обеспечивает безопасность для всех участников процесса. Проект в первую очередь позволит экономить время на заключении сделки — процесс займет не более 8 часов, а регистрация 10 минут. Кроме того, это будет значительно дешевле, чем у нотариусов. У граждан появится возможность подачи документов на государственную регистрацию прав независимо от местонахождения объекта недвижимости.
Вся информация участников сделки и самого приобретаемого объекта проверяются службами Государственной базы данных «Регистр недвижимости». Подписать договор купли-продажи можно с помощью электронной цифровой подписи, что обеспечивает прозрачность и безопасность сделки.
Тренды 2023 года в строительной отраслиа
Зеленое строительство как часть устойчивого строительства
Источник фото: https://eadn-wc01-6453665.nxedge.io/
Экологически чистые практики охватывают некоторые из преобладающих тенденций в обсуждении строительной отрасли. Одна из популярных – установка солнечных батарей на крышах жилых и коммерческих зданий. Это полезно для планеты в целом и экономично. Другой вариант – перерабатывать как можно больше строительных материалов во время и после реализации проекта, применять вторсырье.
Сотрудники строительных компаний также прилагают все усилия, чтобы к 2050 году достичь нулевого уровня выбросов. Это произойдет – количество произведенных и удаленных из атмосферы парниковых газов сравняется. Однако еще не найден единый способ достижения этой цели. Некоторые лидеры рынка будут изучать инновационные процессы в строительной отрасли. Другие будут чаще использовать инновационные строительные материалы – бамбук и другие экологичные материалы. Есть варианты весьма нетрадиционные, но очень интересные. Например, ведутся исследования по использованию мицелия гриба для изготовления натуральных кирпичей. Потребуется время, чтобы такие возможности стали общепринятыми. Однако они дают надежду на будущее.
Кроме того, руководители строительной отрасли испытывают все большее давление с целью снижения затрат на строительные материалы и поиска экологически чистых материалов. Эти две тенденции в строительстве привели к тому, что многие в этом секторе разрабатывают новые строительные материалы, которые отвечают обеим этим целям. Некоторые из них включают в себя переработку отходов строительства и сноса для создания инженерной древесины или заполнителей.Такие усилия позволяют сократить общее количество строительных материалов, оказывающихся на свалках. Они также отвечают растущему в современном обществе стремлению людей делать более рациональный выбор и размышлять о том, как выбор, сделанный сейчас, может положительно или отрицательно повлиять на будущие поколения в течение десятилетий.
Людей также интересует, как альтернативные строительные материалы могут быть более щадящими для Земли, чем некоторые из наиболее популярных сегодня вариантов. Например, бамбук можно заготовить всего за три-пять лет. Сравните это с древесиной, которой требуются десятилетия для роста. Более быстрый период роста делает бамбук более устойчивым.
Экологически чистые практики приобретают все большую важность. Целью строительных компаний стало достижение нулевого уровня выбросов к 2050 году. Это приводит к разработке новых строительных материалов и технологий, использованию переработки отходов строительства, применению альтернативных источников энергии.
В Казахстане уже есть объекты , построенные по экологическим стандартам, такие как объекты ЭКСПО-2017 и жилой комплекс “Зеленый квартал” в Астане, и здание Parkview Office tower в Алматы. Однако, для распространения таких практик необходимо доработать строительные нормы и правила. Кроме того, стоимость жилья в таких экологически чистых объектах может быть выше, и их технологии требуют дополнительного обслуживания в процессе эксплуатации, что может быть дополнительным затратами для владельцев недвижимости.
Экоматериалы
Источник фото: mages.adsttc.com
Бамбук
Бамбук имеет много преимуществ в качестве строительного материала.
Легкость: Бамбук значительно легче дерева или стали, что облегчает его транспортировку и работу на стройплощадке.
Высокая прочность на сжатие: Бамбук может выдерживать большие нагрузки, не ломаясь и не разрушаясь, что делает его идеальным для несущих конструкций, таких как колонны или каркасы.
Быстро растет: Бамбук можно начинать применять как стройматериал уже через три-пять лет, что гораздо быстрее, чем большинство деревьев. В результате он более устойчив, чем древесина, на выращивание которой уходят десятилетия.
Бетон
Огромное число технологий применяется в отношении бетона.
Канадская CarbonCure Technologies придумала, как вредные выбросы CO2, которые производят крупные заводы, использовать в производстве бетонных блоков, связывая диоксид углерода в процессе. Бетон становится экологичнее и функционален: абсорбировать углекислый газ – идеальное требование к экоматериалу.
Самовосстанавливающийся бетон
Ссылка на источник изображения: https://www.proektant.ru/articles/stroitelstvo/283779.html
Бетон сам по себе хрупкий материал. Но стоило добавить в формулу бетона особый ракушечный минерал (перламутр), который и придает ракушкам эластичность, те же характеристики принял и бетон. Кроме того, он стал и легче, и эластичность намного увеличилась. Эти качества идеальны для домов в сейсмических зонах.
Гнущийся бетон
Разработка ученых из Университета Суинберн. Технология создания такого бетона основана на добавке летучей золы – обычный промышленный отход. Благодаря этому композитному полимеру в составе бетона новый материал обладает потрясающей прочностью при высоких (в 400 раз) показателях изгибания. Производство такового вида бетона также экологично.
Кирпич
Самая известная разработка – 3D-напечатанные кирпичи Cool Brick, наделенные собственной системой охлаждения. Благодаря пористости кирпича воздушный поток проходит сквозь поры, которые напитаны влагой, а она, испаряясь, охлаждает. Кирпичи просто наполняются водой – достаточно облить стену водой. Такой материал энергоэффективен в жарких странах.
Ссылка на источник изображения: https://www.forumhouse.ru/journal/articles/5983-goroda-budushego-napechatayut-na-3d-printere
Недавно на рынке появилась разработка кирпича, способного быть источником освещения. Смарт-кирпичи с покрытием полимера PEDOT могут быть сами источником питания и использованы при аварийном освещении.
Кирпич-хамелеон, или велюровый кирпич – разработка российской компании. Благодаря вертикальным бороздкам на поверхности у кирпича появляется оптический эффект: при разном освещении облицовка из такого кирпича меняет цвет. Но помимо эстетического эффекта такой кирпич обладает повышенными эксплуатационными параметрами.
Кирпичи из мицелия
“Композиты на основе мицелия – это возобновляемые и биоразлагаемые биоматериалы, которые получаются, когда мицелий, вегетативный корень грибов, выращивается на остатках сельскохозяйственных растений. Эти новые биоматериалы способны заменить традиционные нефтехимические строительные материалы, не прибегая к добыче невозобновляемых ресурсов”,- считает Бенай Гюрсой, доцент кафедры архитектуры в школе Stuckeman College of Arts and Architecture, которая возглавляет группу исследователей, получивших грант AIA Upjohn Research Initiative Grant на изучение свойств акустического поглощения мицелия. Он представляет собой корнеподобную структуру грибов и других грибов, с целью разработки и создания прототипов акустических панелей для тестирования в условиях строительства.
Культивирование грибов – это биотехнологический процесс. Материалы на основе мицелия изготавливаются путем выбора необходимых компонентов (видов, субстратов) и соблюдения определенного процесса синтеза. Грибы белой гнили, такие как Ganoderma lucidum и Pleurotus ostreatus, могут расщеплять те же природные полимеры, чтобы поглощать их и расти. Эти виды грибов могут расти на различных субстратах – сельскохозяйственном сырье, таком как солома, зерно, гранулы кофе или опилки. Гриб создает сеть взаимосвязанного мицелия, который окружает и соединяет дискретный материал, образуя самоподдерживающийся композит.
Итоги
Очевидно, что масштабная цифровизация и внедрение BIM-технологий в строительной отрасли будет прогрессировать – это запрос рынка, где эффективность и сокращение времени, затрат становится приоритетом. Поэтому строительство становится умным не только в компьютерном проектировании, но и в непосредственном процессе создания объекта, используя роботов, 3d-печать, датчики, умные материалы и технологии. И наконец, новые технологии однозначно повлияют на прибыль строительного бизнеса, поскольку нацелены на оптимизацию и эффективность всех этапов проекта, начиная от инженерных изысканий, заканчивая эксплуатацией. Однако это не значит, что поиск новых строительных материалов станет менее актуальным – напротив, синергия технологий в процессах строительства с новейшими экоматериалами дают строительству новые горизонты.