Сквозные технологии

В данной статье речь пойдет о цифровой экономике, а именно — сквозных технологиях, но прежде всего необходимо определиться с этими понятиями.

Цифровая экономика — это система экономических, социальных и культурных отношений, основанных на использовании цифровых технологий.

Термин также относится к радикальным изменениям, вызванным цифровыми вычислительными и коммуникационными технологиями во второй половине XX века.

Сквозные цифровые технологии — ключевые научно-технические направления, которые будут оказывать наиболее существенное влияние на развитие рынков. Кроме того, они тесно связаны с Национальной технологической инициативой и оказывают неотъемлемое воздействие на формирование в России научно-технологического задела, что позволит создать глобально конкурентоспособные высокотехнологичные продукты и сервисы.

В Послании Федеральному собранию 4 декабря 2014 года в качестве одного из приоритетов государственной политики была обозначена Национальная технологическая инициатива (НТИ). Затем, в 2017 году, была утверждена программа «Цифровая экономика Российской Федерации», где был приведен перечень основных сквозных цифровых технологий. Однако, к 2019 году она перестала действовать. На тот момент в нее входили следующие направления:

большие данные;
нейротехнологии и искусственный интеллект;
системы распределенного реестра;
квантовые технологии;
новые производственные технологии;
промышленный интернет;
компоненты робототехники и сенсорика;
технологии беспроводной связи;
технологии виртуальной и дополненной реальностей.

Характеристика основных направлений сквозных цифровых технологий

Большие данные

Под большими данными понимают структурированные и неструктурированные массивы данных значительного объема, которые зачастую разрозненны относительно места своего хранения и различаются по своему типу (видеозаписи, машинный код, текстовые документы и так далее) и обрабатываются с помощью программных инструментов.

В широком смысле о больших данных принято понимать анализ масштабных наборов информации в конкретных проблемных областях. Сама суть технологии заключается не в создании большого количества данных, а в их структурном оформлении, которое отличается от общепринятого формата баз данных.

Нейротехнологии и искусственный интеллект

Искусственный интеллект (ИИ) — комплекс технологических решений, имитирующий когнитивные функции человека (включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и позволяющий при выполнении задач достигать результаты, как минимум сопоставимые с результатами интеллектуальной деятельности человека.

Комплекс технологических решений включает информационно-коммуникационную инфраструктуру, программное обеспечение, в котором в том числе используются методы машинного обучения, процессы и сервисы по обработке данных и выработке решений.

Нейротехнологии — технологии, которые используют или помогают понять работу мозга, мыслительные процессы, высшую нервную деятельность, в том числе технологии по усилению, улучшению работы мозга и психической деятельности.

В рамках дорожной карты «Искусственный интеллект и нейротехнологии» выделяют семь субтехнологий:

компьютерное зрение;
обработка естественного языка;
распознавание и синтез речи;
рекомендательные системы и интеллектуальные системы поддержки принятия решений;
перспективные методы и технологии в ИИ;
нейропротезирование;
нейроинтерфейсы, нейростимуляция и нейросенсинг.

Системы распределенного реестра

В отличие от распределенных баз данных каждый участник системы распределенного реестра хранит всю историю изменений и верифицирует добавление любых изменений в систему с помощью определенного алгоритма, что гарантирует невозможность подделки данных. Ни один участник не может изменить данные в системе таким образом, что другие участники не узнают об этом. Благодаря этому данные, которые находятся внутри системы распределенного реестра, становятся доверенными, а все изменения – прозрачными.

Квантовые технологии

Цель квантовой технологии состоит в том, чтобы создать системы и устройства, основанные на принципах квантовой физики. Основная отличительная черта современных квантовых технологий — выход на новый технологический уровень, позволяющий манипулировать одиночными квантовыми объектами — атомами, ионами, электронами, фотонами и др.

Основы квантовых технологий составляют три субтехнологии:

Квантовые вычисления

Вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики для передачи и обработки данных.

Квантовые коммуникации

Создание защищенных сетей связи.

Квантовая сенсорика

Область по разработке сверхточных и чувствительных датчиков, которые можно будет применять в медицине, системах спутниковой связи и археологии.

Привычные для нас смартфоны и плоские телевизоры — результат изучения квантовых технологий. Однако на этом развитие технологий в этой области не останавливается, сегодня одно из самых обсуждаемых направлений — создание квантового компьютера.

Новые производственные технологии

Новые производственные технологии — это комплекс процессов проектирования и изготовления на современном технологическом уровне кастомизированных (индивидуализированных) материальных объектов (товаров) различной сложности, стоимость которых сопоставима со стоимостью товаров массового производства.

Сюда относятся:

новые материалы;
цифровое проектирование и моделирование, включая бионический дизайн;
суперкомпьютерный инжиниринг;
аддитивные и гибридные технологии.

Промышленный интернет

Промышленный интернет вещей — система объединенных компьютерных сетей и подключенных промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и ПО для сбора и обмена данными, с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека.

Принцип работы состоит в том, что на ключевые части оборудования устанавливаются датчик, контроллеры и человеко-машинные механизмы. Это позволяет собрать объективные и точные данные о предприятии для совершенствования целого ряда процессов, например: принятия обоснованных решений, замены бумажной документации, предотвращения простоев и поломок.

Компоненты робототехники и сенсорика

Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсивного развития производства.

Робот — это программируемое механическое устройство, способное выполнять задачи и взаимодействовать с внешней средой без помощи со стороны человека. Применение особенно актуально в среде труднодоступной или опасной для человека.

Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, механотроника, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.

Сенсорика роботов (система чувствительных датчиков) обычно копирует функции органов чувств человека: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. Чувство равновесия и положения тела в пространстве, как функция внутреннего уха, иногда считаются шестым чувством. Функционирование биологических органов чувств базируется на принципе нейронной активности, в то время как чувствительные органы роботов имеют электрическую природу.

Технологии беспроводной связи

К данному виду связи относятся такая передача данных, которая осуществляется в обход проводов или других физических сред: Bluetooth, Wi-Fi, сотовая связь.

Сама по себе беспроводная связь уже не представляет собой прорывную технологию в современном мире, но по основным показателям и скорости передачи данных беспроводная связь все еще не обходит проводную. Однако улучшение протоколов происходит год от года и большие надежды возлагаются на LTE.

Технологии виртуальной и дополненной реальностей

Виртуальная реальность — созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие.

Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Как правило, поведение объектов виртуальной реальности приближено к поведению объектов материальной реальности. Данное направление особенно востребовано в рамках образовательных процессов, например в медицинской и промышленной отраслях.

Дополненная реальность — результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.

Таким образом, эта технология позволяет на экране девайса визуализировать 3D-объекты в реальном времени и сочетать их с физическим пространством. Как и виртуальная реальность, она стремительно развивается и уже сейчас окружает простых пользователей – в мобильных приложениях карт или при покупке интерьера. С каждым днем открываются все новые области применения технологий дополненной реальности, что значительно сокращает временные и трудовые затраты на выполнение тех или иных процессов.

В новой национальной программе «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденной в конце 2018 года, перечень сквозных технологий не приводится, но в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» были разработаны дорожные карты по приведенному выше списку технологий.

Данные дорожные карты предполагают вариативность инструментов государственной поддержки: гранты, субсидирование процентной ставки по кредиту, финансирование лидирующих исследовательских центров (ЛИЦ), разработка и внедрение промышленных решений.

Для реализации этих мер используется ряд операторов, где каждый отвечает за определенный тип технологических задач. К ним относятся: Минпромторг, Министерство связи и цифрового развития, фонд «Сколково», Российский фонд развития информационных технологий, Фонд содействия инновациям, Российская венчурная компания (РВК). Само же финансирование предоставляется на конкурсной основе.

Для государственной поддержки отечественных разработчиков Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ (Минцифры) регулярно предоставляет гранты на разработку и внедрение российских цифровых решений. Осуществляется это посредством операторов, которыми выступают:

Фонд содействия инновациям (ФСИ);
Российский фонд развития информационных технологий (РФРИТ);
Фонд «Сколково».

Данные меры осуществляются в рамках федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика». Проекты, участвующие в конкурсах, должны соответствовать приоритетным направлениям поддержки, утвержденным президиумом правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий и условий ведения предпринимательской деятельности.

Фонд содействия инновациям

Большая часть программ Фонда содействия инновациям (ФСИ) ориентирована на ИТ-стартапы (грант до 4 млн рублей) и те ИТ-компании, которые состоят в Реестре МСП в статусе малого или микропредприятия (гранты до 30 млн рублей). В зависимости от программы бюджетные средства могут быть предоставлены для:

Создания или доработки программного решения, где важной составляющей является технологическая и пользовательская новизна.
Основная расходная статья – заработная плата разработчикам.
Вывода продукта на новые рынки: незначительные доработки (например, перевод интерфейса на иностранные языки) и расширение производства (закупка оборудования и маркетинговые услуги).

Российский фонд развития информационных технологий

Более зрелые компании могут получить поддержку по программе «Разработка» Российского фонда развития информационных технологий (РФРИТ). Здесь сумма финансирования составляет до 500 млн рублей. Они предназначены, в том числе, для проектов, направленных на разработку программного обеспечения, включая дистанционные сервисы для удаленной работы, платформы для онлайн-образования или здравоохранения.

Кроме того, есть возможность получить финансирование в рамках цифровой трансформации производственных и управленческих процессов. Максимальная сумма грантов - до 300 млн рублей. Обязательное условие их получения - цифровые решения должны быть отечественными и соответствовать приоритетным направлениям поддержки. Грантовые средства могут быть направлены на расходные статьи, связанные с покупкой и внедрением отечественного решения на предприятии, а также соответствующей доработкой под нужды заказчика: зарплаты сотрудникам, приобретение программного обеспечения, оборудования и другие расходы.

Фонд «Сколково»

Фонд «Сколково» предлагает гранты до 80 млн рублей компаниям на пилотное внедрение отечественных цифровых продуктов, сервисов и платформенных решений. Поддержку могут получить решения на базе технологий ИИ, виртуальной и дополненной реальности, робототехники и сенсорики, новых производственных технологий и технологий распределенных реестров, а также проекты дистанционных сервисов. Программа рассчитана на помощь для оптимизации бизнес-процессов компаниям из разных отраслей - промышленности, сельского хозяйства, медицины и других. Грант может покрыть до 80% стоимости проекта. Его можно потратить, например, на услуги разработчика, приобретение оборудования и лицензий.