Доповідь на тему “Інновації в сфері освіти. Інновації в воєнній сфері”
Інновації - це кінцевий результат інноваційної діяльності, у вигляді
нового чи удосконаленого продукту або технологічного процесу, який наділено якісними перевагами при використанні
та проектуванні,
виробництві, збуті, використовується у практичній діяльності та має
суспільну перевагу.
Освіта
Освіта, будучи важливою складовою суспільства залежить від процесів,
які відбуваються в ньому, зобов’язана миттєво реагувати та відповідати стану науково-технічного прогресу, тенденціям розвитку економічної сфери країни,
а також впливати на всі процеси і сторони життя, тому що вона задіяна в підготовці фахівців, розвитку особистості і формуванні певних життєвих поглядів. Інновації в освіті – це закономірне, динамічне за характером і
розвивальне за результатами явище, їх запровадження дає змогу вирішити суперечності між традиційною системою та потребами в якісно новій освіті.
Вагомою ознакою інновацій є їхня здатність впливати на загальний рівень професійної діяльності педагога, розширюючи інноваційне поле освітнього середовища. В якості системного утворення інновація відзначається такими
інтегральними якостями: інноваційний процес, інноваційна діяльність,
інноваційний потенціал, інноваційне середовище. Тож особливої уваги заслуговує сучасний стан, проблеми та перспективи упровадження інновацій в освіту.
Значний інтерес до освітніх інновацій у зарубіжній педагогіці виник у 50
– 80-і роки ХХ ст., коли головною рисою сталоформування освітніх альтернатив (шкіл, педагогічних систем,концепцій тощо), покликаних стати своєрідними центрами наукового-педагогічногопошуку і популяризації нових педагогічних
ідей:
антиегалітаризму(варіативність,
диференціація,
неперервність навчання),диверсифікації
(забезпечення кожної дитини шкільного вікузагальною освітою відповідно до її індивідуальних здібностей,
нахилів,інтересів)
та полікультурної
освіти
(врахування етнічної,національної, релігійної ідентичності школярів). Внаслідок впливу демократичних тенденцій зазнала поширення раціоналістична (забезпечення школярів знаннями,
засвоєння яких дає
можливість випускникам
адаптуватися до умов реального життя) та феноменологічна (на основі
поєднання знання і власного досвіду дитину вчать самостійно будувати власне життя, розвивати її природний потенціал, брати відповідальність за вирішення особистих проблем) моделі освіти.
Вперше інновації в освіті були пов’язані зреформами галузі. Такі
дослідники проблем педагогічної інноватики, як О. Арламов, М. Бургін,В.
Журавльов,
А.
Ніколс,
Н.
Юсуфбекова тощо)
робили спробу співвіднестипоняття нового у педагогіці з такими характеристиками, як корисне,прогресивне, позитивне, сучасне і передове. З-поміж учених, які вели дослідження інновацій в освіті, варто відзначити праці І. Беха, Л. Даниленка,
І. Дичківської, М. Кларіна, О. Пєхоти, О. Попової, Л. Подимової, А.
Прігожина, В. Сластьоніна, А. Хуторського. Термін «інновація» (у перекладі з пізньолатинської мови «innovatio» – «оновлення, новизна, зміна») означає
нововведення, тобто цілеспрямовані зміни, що вносять у середовище впровадження нові стабільні елементи (нововведення), які викликають перехід системи з одного стану до іншого.
Головними рисами освітніх інновацій є:
● цілеспрямовані
зміни,
що вносять нові
стабільні
елементи
(нововведення) у сферу освіти, які викликають її перехід з одного якісного стану до іншого;
● наявність специфічних особливостей,
пов’язаних
із соціально-психо логічними та іншими аспектами педагогічної діяльності;
● інноваційні зміни можуть бути ініційовані на будь-якому з рівнів освітньої системи;
● інноваційні зміни повинні здійснюватися в діяльності та мисленні всіх учасників освітньою процесу;
● інноваційні процеси у сфері освіти повинні зобов’язані бути безперервними і спрямованими на постійне покращання існуючої системи;
поєднання знання і власного досвіду дитину вчать самостійно будувати власне життя, розвивати її природний потенціал, брати відповідальність за вирішення особистих проблем) моделі освіти.
Вперше інновації в освіті були пов’язані зреформами галузі. Такі
дослідники проблем педагогічної інноватики, як О. Арламов, М. Бургін,В.
Журавльов,
А.
Ніколс,
Н.
Юсуфбекова тощо)
робили спробу співвіднестипоняття нового у педагогіці з такими характеристиками, як корисне,прогресивне, позитивне, сучасне і передове. З-поміж учених, які вели дослідження інновацій в освіті, варто відзначити праці І. Беха, Л. Даниленка,
І. Дичківської, М. Кларіна, О. Пєхоти, О. Попової, Л. Подимової, А.
Прігожина, В. Сластьоніна, А. Хуторського. Термін «інновація» (у перекладі з пізньолатинської мови «innovatio» – «оновлення, новизна, зміна») означає
нововведення, тобто цілеспрямовані зміни, що вносять у середовище впровадження нові стабільні елементи (нововведення), які викликають перехід системи з одного стану до іншого.
Головними рисами освітніх інновацій є:
● цілеспрямовані
зміни,
що вносять нові
стабільні
елементи
(нововведення) у сферу освіти, які викликають її перехід з одного якісного стану до іншого;
● наявність специфічних особливостей,
пов’язаних
із соціально-психо логічними та іншими аспектами педагогічної діяльності;
● інноваційні зміни можуть бути ініційовані на будь-якому з рівнів освітньої системи;
● інноваційні зміни повинні здійснюватися в діяльності та мисленні всіх учасників освітньою процесу;
● інноваційні процеси у сфері освіти повинні зобов’язані бути безперервними і спрямованими на постійне покращання існуючої системи;
● з метою забезпечення процесу постійного інноваційного оновлення освітньої сфери слід упроваджувати відповідні механізми управління якістю освіти;
● ефективність упровадження певної інновації значно залежить від рівня сприйнятливості до інноваційних змін системи та наявності в неї реальних можливостей здійснення (впровадження) інновації (тобто, реалізовуваності)
Класифікація інновацій в освіті – це досить складне методологічне завдання, що зумовлено складністю понять «інновація» та «інновація в освіті», що також ускладнює однозначне визначення критерію класифікації
інновацій.
Так,
у технологічному підході
інновації
підрозділяють напродуктивні
та процесуальні.
Першими передбачено отримання принциповонових продуктів, а другими – нові методи організації
виробництва (нові технології). Крім того, інновації класифікуються за рівнем
інноваційної зміни. Виокремлюють вісім рангів (порядків) інновацій в освіті:
інновації нульового порядку, якими передбачено практичну регенерацію первинних властивостей системи (відтворення традиційної освітньої системи чи її елементу); інновації першого порядку, що характеризуються кількісними змінами у системі при незмінній її якості; інновації другого порядку, що є
перегруповуванням елементів системи та організаційними змінами
(наприклад,
нова комбінація відомих педагогічних засобів,
зміна послідовності, правил їх використання тощо); інновації третього порядку, що характеризуються адаптаційними змінами освітньої системи в нових умовах без виходу за межі старої моделі освіти; інновації четвертого порядку, які
містять новий варіант рішення (найчастіше – прості якісні зміни в окремих компонентах освітньої системи, які забезпечують деяке розширення її
функціональних можливостей); інновації п’ятого порядку, що ініціюють створення освітніх систем «нового покоління» (зміна всіх або більшості
первинних властивостей системи); інновації шостого порядку, у результаті
яких створюються освітні системи нового вигляду з якісною зміною функціональних властивостей системи при збереженні системоутворюючого функціонального принципу; інновації сьомого порядку, що є вищою,
корінною зміною освітніх систем, під час якої змінюється основний функціональний принцип системи.
Воєнна сфера
Штучний інтелект у сфері оборони
Термін "штучний інтелект" набуває все більшої популярності. Штучний
інтелект (ШІ) можна розуміти як створення та розвиток комп’ютерних систем або алгоритмів, здатних виконувати завдання, що зазвичай вимагають людського інтелекту. В минулому столітті поява цифрових комп’ютерів дала змогу виконувати математичні операції та зберігати дані із швидкістю, що значно перевищує можливості людей. Також стала можливою розробка дуже складних алгоритмів і, зрештою, машини змогли навчитися та знаходити рішення.Це те, що в людях ми називаємо інтелектом. Нині комп’ютерні
системи мають можливість вивчати дані, навколишнє середовище та виправляти власні помилки. Комп’ютерні машини демонструють кращі
навички, ніж люди, граючи в шахи чи покер.Комерційні компанії, що отримують величезні прибутки на світовому ринку, стимулюють інновації у цій галузі та розробляють нові алгоритми для впровадження інтелекту через різні програми, із надмірно точним визначенням зображень, голосових та текстових повідомлень.
Алгоритми
є
ключовими компонентами функціонування ШІ.
Алгоритм – це набір покрокових інструкцій, наданих комп’ютеру для виконання конкретного завдання. ШІ може виштовхнути цю технологію на
інший рівень, щоб досягти інтелектуальних автономних алгоритмів. Для
ілюстрації: Facebook нещодавно відмовився від експерименту з ШІ після того, як чатботи винайшли свою мову, яку люди не зрозуміли.Оборонні
відомства провідних країн також вивчають можливості застосування алгоритмів ШІ в оборонній сфері, виходячи з дуже успішних результатів,
отриманих в цивільній області такими компаніями, як Google, Apple або
Facebook.Аналізуються різні програми, такі як виявлення зловмисного трафіку у зашифрованих мережах для кіберзахисту, ідентифікація маршруту і
жестів людей, зокрема, для виявлення аномальної поведінки при русі
морських суден.Також йдеться про застосовування спроможності ШІ у таких сферах, як підтримка прийняття рішень для командувачів на полі бою,
отримання відповідної семантичної інформації для підтримки військової
розвідки; автоматизація та оптимізація логістичних систем; підтримка медичної діагностики та лікування; а також скорочення кількості персоналу,
який буде розгорнутий у небезпечних середовищах та місіях; для автономної
експлуатації безпілотних машин тощо.
Кіберзахист
Потенціал ШІ тісно пов’язаний з ефективністю організації кіберзахисту, що з розвитком автоматизації набуває все більшої актуальності для Збройних Сил
України як нагальна потреба.
Один з варіантів використання ШІ у захисті кіберпростору – у можливості
створення мереж, які самоконфігуруються. Це означатиме, що системи ШІ
зможуть виявити уразливі місця (помилки програмного забезпечення) та виконувати дії, необхідні для самостійного виправлення.
Це відкриває нові шляхи зміцнення безпеки комунікаційних та
інформаційних систем шляхом забезпечення стійкості мережі, попередження та захисту від кібер-загрози.
Якщо врахувати високу швидкість, необхідну для проведення будь-якої
кібер-операції, очевидно, що тільки машини здатні ефективно реагувати на початкових стадіях серйозних кібер-атак.
Таким чином, ШІ може впоратися із недоліками традиційних інструментів кібербезпеки. Інший аспект, що має значення для побудови систем кібербезпеки
із застосування ШІ – те, що у майбутньому вона може бути залученою у квантових обчисленнях або високопродуктивних комп’ютерах.
Це вдосконалення для підтримки обробки даних може підвищити ефективність алгоритмів.
З огляду на актуальність питання кіберзахисту в Україні слід сприяти дискусії між представниками науки, промисловості та Збройних Сил для проведення відповідних досліджень та формулюванням нових тем для досліджень.
Поточна та майбутня дослідницька діяльність має проводитись у напрямках боротьби
із складними кібер загрозами,
проектування програмного забезпечення зворотної дії відносно шкідливих програм та проектування зміцнення ситуаційної обізнаності в кіберпросторі серед багатьох інших.
Військовий інтернет речей
Інтернет прийшов зі світу оборони. Веб-протоколи та надання адрес веб-сайтам у 1989 р. дозволили інтернету стати глобальним феноменом. Нині
набуває сили нова концепція так званого Інтернету Речей (IoT).
експлуатації безпілотних машин тощо.
Кіберзахист
Потенціал ШІ тісно пов’язаний з ефективністю організації кіберзахисту, що з розвитком автоматизації набуває все більшої актуальності для Збройних Сил
України як нагальна потреба.
Один з варіантів використання ШІ у захисті кіберпростору – у можливості
створення мереж, які самоконфігуруються. Це означатиме, що системи ШІ
зможуть виявити уразливі місця (помилки програмного забезпечення) та виконувати дії, необхідні для самостійного виправлення.
Це відкриває нові шляхи зміцнення безпеки комунікаційних та
інформаційних систем шляхом забезпечення стійкості мережі, попередження та захисту від кібер-загрози.
Якщо врахувати високу швидкість, необхідну для проведення будь-якої
кібер-операції, очевидно, що тільки машини здатні ефективно реагувати на початкових стадіях серйозних кібер-атак.
Таким чином, ШІ може впоратися із недоліками традиційних інструментів кібербезпеки. Інший аспект, що має значення для побудови систем кібербезпеки
із застосування ШІ – те, що у майбутньому вона може бути залученою у квантових обчисленнях або високопродуктивних комп’ютерах.
Це вдосконалення для підтримки обробки даних може підвищити ефективність алгоритмів.
З огляду на актуальність питання кіберзахисту в Україні слід сприяти дискусії між представниками науки, промисловості та Збройних Сил для проведення відповідних досліджень та формулюванням нових тем для досліджень.
Поточна та майбутня дослідницька діяльність має проводитись у напрямках боротьби
із складними кібер загрозами,
проектування програмного забезпечення зворотної дії відносно шкідливих програм та проектування зміцнення ситуаційної обізнаності в кіберпросторі серед багатьох інших.
Військовий інтернет речей
Інтернет прийшов зі світу оборони. Веб-протоколи та надання адрес веб-сайтам у 1989 р. дозволили інтернету стати глобальним феноменом. Нині
набуває сили нова концепція так званого Інтернету Речей (IoT).
Вона полягає у поширенні інтернет-з’єднань за межами комп’ютерів та систем зв’язку із охопленням повсякденних об’єктів. Таких, як автомобілі,
годинники, упаковки харчування, побутові прилади та багато інших речей.
Цивільне використання та комерційні виробники є основними драйверами цієї
технічної революції в ІТ.
І в цивільній, і в оборонній сферах все більшого поширення набувають сенсори та мережеві з’єднання з величезною кількістю різних типів даних, що виробляються і застосовуються для різних логістичних, комерційних цілей, в охороні здоров’я, безпеці.
Сенсоризація та "оцифровування" суспільства генерують велику кількість даних у реальному часі, що дає змогу здійснювати дистанційний моніторинг всього, починаючи з індивідуального здоров’я чи продуктивності окремих солдатів, до аналізу рухів цивільного населення або раннього виявлення та попередження прихованих загроз.
Саме тому науково-технологічні підрозділи оборонного сектору розвивають
інновації, пов’язані з інтернетом у новій реальності.
Нині
Інтернет
Речей має
тенденцію до збільшення оборонної
спроможності: військова розвідка та системи управління використовують безліч датчиків, які можуть бути розгорнуті у всіх областях, що дозволяє військовим отримати повну ситуаційну обізнаність та контроль над різними зонами конфліктів або областями боїв.
Існуюча технологія цивільного Інтернету Речей все ширше застосовується у військовій сфері, значна увага провідних держав приділяється необхідності
інвестицій у цю галузь з метою отримання успішних результатів.
Швидкі темпи технологічних змін у цій області зумовлюють необхідність збільшення досліджень у секторі оборони. Це має взяти до уваги і Україна.
Аналіз великих масивів даних у сфері оборони
Великі об’єми даних є наслідком зростання кількості цифрових даних в
інтернеті та кількості об’єктів, підключених до мережі. Коли масив даних вважається великим? Тоді, коли традиційні комп‘ютерні потужності
(зберігання, аналіз, трансфер мережами та візуалізація) не можуть впоратися із кількістю, швидкістю, складністю та якістю даних, яка перенасичує людські
життя. Це спровокувало необхідність інвестувати в інноваційні архітектури обладнання та ПЗ.
Прогрес у аналізі великих масивів даних дозволяє, наприклад,
розшифрувати ДНК людини протягом декількох хвилин, попередити терористичні
напади,
визначати маркетингові
зусилля та запобігати захворюванням.
Нині,
застосовуючи аналіз великих масивів даних,
телекомунікаційні та транспортні компанії можуть точніше прогнозувати поведінку споживачів, супермаркети можуть передбачити, які продукти будуть продаватися, а компанії страхування автомобілів розуміти, наскільки вправно
їхні клієнти керують автомобілем.
У оборонній сфері окремі європейські країни та США реалізуються проекти з застосуванням аналізу великих обсягів даних, аби зрозуміти, яким чином ці інструменти та можливості можуть бути застосовані в роботі з моделювання для потреб збройних сил.
Такими областями є:
● розробка концепцій діяльності та управління можливостями;
● операційний аналіз для прийняття рішень в обороні;
● розробка систем з визначення, розробки та виявлення областей застосування нових або вдосконалених військових можливостей;
● аналіз з метою визначення прогалин у навчанні, розробка альтернативних методів навчання, віртуальна бойова підготовка;
● допомога в прийнятті рішень при плануванні та виконанні операцій.
На тлі цього в Україні необхідно провести аналіз, щоб зрозуміти, яким чином комерційні додатки Big Data можуть бути застосовані в секторі безпеки та оборони, та дослідити їх потенційну користь.
Також слід визначити, які рішення та інфраструктури можуть бути адаптовані та орієнтовані на пріоритети оборонного сектору.
Технологія "блокчейн" у сфері оборони
В даний час блокчейн та інші технології розподілення привертають увагу дослідників через їх потенційну можливість застосування поза межами фінансової сфери, де вони виникли.
Блокчейн – це, по суті, організація та зберігання інформації відповідно до заздалегідь визначеної логіки. Ця система "від рівня до рівня" зберігає та передає цифрову книгу даних за допомогою криптографії для забезпечення конфіденційності та цілісності.
В результаті блокчейнові мережі не тільки зменшують ймовірність загрози з боку атаки противника, але суттєво збільшують витрати супротивника на її
створення.
Новий підхід, який створює блокчейн, може призвести до нових знахідок,
придатних для застосування у оборонній галузі. Зокрема, в таких напрямках як
інформаційна безпека, автентифікація, цілісність та стійкість даних та інших.
Враховуючи її високий проривний потенціал, технологія блокчейнів є
перспективною темою для досліджень. Адже шифрування стає все більш важливим при забезпеченні конфіденційності інформації і є одним із фундаментальних частин безпеки комунікаційних та інформаційних систем, що так само є актуальним для Збройних Сил України та інших силових структур держави.
Можна прогнозувати, що найближчими роками науково-дослідницька спільнота оборонної галузі буде шукати нові програми/додатки для військових,
засновані на технологіях блокчейн, з наголосом на таких сферах як кіберзахист,
захищений обмін повідомленнями, комунікації, підтримка логістики та створення мережі Інтернету Речей для потреб оборони.
Проте переваги та реальні способи застосування у галузі комунікацій та протидії кібернетичним загрозам, швидше за все, не будуть розглядатися раніше, ніж у 2025 р.