Embed Size (px)
Citation preview
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ИКТ технологии будущего Технология «сравнительного взаимодействия» Наномедицина Эпигенетика Когнитивное радио Ядерное перепрограммирование Тензорная диффузионная церебрография Универсальный идентификатор Нанобиомеханика Беспроводная Вселенная Растягиваемый кремний Роботы: технология будущего сегодня Заключение
Введение
Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили появление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации - ИНФОРМАТИКИ.
Информатика - научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации
Основная задача информатики заключается в определении общих закономерностей, в соответствии с которыми происходит создание научной информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах деятельности человека.
Оглавление
Введение
Информатика входит в состав более общей науки кибернетики Кибернетика - наука об общих законах получения, хранения,
передачи и переработки информации в сложных системах. При этом под сложными системами понимаются технические, биологические и социальные системы.
В настоящий момент информатика затрагивает практически все области человеческого знания, а ее инструмент – компьютер, является неотъемлемой частью каждого специалиста.
В то же время умение работать с информацией выходит на первый план для всех специалистов различных систем. Будь то инженер, медицинский работник, ученый или учитель.
ИКТ технологии будущего
Журнал Technical Review, который издает знаменитый Массачусетский технологический институт, назвал 10 наиболее перспективных технологий будущего. По мнению составителей этого хит-парада, в ближайшее время нашу жизнь перевернут эпигенетика, когнитивное радио, наномедицина, тензорная диффузионная церебрография и прочие занимательные штуки.
В том, что эти слова вам, наверняка незнакомы, нет ничего удивительного. Научные консультанты Technical Review отобрали самые передовые, по-настоящему революционные разработки. Эпигенетики, к примеру, с помощью методов молекулярной биологии пытаются понять, почему организмы с одним и тем же набором генов бывают совершенно непохожи друг на друга. Или что заставляет нас стареть, если "гена старости", судя по всему, не существует. Поле для практического применения эпигенетики широчайшее - от клонирования до ранней диагностики онкологических заболеваний.
Наномедики смогут лечить наши болезни на клеточном уровне. Специальные молекулы-курьеры будут доставлять лекарства непосредственно к пораженным клеткам, минуя здоровые. Так что от побочных эффектов останутся лишь воспоминания. Устройства, снабженные каналами когнитивной радиосвязи, не будут страдать от радиопомех сами и не будут создавать их другим устройствам.
Церебрография поможет нам разобраться, как работает наш мозг.
Роботы: технология будущего сегодня
Оглавление
1. Технология "сравнительного взаимодействия" (comparative interactomics). Суть идеи - досконально исследовать, каким образом различные составляющие клеток организма взаимодействуют друг с другом. В последствии можно предотвращать «смертоносные поломки» организма, продлевать жизнь.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
Наномедицина (nanomedicine)- теоретически позволяет доставлять лекарственные средства непосредственно в больную клетку.
Новое междисциплинарное направление медицинской науки в настоящее время находится в стадии становления. Её методы только выходят из лабораторий, а большая их часть пока существует только в виде проектов. Однако большинство экспертов полагает, что именно эти методы станут основополагающими в 21 веке
Оглавление
ИКТ технологии будущего
Эпигенетика (epigenetics)- позволяет, например, определять наличие онкологического заболевания на основе генетического теста.
В биологии термин "эпигенетика" означает наследуемые изменения в фенотипе (внешнем виде) или в экспрессии генов, вызываемые другими механизмами, чем изменения последовательности ДНК (приставка эпи- означает в дополнении). Такие изменения могут оставаться видимыми в течение нескольких клеточных поколений или даже нескольких поколений живых существ. Изменения в последовательности ДНК не происходят, но вместо этого другие генетические факторы заставляют гены вести себя по-другому
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Когнитивное радио" (cognitive radio). Развитие беспроводной связи вызывает новую проблему - помехи. Будущее - за радио без помех.
В двух словах: это недорогая радиосвязь, которое будет работать везде и со всем. Перед лабораторией стоит следующая задача: построить вычислительный элемент, обрабатывающий сигнал, чтобы он мог самостоятельно реконфигурироваться. Специалисты лаборатории активно работают в направлении поддержки разработки этой архитектуры, представляющей собой некоторую сеть из гетерогенных обрабатывающих элементов, которые могут перестраиваться под разные алгоритмы, начиная от внутреннего содержания и заканчивая их реконфигурацией. Такой подход приводит к сокращению энергопотребления и стоимости - и над ним сегодня работает множество различных компаний, включая и нижегородскую лабораторию Intel.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Ядерное перепрограммирование" (nuclear reprogramming). Позволяет перепрограммировать хромосомы стволовой клетки, физически сливая их с поврежденными клетками. Умирающий из-за повреждения ДНК нейрон может быть спасен, если его физически соединить со стволовой клеткой. Стволовая клетка приносить с собой "свежие" хромосомы", которые программируются цитоплазмой нейрона.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Тензорная диффузионная церебрография" (diffusion tensor imaging). Позволяет использовать технологии сканирования головного мозга для диагностики тяжелых заболеваний, таких, как шизофрения, болезнь Альцгеймера и пр.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Универсальный идентификатор". (Universal Authentication) Позволяет уберечь пользователей Интернета от разглашения личной информации.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Нанобиомеханика" (nanobiomechanics). Известно, например, что клетки в чашке могут катать силиконовые шарики, развивая большую силу.
"Нанобиомеханика" рассматривает человеческое тело как машину и анализирует процессы механического взаимодействия отдельных клеток.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Беспроводная Вселенная" (Pervasive Wireless) потенциально позволит различным электронным устройствам "общаться" друг с другом.
Оглавление
ИКТ технологии будущего
"Растягиваемый кремний" (stretchable silicon). Современная электроника основана на использовании кремния - новая технология ставит перед собой задачу создать новые формы этого вещества.
Создавая новые формы этого вещества, можно получить дополнительные технологические возможности.
Оглавление
Роботы: технология будущего сегодня
Микроботы - Одна из самых заманчивых идей современной медицины - создание крошечных роботов, которые находили бы в организме больные ткани или даже клетки, доставляли туда лекарства или, напротив, удаляли что-то, ставили точный диагноз и т.п. До сих пор ближе всего к реализации мечты подошли 14-миллиметровые капсулы-видеокамеры, которые позволяют обследовать тонкий кишечник. Пациент просто глотает капсулу, а она исправно передает на компьютер все, что "видит" по пути следования.
Робот может управляться оператором либо работать по заранее составленной программе. Использование роботов позволяет облегчить или вовсе заменить человеческий труд на производстве, в строительстве, при работе с тяжёлыми грузами, вредными материалами, а также в других тяжёлых или небезопасных для человека условиях.
Оглавление
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В современном мире технические и технологические достижения стали неотъемлемой частью жизни. Один из важнейших показателей прогресса - это внедрение информационных технологий, которое повлекло за собой переход общества в новую фазу развития – так называемое «информационное общество». Развитие информационных технологий явилось результатом широкого использования компьютерной техники в разных сферах человеческой жизни.
Компьютерные технологии дают нам огромное количество преимуществ. Они удовлетворяет наши потребности, облегчают наш труд и повышают его эффективность. Компьютерная техника рационализирует деятельность человека, организует её в соответствии с целесообразностью. Она расширяет доступ к информации и даёт возможность проявлять свои творческие способности.
Развитие компьютерной техники вызывает быстрый рост компетенции специалистов, и знание компьютерных программ становится важным условием осуществления многих видов деятельности.
Оглавление
