Минпросвещения изучает влияние гаджетов на физиологию разных возрастных групп — Общество — ТАСС

Минпросвещения изучает влияние гаджетов на физиологию разных возрастных групп -  Общество - ТАСС Гаджет
Содержание
  1. Что такое цифровые технологии и как они появились?
  2. #пронауку: почему гаджеты для подростков не опаснее картофеля
  3. № 1: гаджеты
  4. № 10: блокчейн и криптовалюта
  5. № 2: интернет вещей (internet of things, iot)
  6. № 3: беспроводной интернет, wi-fi 6 и 5g
  7. № 4: беспилотные автомобили
  8. № 5: искусственный интеллект и машинное обучение
  9. № 6: виртуальная и дополненная реальность (vr и ar)
  10. № 7: 3d-печать
  11. № 8: робототехника
  12. № 9: облачные вычисления
  13. В каких сферах применяют цифровые технологии?
  14. Гуглят и сёрфят, а шнурки завязать не могут
  15. Кто, если не родитель?
  16. Минпросвещения изучает влияние гаджетов на физиологию разных возрастных групп
  17. Обычные гаджеты — инструмент диагностики
  18. Подсадка на «электронную иглу»
  19. Проблема не только в гаджетах
  20. Развитие цифровых технологий
  21. Речь и моторика влияют на мышление
  22. Смешение реальностей
  23. Электронные доски ослепляют и отупляют?

Что такое цифровые технологии и как они появились?

Основы современной двоичной системы счисления заложил математик Карл Лейбниц в XVII веке. В ХХ веке ее начали применять для программных вычислений: в 1941 году появился первый компьютер, а в 1948-м — первая программа для ЭВМ.

Тогда, в середине XX века, под цифровыми технологиями понимались те, где информация преобразуется в прерывистый (дискретный) набор данных, состоящий из 0 (нет сигнала) и 1 (есть сигнал). Их противопоставляли аналоговым, где данные — это непрерывный поток электрических ритмов разной амплитуды с неограниченным числом значений.

Но позже на смену этому пришло другое определение: цифровые технологии — это те, где информация «оцифровывается», то есть представляется в универсальном цифровом виде. Другой вариант — это все технологии, которые позволяют создавать, хранить и распространять данные.

Говоря самым простым языком, к цифровым технологиям относят все то, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных: гаджеты, электронные устройства, технологии, программы. По сравнению с аналоговыми, цифровые технологии лучше подходят для хранения и передачи больших массивов данных, обеспечивают высокую скорость вычислений.

Сейчас на долю дата-центров приходится около 0,3% мировых выбросов углерода. Они потребляют около 200 ТВтч в год — это больше, чем годовое потребление энергии в развивающихся странах. Однако к 2030 году этот показатель может вырасти до 20% от всего мирового спроса, что приведет к существенному увеличению выбросов.

Цифровые технологии часто путают с информационными, но на самом деле одно является частью другого. К информационным относят все технологии, связанные с обменом информацией, даже с помощью аналоговых устройств. Например, светофор, сообщающий нам, когда можно идти — это информационное аналоговое устройство, а сервис, где мы отслеживаем пробки — тоже информационное, но уже цифровое.

По данным на 2021 год, через пять лет рынок технологий цифровой трансформации достигнет $3,7 трлн.

#пронауку: почему гаджеты для подростков не опаснее картофеля

Психологи во всем мире ведут дискуссии о том, насколько серьезно подросткам вредит практически непрерывное взаимодействие с экранами смартфонов и планшетов. Однако данные, на которых основываются все исследования на эту тему, вводят в заблуждение специалистов уже на ранних этапах изучения проблемы.

Почти все громкие научные результаты, утверждающие, что свет от экранов гаджетов нарушает ментальное здоровье, получены из двух-трех крупных источников. Как правило, это гигантские массивы данных, в которых содержатся сведения о тысячах и миллионах участников опросов.

«Проблема в том, что два исследователя могут изучить эти данные и получить совершенно разные результаты, а потом составить рекомендации для общества», — отмечает психолог Эндрю Пржибыльски из Оксфордского университета. По его словам, суть в том, что часть ученых склоняется к поиску положительных корреляций, а часть — к поиску отрицательных.

В последнем номере журнала Nature Human Behavior Пржибыльски вместе с коллегой Эми Орбен продемонстрировали расхождение в результатах исследований, основанных на одном источнике. Издание Wired попросило ученых прокомментировать статью.

Оксфордские психологи взяли за основу исследование Millennium Cohort, которое проводилось с целью проследить состояние здоровье британцев, родившихся в 2000 и 2001 годах. В опросниках содержались десятки пунктов, дающих представление об уровне благополучия участников. Вопросы охватывают разные темы: чувство собственного достоинства, ощущение удовлетворения от жизни или, напротив, мысли о суициде.

«Однако у разных исследователей разные концепции благополучия, поэтому они могут выбирать ответы, не противоречащие своей концепции», — обращает внимание Орбен.

Осознавая это или нет, ученый, решивший сосредоточиться лишь на своей картине мира, идет по одному аналитическому пути, исключая множество вариантов. В случае с программой Millennium Cohort, связь вопросов о благополучии с вопросами о привычках, касающихся телепередач, видеоигр и соцсетей, дает около 603 979 752 вариантов возможного аналитического подхода. Если объединить их с вопросами, на которые отвечают опекуны несовершеннолетних респондентов, то число вариантов вырастет до 2,5 трлн.

Подавляющее большинство вариантов не так уж интересны. Но растущее количество данных рождает ассоциации, которые не несут существенной статистической значимости. В научных исследованиях большие выборки обычно считаются гарантом качества. Тем не менее огромная вариативность, возникающая из гигантских массивов данных, превращается в поле для статистических махинаций — ловлю предвзятых выводов в огромном океане информации.

Пржибыльски на всякий случай уточняет, что не все ученые поступают нечестно, но все они — люди. Наука, может, и стремится к истине и объективности, но ученые подвержены предубеждениям. Чтобы избежать бесполезных результатов в будущем, Пржибыльски и Орбен нашли инструмент, именуемый анализом кривой спецификации. Он позволил им изучить 20 000 аналитических вариаций в Millenium Cohort и 41 338 вариантов из массивов данных, собранных в ходе соцопросов Monitoring the Future и Youth Risk and Behaviour, также направленных на выявление диджитал-зависимостей у подростков.

Результатом стала серия графических визуализаций, отображающих широкий спектр потенциальных связей, которые раскрывают несколько важных вещей. Во-первых, небольшие изменения аналитического подхода приводят к кардинально разным итогам. Во-вторых, корреляция между благополучием и использованием гаджетов отрицательна. И в-третьих, она крайне незначительна — замечены ничтожные 0,4% разницы в уровне благополучия.

Убедиться в этом помогло сравнение этой корреляции с другими факторами, которые представлены в наборе данных. «Использование технологий примерно так же благоприятно для здоровья, как и потребление в пищу картофеля», — объяснил Пржибыльски.

Другими словами — вряд ли вообще взаимодействие с гаджетами несет ментальному здоровью какой-либо вред. В этом же исследовании школьный буллинг, курение или несоблюдение режима сна оказались гораздо опаснее диджитал-досуга.

Если посмотреть с другой стороны, даже столь малый процент влияния гаджетов на благополучие может быть статистически значимым, но в практическом смысле он представляется бесполезным. Паника по поводу присутствия технологий в жизни каждого подростка сильно преувеличена. «Это подчеркивает разрыв между разговорами в обществе и тем, что показывают реальные данные», — подтверждает психолог Кэндис Оджерс из Калифорнийского университета в Ирвайне.

Работа Millennium Cohort не закрывает вопрос о воздействии, которое оказывают технологии. Наоборот, она подчеркивает необходимость задавать более детальные вопросы. Не все время, проведенное перед экраном монитора, равноценно, однако большинство работ на эту тему трактуют его как единое целое. «Иными словами, бессмысленно выяснять, полезна для человека пища как таковая или вредна, — говорит Эми Орбен. — Нам нужно заканчивать дискуссии о применении обобщенного метода при исследовании темы благополучия и сфокусироваться на более глубоком изучении природы технологий и поиске ответа на вопросы, кто их использует и как». 

№ 1: гаджеты

Смартфоны объединили в себе персональный компьютер и телефон, став вместилищем для десятков цифровых технологий. С их помощью мы говорим, обмениваемся сообщениями, пишем письма, слушаем музыку, делаем фото и видео.

Первый КПК Nokia появился в 1996 году, первый смартфон Ericsson — в 2000-м. Но настоящую революцию совершил iPhone, впервые представленный в 2007-м: с тех пор все смартфоны постепенно перешли на сенсорные дисплеи без стилусов, а чуть позже появились и планшеты — своего рода промежуточное звено между смартфоном и ноутбуком.

№ 10: блокчейн и криптовалюта

Блокчейн — это технология, при которой данные обо всех совершаемых транзакциях хранятся в единой системе в виде отдельных блоков и удостоверяются цифровой подписью, защищающей от взлома. База данных в системе — распределенная между всеми участниками, то есть без какого-либо централизованного управления и контроля. Это делает ее, по мнению создателей, наиболее независимой, безопасной и устойчивой к коррупции.

В блокчейне используются токены — невзаимозаменяемые, уникальные сущности, — а также смарт-контракты — алгоритмы для формирования, контроля и предоставления информации о владении чем-либо (например, криптовалютой). Первый блок был сгенерирован в 2009 году, а сегодня в мире существует более 2 тыс. разных систем блокчейна.

Одна из последних модификаций — технология NFT, которую применяют для продажи произведений искусства, музыкальных треков и других видов интеллектуальной собственности. Каждому изображению, видео или аудио присваивается уникальный цифровой сертификат, который можно купить, чтобы стать владельцем произведения. NFT можно перепродавать, зарабатывая на этом, как на физических предметах искусства.

Криптовалюта — полностью цифровая валюта, созданная по технологии блокчейна, которая используется для виртуального обмена и платежей. Она не зависит от банков или других финансовых структур. Для ее защиты, обмена и контроля операций применяют специальные методы шифрования.

Технологии блокчейна в ближайшем будущем могут привести к появлению полностью автономной финансовой системы, которая не будет зависеть от государственных и международных финансовых институтов. Возможно, возникнет даже что-то вроде цифрового государства или виртуальной вселенной, со своими внутренними рынками и законами.

№ 2: интернет вещей (internet of things, iot)

Интернет вещей — это технология, которая позволяет объединять сенсоры, гаджеты, бытовую технику и даже автомобили в единую сеть при помощи беспроводной связи. Всеми этими устройствами можно управлять при помощи приложений и объединять их в разнообразных автоматических сценариях — например, управлять заводским оборудованием.

Большие перспективы для IoT открывает новый стандарт беспроводной связи — 5G. С его помощью данные можно передавать быстрее, без сбоев и с минимальными задержками, подключая еще больше устройств.

Гаджет:  Как вернуть гаджеты в Windows 10

№ 3: беспроводной интернет, wi-fi 6 и 5g

Мобильный интернет зародился еще в 1991 году, а беспроводной стандарт Wi-Fi был создан в 1998-м, в австралийской лаборатории радиоастрономии CSIRO. Спустя более 20 лет к интернету подключены практически все электронные устройства. Теперь появились новые технологии высокоскоростной связи: 5G и Wi-Fi 6.

5G предоставляет широкополосную мобильную связь на высокой скорости и с минимальной задержкой сигнала — всего 1–2 мс. По данным Accenture, в ближайшем будущем с помощью 5G можно будет подключить до 1 млн устройств на 1 кв. км. Сотрудники большинства компаний смогут окончательно перейти на удаленную работу и быстрее принимать решения, основываясь на аналитике потоковых данных.

«Обычный» Wi-Fi работает на частотах 2,4 и 5 ГГц, а Wi-Fi 6 добавит к ним новую — 6 ГГц. Это поможет ускорить передачу данных на мобильных устройствах до 2 Гб/сек, и сделать ее более стабильной. Первые 316 млн мобильных устройств с поддержкой Wi-Fi 6E появятся уже в 2021 году.

№ 4: беспилотные автомобили

Беспилотные системы сегодня используют в такси, общественном транспорте, дронах и авиации. На них возлагают надежды как на самый рентабельный коммерческий транспорт и самый безопасный личный. Пока еще на наших дорогах нет полностью автономных машин, которые могут двигаться абсолютно независимо от человека (они бывают разного уровня автономности).

Но в некоторых штатах США и азиатских странах уже можно вызвать беспилотное такси. Главное, что сейчас сдерживает распространение технологии, — это законы: не все государства готовы выпускать беспилотники на дороги общего пользования и пока не до конца понимают, как их регулировать.

Внедрение 5G позволит объединить системы управления беспилотными автомобилями с городской инфраструктурой: дорогами, светофорами, дорожными знаками и парковками.

№ 5: искусственный интеллект и машинное обучение

Чаще всего под «искусственным интеллектом» подразумевают любые алгоритмы, которые решают какие-либо задачи независимо от человека: производят сложные вычисления, распознают изображения и речь, собирают и обрабатывают массивы данных. Но настоящий «искусственный интеллект» — тот, что не только сам решает задачи, но и ставит новые, сам принимает решения и выходит за рамки своих изначальных возможностей.

Чтобы ИИ мог действовать самостоятельно, применяют продвинутые алгоритмы машинного и глубокого обучения, а также конструируют нейросети — по аналогии с системами нейронов в человеческом мозгу. Сегодня ИИ находит для нас нужную информацию, рекомендует подходящие товары или видео, строит аналитические прогнозы, помогает лечить пациентов и управлять беспилотниками.

Но предел его возможностей все еще достаточно далеко, и главный вопрос, который волнует ученых и разработчиков — станет ли ИИ сильнее и важнее человеческого?

№ 6: виртуальная и дополненная реальность (vr и ar)

Первыми возможности AR и VR оценили разработчики игр и маркетологи. Первые использовали виртуальную реальность, чтобы добиться эффекта полного погружения в игру или виртуальный тур, а вторые — чтобы предложить покупателям «примерить» одежду или мебель.

Сегодня технологии AR/VR распространяются и на другие сферы. Например, в образовании виртуальная среда помогает наглядно изучить анатомию, архитектуру или древние цивилизации. В медицине, с применением дополненной и смешанной реальностей, проводят онлайн-консилиумы и операции.

№ 7: 3d-печать

Первые 3D-принтеры появились в конце 1980-х годов. В ближайшем будущем именно 3D-печать может заменить большую часть производственных технологий и материалов.

В отличие от традиционного производства, эта технология не требует таких огромных инвестиций и ресурсов, а еще — производит намного меньше вредных отходов. На 3D-принтерах печатают детали и запчасти, кабели, мебель и фурнитуру, одежду и обувь и даже дома.

В ближайшем будущем мы сможем покупать трехмерные модели онлайн и печатать нужные вещи у себя дома. В медицине набирает популярностью технология биопринтинга — когда на 3D-принтерах, из специального биогеля печатают человеческие ткани и органы.

№ 8: робототехника

Первые прототипы роботизированных устройств появились еще в XIX веке, а во второй половине XX века роботизация вышла на промышленный уровень. Появился термин «Индустрия 4.0» — четвертая промышленная революция, которая связана с тотальной автоматизацией и сведению к минимуму человеческого труда.

№ 9: облачные вычисления

Облачные технологии основаны на распределенном сетевом доступе к ИТ-инфраструктуре, чтобы хранить и обрабатывать данные любого объема. Как правило, это удаленные серверы или ИТ-сервисы, которые можно арендовать по мере необходимости. Такой подход позволяет компаниям быстро наращивать вычислительные мощности, запускать или масштабировать онлайн-проекты, которые требуют очень больших ресурсов.

Есть три вида облачных сервисов:

  1. IaaS, infrastructure as a service — инфраструктура как услуга. Когда пользователи арендуют серверы, процессоры и другие устройства для хранения и обработки данных, могут устанавливать на них свои ОС и ПО для обработки данных.
  2. PaaS, platform as a service — платформа как услуга. Провайдер предоставляет ОС, на которой пользователи могут устанавливать свои приложения и запускать новые сервисы.
  3. SaaS, software as a service — программное обеспечение как услуга. Пользователь получает доступ ко всем приложениям провайдера для хранения, обработки и передачи данных.

В каких сферах применяют цифровые технологии?

  • Практически в любом бизнесе используют CRM, онлайн-сервисы для удаленной работы, хранения и работы с клиентской базой, управления бухгалтерией и товарного учета. Все больше компаний используют большие данные и аналитику, основанную на них, чтобы развивать бизнес и наращивать клиентскую базу.
  • В образовании используются гаджеты и программы для дистанционного обучения, подготовки и выполнения домашних заданий, составления презентаций, программирования и творческих задач. Виртуальная и дополненная реальность помогают лучше воспринимать материал и делают обучение более интерактивным. ИИ-алгоритмы помогают с профориентацией и учебным процессом.
  • В медицине цифровые технологии помогают быстрее находить новые лекарства и вакцины, точнее ставить диагноз даже на ранних стадиях, собирать аналитику для прогнозирования заболеваний, проводить онлайн-консультации и даже операции с применением AR и роботов.
  • В ретейле «цифра» упрощает процесс поиска и заказа товаров, управления складом и доставкой. Анализ поведения покупателей и данные о перемещении по торговым залам помогают оптимизировать пространство магазина. Голосовые помощники и чат-боты обрабатывают запросы с максимальной скоростью, а офлайновые магазины уже начинают работать без касс и продавцов — при помощи камер и алгоритмов распознавания лиц.
  • В сфере искусства и развлечений цифровые технологии открывают неограниченные возможности для игр, покупки и чтения книг, прослушивания музыки и просмотра Full HD видео онлайн, на стриминговых сервисах. Нейросети участвуют в создании музыки, живописи и книг, а виртуальные актеры и музыканты заменяют настоящих.
  • На производстве с помощью технологий автоматизируют отдельные линии и целые заводы, разрабатывают новые модели и материалы, следят за безопасностью и экологией, прогнозируют отказы оборудования, предотвращают брак и травмы, оптимизируют рабочее время и ресурсы.
  • В общепите цифровые технологии участвуют в сборе и распределении заказов, приготовлении блюд, контроле за количеством и сроками хранения продуктов и даже помогают находить новые точки с максимальным трафиком.

Гуглят и сёрфят, а шнурки завязать не могут

Как говорят специалисты, давая ребёнку в руки планшет или телефон, мы лишаем его самого главного для развития — возможности полноценно познавать мир.

— В моей практике был мальчик пяти лет, который легко находил мультфильмы, видео и игры. Но при этом не мог собрать самые простые пазлы, логический куб или матрёшку! Не играл с игрушками. А ведь игра — это самое главное для ребёнка-дошкольника! У этого мальчика были серьёзные трудности в общении с детьми, он плохо разговаривал, всё время держался в стороне, часто болел.

Андрей Степанов, доктор медицинских наук, врач-педиатр сообщил, что участились случаи обращений с проблемами, которые возникли из-за чрезмерного увлечения компьютерами. Дети чаще приходят не только к окулистам, но и неврологам и другим специалистам с жалобами на здоровье и различные расстройства, которые возникли из-за активного использования гаджетов.

— Окулисты в этой связи говорят об участившихся изменениях остроты зрения, а невропатологи фиксируют по меньшей мере повышенную возбудимость, особенно у детей с дефицитом внимания и синдромом гиперактивности, — рассказал Андрей Степанов.

Кто, если не родитель?

Российские медэксперты главную причину развития умственной отсталости у детей видят в педагогической запущенности, а не в самих гаджетах. То есть если вам безразлично будущее ваших детей и вы хотите сделать из своего ребёнка зависимого от гаджетов социопата, то можете продолжать пичкать детей с двух лет мобильниками и планшетами.

Педагоги и врачи предупреждают: если не заниматься развитием ребёнка, а оставлять это на усмотрение электронных помощников, задержка в развитии и снижение умственных способностей неминуемы. У ребёнка формируется дофаминовая зависимость и предрасположенность к ранней наркомании и алкоголизму, умственная отсталость и слабоумие — всё это может развиться у маленьких любителей гаджетов ещё до школы.

Минпросвещения изучает влияние гаджетов на физиологию разных возрастных групп

МОСКВА, 27 мая. /ТАСС/. Министерство просвещения совместно с учеными занимается исследованием воздействия гаджетов на физиологию людей разного возраста, сообщила министр просвещения РФ Ольга Васильева в интервью программе «Поздняков», опубликованном на сайте телеканала НТВ в понедельник.

«Мы сейчас вместе с нашими учеными занимаемся исследованиями влияния гаджетов на физиологию разных возрастных категорий, — сказала она. — На сегодняшний день ни в одной стране мира нет ответа на вопрос, хорошо это или плохо».

По словам Васильевой, на сегодняшний день российский школьник сидит за компьютером на шесть часов дольше, чем американский сверстник. Вместе с тем, по ее словам, эксперты сходятся во мнении, что ребенок, сидящий за компьютером два раза в неделю, «дает значительно больше результатов, чем тот, который сидит чаще».

Комментируя тему ограничения времени так называемого экранного потребления детей, министр упомянула принятый парламентом Франции закон о запрете использования мобильных телефонов и других средств связи в начальных и средних классах общеобразовательной школы. «Уже четыре месяца закон во Франции действует, я думаю, что французы, прежде чем принимать его, долго это обдумывали», — считает министр. Кроме того, время работы с экраном строго ограничено в Китае и Сингапуре, напомнила она.

Гаджет:  19 удачных примеров использования AR и VR — Wylsacom

«Я не говорю, что завтра мы выбросим телефоны, хотя у нас много примеров школ, где дети заходят в класс и складывают свои гаджеты, а телефон экстренной связи есть учителя, я говорю про малышей в данном случае. И жизнь идет своим чередом, потому что не очень нужен этот гаджет в учебном процессе для маленького второклассника, третьеклассника», — заключила Васильева.

Обычные гаджеты — инструмент диагностики

Ученые Южно-Уральского государственного университета совместно с коллегами из Испании, Франции и Египта разработали модель для более эффективной диагностики сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета с использованием искусственного интеллекта и технологии интернета вещей. Собирать данные, по мысли ученых, будут самые обычные гаджеты.

Последние достижения в области интернета вещей, облачных вычислений и искусственного интеллекта превратили обычную систему здравоохранения в интеллектуальную. Медицинские услуги можно значительно улучшить, используя интернет вещей и искусственный интеллект. Сейчас передовые методы и научная теория генерируют огромные массивы цифровых данных, которые можно применить для создания клинических приложений на основе ОС Android.

Старший научный сотрудник кафедры «Системное программирование», старший научный сотрудник управления научной и инновационной деятельности, Ph.D. в области машинного обучения Кумар Сэчин совместно с учеными из других стран создал новую модель работы цифровых приложений и их применения в медицине. Эта работа была поддержана Министерством науки и высшего образования. Новая модель диагностики заболеваний была описана в статье, опубликованной в высокорейтинговом сборнике IEEE access (Q1).

Умные приложения для медицины

«Клинические приложения — один из новейших продуктов информационных технологий. Предполагается, что “умное” здравоохранение использует простые, элегантные и многозадачные приложения. Эти приложения способствуют эволюции клинической модели медицины, то есть переходу от стандартного лечения болезни по схеме к лечению конкретного пациента. Должны произойти изменения в развитии информатизации медицины от обобщенных медицинских данных к региональным медицинским данным. Таким образом, клиническое ведение пациента станет более ориентированным на конкретного человека, а не на медицинскую статистику. В идеале мы должны перейти от лечения болезней к профилактической медицинской системе. Эти изменения направлены на совершенствование системы здравоохранения, что, в свою очередь, улучшает знания в области медицины и подразумевает переход к интеллектуальной медицине»,— рассказывает Кумар Сэчин.

Врачи, пациенты, клинические и исследовательские центры заинтересованы в оказании более качественных медицинских услуг с использованием новейших технологий. При применении этих технологий следует учитывать множество параметров: меры профилактики заболеваний и наблюдение, прогноз и лечение, клиническое ведение, принятие решений в отношении здоровья и медицинские исследования.

Мобильный интернет, облачные вычисления, большие данные, системы 5G, микроэлектроника и искусственный интеллект, а также интеллектуальные биотехнологии считаются основами современного здравоохранения. Эти технологии используются на каждом этапе «умного» здравоохранения. Портативные устройства могут применяться для мониторинга состояния здоровья пациентов, когда это необходимо. Пациенты сами смогут получать клинические рекомендации через виртуальную поддержку и управлять приборами удаленно. Врачи смогут использовать интеллектуальные системы принятия клинических решений для выбора и улучшения качества диагностических процедур.

Сбор информации со всех устройств

Устройства, использующие интернет вещей, окружают нас в повседневной жизни: это «умные» часы, фитнес-браслеты и смартфоны, портативные приборы для снятия ЭКГ, тонометры, глюкометры и термометры. Эти гаджеты отслеживают уровень физической активности, частоту сердечных сокращений, уровень глюкозы в крови, они удобны в использовании и привычны, для них не нужно придумывать новую технологию.

Идея ученых заключается в том, чтобы создать универсальное приложение, способное собирать данные с разных устройств и переводить их в совместимый формат. Таким образом, смартфон обрабатывает и систематизирует их. На основе полученной комплексной информации будет выстраиваться ряд медицинских рекомендаций одному конкретному пациенту с учетом именно его показателей.

«Представленная нами модель включает в себя различные этапы: сбор данных, предварительную обработку, классификацию и настройку параметров. Устройства интернета вещей, портативные устройства и датчики позволяют беспрепятственно собирать данные, в то время как методы искусственного интеллекта используют их для диагностики заболеваний. Исходя из этих показателей, можно определить, насколько хорош образ жизни пациента с тем или иным заболеванием. Данные, полученные через соединение Bluetooth с низким энергопотреблением, смартфон обрабатывает и классифицирует как здоровые, в пределах нормы, либо как нездоровые»,— поясняет ученый.

Эффективность новой модели была подтверждена использованием данных здравоохранения. В течение экспериментов представленная модель достигла максимальной точности 96,16% и 97,26% при диагностике болезней сердца и диабета соответственно. Таким образом, предлагаемая модель может использоваться в качестве подходящего инструмента диагностики заболеваний для интеллектуальной системы здравоохранения.

Юлия Шичкина, руководитель отдела «Технологии сильного искусственного интеллекта в физиологии и медицине» Международного инновационного института искусственного интеллекта, кибербезопасности и коммуникаций им. А. С. Попова СПбГЭТУ ЛЭТИ:

— В ЛЭТИ ученые разрабатывают концепцию гибридного интеллекта и ее приложения для прикладной медицины. Накопление и последующая интеллектуальная обработка данных, полученных с различных носимых и стационарных медицинских диагностических устройств, позволяют выполнять мониторинг и оценку состояния организма, а также помогать в выработке рекомендаций по поддержанию здоровья. Формирование индивидуальной цифровой медицинской истории человека и разрабатываемый комплекс технологий для работы с ней позволяют сделать медицину персонифицированной. Человек становится владельцем данных о состоянии своего организма и получает возможность управлять своим здоровьем с помощью «умной» медицинской системы, которая обучается для работы с конкретным человеком. Возникает симбиоз: человек, предоставляя данные, учит систему понимать его организм, а система учит человека заботиться о своем здоровье.

Уже сегодня «умные» системы могут ставить диагнозы на 80% правильно. Если же подойти к их развитию, опираясь на концепцию гибридного интеллекта, которая заключается в совместном развитии человека и машины, то процент правильных диагнозов будет только расти. Ошибки бывают. Но в процессе обучения их число приближается к нулю. Система, основанная на концепции гибридного интеллекта, учится не только на основании собственного опыта, но и на основании опыта других интеллектуальных систем и самого человека, шаг за шагом уменьшая число ошибок.

На основании полученных данных человек может взять на себя ответственность за поддержание своего здоровья и избежать многих ситуаций, в которых потребуется вмешательство профессионального врача. Персонифицированные интеллектуальные медицинские системы, как правило, формируют рекомендации, а окончательное решение всегда принимается человеком, в том числе — специалистом в конкретной области медицины. Главная задача таких систем — в том, чтобы помочь пациенту управлять своим здоровьем, а врачу иметь полную картину о состоянии организма конкретного человека.

В ряде областей медицины интеллектуальные системы уже сегодня могут комбинировать данные с носимых устройств (трекеры привычек, смарт-часы) и результаты анализов, полученные в медицинских лабораториях, формируя оценку состояния организма человека. Главная же задача, стоящая в мировой повестке интеллектуализации медицины,— это объяснимость вырабатываемых «умными» системами решений. Другими словами, пациент и врач нуждаются не только в самом решении, но и в объяснении того, на основании каких параметров данное решение было получено.

Алексей Трухин, преподаватель Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ, практикующий медицинский физик:

— Создание приложений, которые будут анкетировать и отслеживать данные медицинских приборов (имеющих медицинскую регистрацию в составе комплекса с ПО на мобильное устройство), позволит повысить эффективность ранней диагностики заболеваний, следовательно, по согласованию с лечащим врачом возможно применять профилактические меры.

Алгоритмы машинного обучения неидеальны, так как в основе лежат статистические наблюдения, которым имманентна дисперсия и все вытекающие статистические погрешности. Кроме решения задачи разработки алгоритмов ИИ (машинного обучения) необходимо методически проводить оптимизацию дисперсии любой медицинской информации (человеческий фактор, метрологическая верификация медицинских устройств, своевременный сервис и т. д.). Пациент не должен интерпретировать данные работы медицинских устройств с элементами ИИ. У врача должна быть соответствующая квалификация. Приложение может подготовить проект заключения. История финальных правок и электронная подпись врача подтверждают информацию заключения.

Лев Уткин, и. о. директора Института компьютерных наук и технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ):

— Применение методов и моделей машинного обучения в диагностике различных заболеваний является одной из наиболее интересных задач, которые явно демонстрируют преимущества и эффективность использования искусственного интеллекта в различных прикладных областях. Поэтому совместная работа, представленная учеными ЮУрГУ и их коллегами из различных стран, является еще одним звеном в цепи инструментария, позволяющего в реальности перейти к персонализированной и цифровой медицине. Диагностика сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета является достаточно распространенной, что делает разработанный инструментарий действительно актуальным. Публикация в журнале IEEE Access показывает, что авторы использовали интересную комбинацию каскадных LSTM-сетей и iForest, известного метода для обнаружения аномальных наблюдений. Точность классификации — 96–97% — также свидетельствует о высокой эффективности предлагаемого метода. Безусловно, данная разработка является перспективной и может стать основой для широкого внедрения в медицинскую практику.

Сергей Ковальчук, руководитель научно-исследовательской лаборатории «Цифровое здравоохранение» Национального центра когнитивных разработок Университета ИТМО:

— Безусловно, данное направление является очень перспективным. В свете высокого приоритета персонализированной медицины приложения, осуществляющие «двунаправленную» связь с пациентом (сбор данных и предоставление рекомендаций), могут позволить сделать существенный шаг в этом направлении. При этом в ближайшее время ключевыми задачами в этом направлении могут стать именно профилактика и предотвращение заболеваний, а также поддержка пациентов с известными хроническими заболеваниями — задачи, в рамках которых пациент может принимать решения самостоятельно.

Гаджет:  Гаджеты / Gadgets - сочинение на английском с переводом на русский :: Сочиняшка.Ру

Любые (в том числе интеллектуальные) решения могут ошибаться. В случае поддержки принятия решения профессиональным врачом опыт и квалификация позволяют снизить риск такой ошибки, но и тут нет абсолютной гарантии отсутствия ошибок. При разработке «умных» систем крайне необходимо уделять внимание двум аспектам. Во-первых, необходима честная и полноценная верификация и валидация модели, оценка возможных ошибок системы в реальных условиях. При этом нужно оценивать работу системы в целом, а не только качество работы модели или алгоритма в ее составе. Во-вторых, необходима оценка последствий ошибок (в том числе отдельно — ошибок, вызванных ложноположительным и ложноотрицательным срабатыванием модели). При критичности таких ошибок может потребоваться выработка дополнительных механизмов «противодействия», устранения их последствий.

Есть различные решения, связанные со здоровьем пациента. Если речь идет о правильной постановке диагноза, назначении или отмене сильнодействующей терапии и т. п., решения должен принимать врач (при этом интеллектуальные системы поддержки принятия врачебных решений могут повысить качество таких решений, снизить риски, обеспечить врача необходимой информацией и пр.). Если же речь идет о ежедневной заботе о своем здоровье в рамках профилактики, предотвращения развития заболевания, текущего (уже назначенного) лечения известного хронического заболевания, пациент уже сейчас самостоятельно принимает решения. Интеллектуальные системы позволят делать это более осознанно, обоснованно. Кроме того, важно отметить постоянный «бытовой» режим работы с такими интеллектуальными системами, которые могут сопровождать пациента в режиме 24/7. Кроме того, такая поддержка позволит вовремя перейти к первому сценарию — обратиться к профессиональному врачу.

Перспективной представляется гибридная схема, в которой «умные» приложения оперируют различными источниками информации — как медицинскими записями (в том числе результатами анализов, их интерпретацией, назначениями), так и данными носимых устройств, включая как специализированные медицинские устройства, так и устройства общего назначения (фитнес-трекеры, смарт-часы, смартфоны с установленными приложениями трекинга по встроенным датчикам и пр.). Также дополнительными источниками данных могут служить результаты взаимодействия с пользователем-пациентом (опросы, напоминания, результаты выполнения тренировок и пр.). Такой подход, хоть и сопряжен с дополнительными проблемами интеграции, в перспективе позволяет наиболее полно отследить динамику состояния пациента и скорректировать выбранную программу действий.

Подготовлено при поддержке «Проекта 5–100», использованы материалы статьи Artificial Intelligence and Internet of Things Enabled Disease Diagnosis Model for Smart Healthcare Systems Romany Fouad Mansour, Adnen El Amraoui, Issam Nouaouri, Vicente Garca Daz, Deepak Gupta, Sachin Kumar, журнал IEEE Xp

Подсадка на «электронную иглу»

Детский и семейный психолог Наталия Простун привела ещё несколько примеров отставания в развитии из-за гаджетов: ей встречались дети, которые к 15 годам так и не научились вырезать из бумаги или дерева, лепить из пластилина и даже завязывать шнурки. В своей статье о дофаминовой зависимости детей Наталия также напоминает, что ради получения очередной дозы «гормона радости» они, как наркоманы, готовы на всё.

— В реальной жизни невозможно получить такую дозу дофамина. Когда дети живут онлайн от трёх до пяти часов, доза становится настолько сильной, что пропадает интерес к жизни, к хобби, к кружкам, обучению и даже к самому себе. Были случаи в моей практике, когда ребёнок шантажировал родителей суицидом, чтобы получить телефон.

В беседе с Лайфом психолог Наталья Простун привела несколько примеров отставания детей в развитии из-за явной зависимости от гаджетов. Один из них произошёл в специальном детском лагере «без гаджетов»: 10-летний мальчик, с рождения увлечённый играми и видео, просто не мог нормально жить, не то чтобы учиться, постоянно требовал смартфон, истерил, ничем не интересовался, игнорировал кружки и мастер-классы, пока его не забрали.

Ещё один пятиклассник был отчислен из частной математической школы с высокими требованиями к знаниям. Причём он был одним из талантливых учеников, но с головой ушёл в компьютер и в пятом классе перестал справляться со школьной программой.

— Появилась агрессия, драки. Школу пришлось оставить, — рассказала психолог Жанна Сафиуллина.

Проблема не только в гаджетах

Комментируя исследование канадских учёных, доцент кафедры психологии, образования и педагогики Санкт-Петербургского государственного университета Роман Демьянчук заявил Лайфу, что число интернет-зависимых детей растёт не из-за массового внедрения новых технологий.

— Дети уходят в виртуальный мир в поисках снятия психологического напряжения, это лишь инструмент, способ уйти от настоящих проблем, — говорит Роман Демьянчук.

В раннем возрасте идёт развитие по всем направлениям, и в то же время очень быстро формируется интернет-зависимость или игромания. Михаил Хорс, клинический психолог, писатель и телеведущий, пояснил, что не сам гаджет становится причиной зависимости. Но дети, предрасположенные к виртуальным играм, подсаживаются на «электронную иглу» гораздо быстрее.

— Это как с электричеством. Само по себе оно не опасно, если соблюдать меры предосторожности, но вас всё-таки может убить током. Дофаминовая зависимость, которая возникает у детей, вынуждает их искать способы получить желаемое из-за ломки. Тут же как в случае с героином: не ради кайфа, а чтобы унять ломку, возникающую в отсутствие дофамина, — пояснил Михаил Хорс.

Ранее учёные из Национального института США заявили, что у детей-игроманов и интернет-сёрферов при длительном пребывании перед экраном истончается кора головного мозга, которая обычно истончается у человека только к старости.

Кроме того, индийские исследования о пользе обучающих видеороликов показали, что дети ими только развлекаются, а не учатся. По крайней мере, заменить педагога обучающим контентом пока не удаётся. Как показала практика, дети выучили новые слова с помощью образовательного видео, только повторяя их за родителями.

Развитие цифровых технологий

Ближайшие пять лет — переломный период цифровой трансформации, когда digital-технологии охватывают даже те сферы, где всегда господствовали аналоговые. Государственные, финансовые, медицинские услуги переходят в онлайн-формат, появляются первые прототипы электронных паспортов и цифровые платежные системы без привязки к физическим валютам и банкам.

Синергия цифровых технологий поможет объединить офлайн и онлайн, делая все устройства и сервисы взаимосвязанными между собой. Искусственный интеллект и большие данные помогают принимать более обоснованные решения, а VR и AR — проводить сложные операции, путешествовать и учиться в любой точке.

Такое будущее выглядит очень комфортным, но не для всех. Например, футуролог Герд Леонгард призывает обратить внимание на тотальную цифровизацию и ее возможные последствия. Например, полная замена реального общения цифровым или утрата человечности при принятии глобальных решений, которые мы все больше доверяем ИИ.

Речь и моторика влияют на мышление

Во время просмотра видео или игры в телефоне дети молчат и не двигаются. В своей работе о нарушениях речи из-за массового использования детьми электронных устройств учитель-логопед Эмма Агопян обратила внимание на то, как тихо стало в общем вагоне поезда, хотя в нём едут дети.

Специалисты объясняют это тем, что речевое развитие, как и моторика, напрямую влияют на мышление. Медики всё чаще отмечают у современных детей такие проблемы, как отстающая речь и аутические расстройства. Но родители и педагоги продолжают пичкать подрастающее поколение новыми электронными игрушками. В основном — чтобы высвободить время или успокоить ненадолго ребёнка.

Смешение реальностей

— Дети становятся невнимательными, сильно ухудшается память. У меня был случай, когда шестилетний мальчик отказывался выходить из дома, спал только при свете, просил маму заходить с ним вечером в туалет. Какая уж тут учёба, когда все мысли заняты страхами! — рассказала Сафиуллина.

Позже выяснилось, что ребёнок в последние несколько месяцев был увлечён компьютерной игрой, из-за которой у него возникли страхи, серьёзные проблемы с мотивацией и обучением. При этом психиатр подтвердил, что других причин для появления этих проблем у мальчика не было.

По словам Жанны Сафиуллиной, дошкольникам категорически нельзя проводить перед экраном больше 20–30 минут в день. И взрослые должны присутствовать при этом, а не оставлять детей наедине с их «увлечениями».

— У ребёнка, погружённого в виртуальный мир, полностью пропадает связь с реальностью. Как и интерес к живому общению и учёбе, — отметила детский психолог.

— Кроме того, дети в этом возрасте воспринимают то, что видят на экране планшета, как реальный мир. Всё, что делают герои игры, это своего рода руководство к действию для ребёнка. Вспоминаю один случай, когда в детском саду девочка четырёх лет попыталась воткнуть карандаш в голову мальчика, насмотревшись хоррор-игр со старшим братом.

Если малыш с двух-трёх лет спит в обнимку с планшетом — однозначно будут последствия. Виртуальное пространство не даёт в полной мере развивать творчество и креативность.

Электронные доски ослепляют и отупляют?

В свете этих исследований всё больше критики звучит в адрес проекта «Московская электронная школа» (МЭШ). Он направлен на модернизацию учебных заведений путём отказа от меловых школьных досок, которые заменяют на интерактивные экраны. Тетради уступили место планшетам и смартфонам, а учебники — электронной базе и библиотеке, контент для которых готовят учителя и специалисты.

По словам психолога и педагога Романа Демьянчука, несколько месяцев назад министр просвещения Ольга Васильева ясно дала понять, что формирование электронных школ и подключение электронных ресурсов к образовательной системе было придумано не для детей, а для педагогов.

— Основная идея МЭШ — повысить качество преподавания, — сказала она тогда. — Однако влияние всех этих средств интерактивного обучения на здоровье детей ещё не вполне изучено. Санитарные нормы и правила сами отстают от технического развития, при таком интенсивном внедрении инноваций они просто не успевают подстроиться.

Оцените статью
GadgetManiac
Добавить комментарий