Что такое четвертая промышленная революция
Четвертая промышленная революция. Что это такое?
Четвертая промышленная революция все ближе и ближе. Ее также называют Индустрией 4.0 или Цифровым заводом.
Краткий экскурс в историю человечества пройден, так что перейдем к самому интересному.
Индустрия 4.0 включает в себя несколько формообразующих технологий:
В данной статье мы разберем технологию автоматизации производства, потому что меня завораживает процесс работы роботов в производстве, а также меня консультируют в написании статьи специалисты станкостроительной компании DMG MORI.
Автоматизированный завод позволяет улучшить качество продукции, повысить скорость изготовления товаров, оптимизировать процессы управления, а также избавить участие человека в трудных и опасных для его здоровья производств.
Автоматизация на практике выглядит как несколько рук-роботов, станков и погрузчиков делают работу на заводе обрабатывая, передвигая и соединяя детали, а люди сидят в удобных кабинетах и отслеживают, настраивают и руководят процессом через экран компьютера.
Конечной идеальной моделью данной технологии является гиперавтоматизация. Гиперавтоматизация включает в себя программное обеспечение, машинное обучение и классические принципы автоматизации. Комбинация этих элементов позволяет придать полную автономность производства после должной настройки всей системы. То есть гиперавтоматизация избавляет необходимость в участии оператора в процессе.
Подытожим, Индустрия 4.0 меняет вид завода. В будущем «работа на заводе» будет не какой-то трудной физической работой на производстве, а престижной работой по программированию и настройке станков и средств автоматизации. Постепенно технологии вытесняют привычные профессии, однако также создают множество других, связанных с цифровыми технологиями.
Выражаю благодарность специалистам DMG MORI в консультациях при составлении статьи.
Как Вы думаете, будущее за машинами или ручной труд будет еще актуален через 10 лет?
Персональный мир и полная автоматизация. Что такое четвёртая промышленная революция?
Четвёртая промышленная революция – кардинальный технологический скачок
Это переход на производство с интеллектуальным управлением, независимым от человека. Такая система сама реагирует на внешние изменения и быстро переключается между изготовлением разной продукции. Её элементы – самостоятельные единицы на всех уровнях – от датчика давления до всего завода целиком.
Внедрение в жизнь сложных инноваций: больших данных, интернета вещей, роботизации, виртуальной реальности – трансформируют экономику. Труд, жизненный уклад людей и политика – изменятся. В этом есть преимущества и опасности.
Какие промышленные революции были до этого?
Работники завода Ford ставят кузов Model T на шасси. Эта первая машина, которая начала выпускаться миллионными сериями, благодаря технологии конвейера, вместо ручной сборки.
⭕ XVII век – паровой двигатель. Человек переложил свой труд на машину – выносливую, долговечную, не требующую еды. Паровые двигатели дали толчок развитию транспорта (появились паровозы и пароходы), текстильной промышленности, машиностроению. Началось создание крупных городов в современном понимании. Доля занятых в сельском хозяйстве сильно сократилась.
⭕ XIX век – массовое (конвейерное) производство. Распространение электричества открыло новые возможности: увеличился рабочий день, появилось стабильное и продуктивное оборудование. Переломным моментом стал запуск конвейерного производства автомобилей Ford. Теперь труд одного человека давал результат, для которого раньше требовался десяток работников.
⭕ XX век – компьютеры и интернет. Человек отдал вычисления машинам. За несколько десятилетий компьютеры вместе с интернетом стали незаменимыми в любой работе.
Технологии четвёртой промышленной революции
Робот София, разработанный компанией Hanson Robotics. Она адаптируется к поведению людей и учится на общении с ними.
Большие данные
Человечество существует в окружении гигантского массива информации, которую продолжает генерировать с растущей скоростью. Её нужно структурировать и направлять, чем и занимается отрасль компьютерных наук «большие данные».
Big Data используется везде.
Интернет вещей
Internet of Things – это «умные» дома, больницы, фабрики. Основная идея – автономная работа систем, состоящих из множества устройств, «разговаривающих» между собой. Они умеют изучать внешнюю среду, отслеживать друг друга, реагировать на изменения. В интернете вещей человек освобождён от управления приборами. Он не раздаёт им команды.
Также интернет вещей меняет промышленность – производство становится гибким и эффективным. Машины ошибаются реже, чем люди, моментально передают данные, корректируют процесс.
Дополненная и виртуальная реальность
Виртуальная реальность – перспективное направление для экономики и сферы развлечений. Помимо игровой ниши, VR и AR хороши для образования. Виртуальные тренажёры не изнашиваются, экономичны и оставляют любую аварию в виртуальности.
В научной сфере ценность аналогичная – можно проводить эксперименты в изолированной системе, не рискуя нанести экологический, финансовый или политический урон.
Квантовые компьютеры
Чтобы обрабатывать данные такие компьютеры используют явления квантовой механики – квантовую запутанность и суперпозицию. В традиционных компьютерных системах базовая единица информации – бит. Он имеет значение или 0 или 1. А в квантовых – это кубит, который может быть 0 или 1 или обоими одновременно.
Технически квантового компьютера пока не существует, но исследования приближают к его созданию. Это увеличит вычислительные возможности, которые помогут прогрессу в компьютерных науках, криптографии и цифровых технологиях.
3D-печать
На 3D-принтерах печатаются дома, автомобили, протезы. Производство разных по форме, структуре и содержанию объектов на базе одного устройства – характерный пример четвёртой промышленной революции. Сначала человек заменил лошадиную силу мотором, затем ручной труд – машинным, после самостоятельные вычисления – компьютерными. 3D-печать – технология, которая объединяет эти три шага.
Автономные роботы
Роботы-помощники не новое явление. Но полностью независимых роботов, которые будут самообучаться и реагировать, как человек, пока нет. Их появление восхищает и пугает одновременно.
Разумные роботы и технологический апокалипсис – тема для философии. На практике учёные стараются развивать роботизацию во благо людей, которые уже доверяют беспилотным такси, поездам, автономным дронам-курьерам.
Блокчейн и распределённые реестры
Старые системы контроля изжили себя. Они создают издержки, уязвимы к коррупции и не способны стабильно предлагать оптимальные решения. Распределённые реестры, например, блокчейн – это новый этап в коллективном управлении сообществами. Полностью или частично децентрализованная система гарантирует непредвзятость, прозрачность, абсолютное доверие участников друг к другу.
У блокчейна есть перспективы в банковском деле, государственном управлении, социальной инфраструктуре. Везде, где нам нужны честные решения в интересах общества, а не отдельных его членов или групп.
Клаус Шваб
Клаус Шваб – немецкий экономист, президент Всемирного Экономического Форума. В 2016 году он опубликовал книгу «Четвёртая промышленная революция». Она стала самым известным трудом, в котором обсуждаются не только перспективы, но и опасности происходящего. Шваб предупреждает: необходимо успеть за технологическим рывком, чтобы он не принёс нам больше вреда, чем пользы. Он рассматривает проблему последовательно, переходя от истории к будущим изменениям.
Потенциальные опасности, о которых пишет Шваб:
Преимущества:
Четвёртая промышленная революция в России
Беспилотное такси в Сколково от интернет-компании Яндекс.
В России развитие перспективных экономических отраслей ведётся через программу НТИ – Национальная технологическая инициатива. Это документ национальной инновационной политики: он отвечает за создание компаний для формирующихся глобальных рынков. Включённые в программу проекты направлены на развитие 9 основных рынков:
Что такое «четвертая промышленная революция» и как она повлияет на нашу работу
Автоматизация труда и внедрение в труд искусственного интеллекта приведут к четырем последствиям: исчезнут некоторые виды работы, фриланс станет основной формой найма, нашей задачей станет овладение новыми навыками, возможно, нам будут платить безусловный базовый доход.
Первая промышленная революция XVIII века началась с активного использования механического труда и с изменением концепции труда как таковой. Механизмы и двигатели изменили традиционный труд, а автоматизация производства и ИИ изменит его еще раз. Клаус Шваб, исполнительный директор Всемирного экономического форума, называет нашу эпоху «четвертой промышленной революцией».
Пока что настроения в отношении этой грядущей революции скорее панические: мы лишимся работ, роботы возьмут над нами контроль. Этот алармистский взгляд имеет мало общего с действительными прогнозами о будущем трудоустройства. Искусственный интеллект оказывает и будет оказывать огромное влияние на экономику и многие другие сферы жизни, но кто сказал, что эти изменения обязательно будут к худшему?
Устареют некоторые виды деятельности
Если посмотреть, как проходила первая промышленная революция, станет очевидно, что ни одна работа не была сметена с лица земли на следующий день. Сейчас в США наблюдается медленный (но верный) спад спроса на производственные специальности. Согласно данным Всемирного экономического форума, изменения продолжаются еще долгое время после того, как революция свершилась. Для примера: в 1979 году рабочих мест в сфере производства США было 19 млн, в 1999-м — 17 млн, в 2009-м — 12 млн.
Если рассмотреть актуальную ситуацию на рынке труда, станет ясно, что многие индустрии столкнутся со вполне определенным (но контролируемым) устареванием некоторых видов деятельности в результате автоматизации и развития искусственного интеллекта.
Джеймс Манийка в своем подкасте «Новый мир работы» от Всемирного института МакКинзи (McKinsey Global Institute) рассуждает, какая деятельность окажется под угрозой: прежде всего это сбор и обработка данных, а также физический труд. По его прогнозам, в 60 % профессий около одной трети деятельности можно легко автоматизировать. К 2030 году около 15 % рабочих занятий будут выполняться автоматически.
Многие экономисты и футуристы говорят о том, что автоматизация не за горами. Так каких же конкретно профессий это коснется? По прогнозам, к 2030 году под натиском роботов сдадутся следующие виды занятости:
Развитие своих навыков как основная деятельность
Виды деятельности, оказавшиеся под угрозой, объединяет одно: искусственный интеллект обладает достаточными навыками для их выполнения. Поэтому, чтобы выжить в условиях четвертой промышленной революции, работникам необходим анализ востребованных навыков. Всемирный экономический форум недавно опубликовал отчет о будущем рынка труда, где выделил наиболее и наименее востребованные навыки на 2020 год.
Востребованные навыки: инновации, технологический дизайн, критическое мышление, лидерство, эмоциональный интеллект.
Невостребованные навыки: ручной труд, чтение и письмо, контроль качества, работа с персоналом.
Главное условие успешной адаптации — развивать необходимые навыки. Научное и критическое мышление, способность синтезировать информацию и сопереживать другим становятся ценнее багажа знаний.
Важный момент: даже высококлассным специалистам сегодня необходимо постоянное развитие навыков и приобретение новых. Взять, к примеру, сферу медицины: искусственный интеллект сегодня диагностирует сердечные патологии более успешно, чем человек.
Что же делать врачам, чтобы оставаться в профессии? Что ж, автоматизация диагностического процесса освободит больше времени, и это время можно посвятить заботе о пациентах, разработке новых решений и развитию навыков межличностного общения.
Массовый переход на фриланс
Компании Upwork и Freelancers Union совместно провели масштабное исследование изменений на рынке фрилансерского труда в США. Согласно их данным, 47 % миллениалов уже работают в качестве фрилансеров. К 2027 году бóльшая часть американцев будет занята фрилансерским трудом.
Почему работники так стараются убежать от традиционного восьмичасового рабочего дня и пятидневной рабочей недели? Отчет компании FreshBooks 2018 года пытается ответить на этот вопрос. По его данным, многие работники сегодня предпочитают стабильности гибкость. Среди опрошенных респондентов 43 % фрилансеров ценят большие возможности контроля, 43 % с помощью фрилансерства меняют направление карьеры, 32 % называют свою семью в качестве основной причины перехода на фриланс.
71 % фриланс-работников довольны своей работой (по сравнению с 61 % офисных работников).
Фриланс — будущее рынка труда, и массовый переход окажет значительное влияние на экономику в целом.
Будут ли люди пользоваться транспортом так же интенсивно? Как они будут выбирать места для жизни? Что случится с рынком страхования и пенсионными фондами?
Безусловный базовый доход?
Размышления о будущем рынка труда будут неполными, если не поговорить о будущем без работы в принципе. Многие лидеры рынка технологий (и одновременно богатейшие люди на планете) вроде Илона Маска или Марка Цукерберга говорят о безусловном базовом доходе как возможном варианте развития событий.
Система базового безусловного дохода предлагает своим гражданам некую сумму денег, достаточную для обеспечения базовых потребностей — в надежде на то, что, если человеку не нужно заботиться о выживании (обеспечении себя и своих детей пищей и крышей над головой), он освободит свой творческий ресурс и сделает куда более качественный вклад в развитие общества.
Зачатки этой системы прозвучали еще в «Утопии» Томаса Мора, а сегодня ее целесообразность горячо обсуждается. Базовый безусловный доход может стать решением в далеком будущем, когда восприятие концепций работы и денег изменится под влиянием полностью автоматизированного окружения.
Пока мы не живем в далеком будущем, но в наших силах заняться делом и подготовиться к четвертой промышленной революции. Если мы будем развивать собственные навыки и способности к творчеству, освобождая свой рабочий график, нам будет, что противопоставить миру роботов.
Что такое индустрия 4.0 и что нужно о ней знать
Что такое Индустрия 4.0?
Четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) предполагает новый подход к производству, основанный на массовом внедрении информационных технологий в промышленность, масштабной автоматизации бизнес-процессов и распространении искусственного интеллекта.
Преимущества Четвертой промышленной революции очевидны: повышение производительности, большая безопасность работников за счет сокращения рабочих мест в опасных условиях труда, повышение конкурентоспособности, принципиально новые продукты и многое другое.
«Мир находится на распутье. Социальные и политические системы, которые спасли миллионы людей от нищеты и полвека направляли нашу государственную и глобальную политику, теперь работают против нас». С этого тревожного утверждения начинается книга «Технологии Четвертой промышленной революции», написанная основателем и бессменным президентом Всемирного экономического форума в Давосе Клаусом Швабом. В 2016 году он ввел в массовое употребление термин «Индустрия 4.0» (он появился в 2011 году в Германии и обозначал технологии «умных» заводов), который стал синонимом Четвертой промышленной революции.
Подобно всем предыдущим промышленным революциям, Четвертая меняет не только производство, но и всю нашу жизнь — экономику, отношения между людьми, даже в какой-то степени само понимание того, что это значит — быть человеком. Искусственный интеллект и роботизация, интернет вещей (IoT) и 3D-печать, виртуальная и дополненная реальность, био- и нейротехнологии — эти новейшие методы на глазах становятся частью нашего повседневного существования.
Роботы против людей
Четвертая промышленная революция может привести к беспрецедентному расширению пропасти между богатыми и бедными. Количество инвестиций в проекты, которые занимаются искусственным интеллектом, растет, поскольку их технологии способны на порядок снизить компаниям издержки. Но побочным эффектом станет стремительное сокращение рабочих мест.
Впрочем, в обозримом будущем искусственный интеллект не станет равен человеку. Наоборот, лучше всего ИИ-системы работают тогда, когда их направляет человек, ставит для них цели, подсказывает оптимальные методы решений.
Что еще нас ждет с развитием индустрии 4.0? Бедные станут еще беднее, а богатые богаче. Многие ИТ-компании уже превратились в монополистов в своих сферах. Например, в 2017 году Google контролировал почти 90% глобального рынка контекстной рекламы, а Facebook — почти 80% социальных сетей.
Интернет вещей
Технологии создают новые ценности, но могут повлечь за собой и новые опасности. Например, интернет вещей, вероятно, повысит уровень безопасности в городах, снизит нагрузку на транспортную инфраструктуру, улучшит здравоохранение, обеспечит муниципальным хозяйствам экономию электроэнергии. В то же время распространение IoT, скорее всего, увеличит нестабильность во многих сферах экономики: большинство новых технологий вызывает временный ажиотаж и бездумные инвестиции (как блокчейн и криптовалюты). Кроме того, возникнут новые проблемы в области кибербезопасности: хакеры будут стремиться извлечь выгоду из распространения интернета вещей. Кибератак будет больше, чем когда бы то ни было.
Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR)
Сегодня самые распространенные форматы, адаптированные для виртуальной и дополненной реальностей, — это видеоигры и различные обучающие программы. Но с развитием технологий VR и AR перестают быть лишь игровым инструментом. Виртуальную и дополненную реальности все больше внедряют в профессиональные сферы. Компании и ведомства чувствуют потребность в продвинутых методиках корпоративного обучения: VR, например, применяют при обучении солдат, пилотов и продавцов, инженеров и энергетиков. Видеоигры, развлечения, здравоохранение, недвижимость, образование и вооруженные силы — в ближайшее время VR и AR будут активно задействовать именно здесь. С помощью гарнитуры виртуальной реальности даже можно встретиться с умершим родственником. Правда, это ставит новые вопросы перед индустрией — где грань допустимого?
Big Data
С каждым днем данных становится все больше. Государственное управление, промышленность, медицина, ритейл, соцсети, банки и интернет вещей — в этих и других областях ежедневно появляется огромное количество информации. Но обычное программное обеспечение не способно проанализировать такой объем данных. Поэтому обработкой терабайтов и зеттабайтов информации занимается машинное обучение. Новые возможности анализа подобных массивов влияют на многие сферы жизни, включая бизнес, здравоохранение, коммуникацию и развлечения.
В то же время большие данные требуют прочной и хорошо отлаженной системы защиты. Информация, а особенно ее большой объем, которую анализируют компании, имеет высокую цену. Ее утечка может привести к катастрофическим последствиям как для бизнеса, так и для конкретного человека.
Искусственный интеллект
Проанализировать большой массив данных человек не может, это делают технологии — например, отслеживают нарушителя ПДД по камерам, распознают преступника в толпе, диагностируют заболевания и даже предсказывают вспышку вируса. Технологии, способные решать нерутинные задачи на высоком уровне, сегодня принято называть искусственным интеллектом. Хотя в действительности алгоритмы, лежащие в основе каждой такой технологии, уникальны по-своему — это может быть и машинное обучение, и глубокое обучение и, собственно, искусственный интеллект.
Сегодня искусственный интеллект лежит в основе рекомендательных сервисов онлайн-магазинов, голосовых помощников, фильтрует контент, пишет тексты и даже музыку, распознает речь и лица людей. Для связи с клиентами компании все чаще используют чат-боты. ИИ позволяет бизнесу зарабатывать огромные деньги, потому что анализирует потребительское поведение и помогает совершенствовать алгоритмы. Они в свою очередь начинают все лучше предсказывать потребности людей, в результате чего персонализируют покупательский опыт и увеличивают продажи.
Кибербезопасность и privacy
Наша все более «оцифрованная» жизнь помогает мошенникам получать доступ к личной информации. По данным EY, Средний потребитель в России вынужден проходить идентификацию и предоставлять данные в пятнадцать и более различных организаций. В Москве это количество равно двадцати четырем. Чем больше компаний, собирающих данные о пользователях, тем выше вероятность их утечки.
Благодаря развитию технологий каждую минуту десятки компаний — в основном частных и никем не регулируемых — регистрируют перемещения миллионов людей, хранят эту информацию в огромных базах данных, а затем продают рекламодателям или государству. Сегодня общество живет в самой совершенной системе наблюдения, которую само же себе и создало. Технологический прогресс и желание заработать деньги привели к тому, что третьи лица за считанные минуты могут узнать все о жизни каждого из нас.
С развитием высоких технологий границы дозволенного стираются: Big Tech и государства следят за людьми онлайн. Будущее вызывает сомнения и страх: могу ли я и дальше надеяться на неприкосновенность своей личной жизни? Что сделать, чтобы чувствовать себя в безопасности и быть уверенным в том, что мои тайны не будут раскрыты? И о каких неочевидных методах слежения мне знать?
Этические вопросы
Технологии изменят и само понятие «человек». Методы биологического конструирования в будущем могут принести людям абсолютное здоровье и даже бессмертие. Клонирование приведет к появлению людей, у которых по определению не будет родителей и семьи. Генная инженерия может превратить человеческий род в набор разнообразных существ с возможностями, которые мы сейчас ассоциируем с супергероями из фантастических фильмов. Точно в такой же этический лабиринт приводит нас и использование нейротехнологий. Понимание связи между состоянием мозга и поведением может подорвать основы юриспруденции — например, появится достоверное доказательство, что у человека нет свободы выбора.
Но этические вопросы возникают не только в контексте человеческого будущего, но и будущего роботов. Что, если они станут такими же умными, как и мы? Можно ли по-прежнему будет считать их инструментом и эксплуатировать, не спрашивая разрешения? Вдруг ИИ сможет постоять за себя? Придется ли тогда ООН включить в Конвенцию о рабстве защиту прав машин?
Не надо пугаться новых методов, на глазах меняющих экономику и повседневность. «Мы не сможем в полной мере использовать открывающиеся возможности, если сдадимся перед сложностью технологий и будем считать их внешними, детерминированными силами, неподвластными нашему контролю», — утверждает Клаус Шваб.