Первыми мессенджерами в истории человека были огонь или дым от сигнальных костров, факелы и барабаны. В Африке еще в VI тысячелетии до н. э. били в барабаны для передачи сообщений. Древние греки использовали факельный телеграф Полибия: положение двух факелов в промежутках между зубцами стен служило кодом для 24 букв греческого алфавита. Это стало одной из первых работающих криптографических систем.

Остатки систем дымовых сигналов можно встретить даже сегодня. Собрание кардиналов в Ватикане использует дым во время выборов папы римского: если голосование не дало результата, из трубы идет черный дым, а если новый папа избран — белый.

Около 5500 лет назад начинается письменная история человечества. Самые древние средства письма — глиняные таблички; на них написан «Эпос о Гильгамеше», одно из старейших литературных произведений в истории. Также использовали папирус — наиболее ранний из сохранившихся нашли в Египте на берегу Красного моря. Документ посвящен работам по сооружению Великой пирамиды в Гизе во время правления фараона Хеопса.

Наконец, пергамент, то есть обработанную кожу животных, использовали греки, персы и евреи; его изобретение связывают с Пергамским царством. Клинопись того времени не была основана на алфавите: каждый знак мог обозначать слог, слово или даже целую фразу. Символов были сотни — в этом смысле они похожи на современные эмодзи.

Но 3800 лет назад на Ближнем Востоке родилась прорывная идея: использовать всего несколько десятков символов, каждый из которых будет обозначать один звук. Так появилось финикийское письмо — алфавит. Его заимствовали греки, а позднее адаптировали жители древней Италии. Сегодня алфавитное письмо доминирует почти во всем мире за исключением Китая и Японии. Правда, даже китайская письменность использует систему из 214 иероглифических ключей.

Следующим этапом развития коммуникаций стала бумага. Самый ранний сохранившийся фрагмент бумаги нашли неподалеку от китайского города Тяньшуй, его датируют 179 годом до н. э. Это маленький кусочек карты, где изображены горы, реки и дороги. Технология производства бумаги пришла из Китая в Японию и Корею, затем в Центральную Азию и арабские страны, а оттуда в Европу.

В XV веке Иоганн Гутенберг создал печатный станок, который заметно упростил производство книг.

Изобретение немецкого мастера быстро набрало популярность и породило целую индустрию. В течение нескольких десятилетий по всей Европе начали возникать типографии. Впервые в истории человечество получило технологию, позволяющую относительно быстро и недорого создать множество копий одного текста и распространить среди широкой аудитории читателей.

Первым электрическим средством для общения на расстоянии стал телеграф. В 1830-х американские ученые Сэмюэл Морзе, Леонард Гейл и Альфред Вейл изобрели устройство, которое дало возможность передавать сообщения с помощью кода из коротких и длинных сигналов. Морзе и Вейл создали код из точек и тире, который получил название «азбука Морзе» и быстро стал мировым стандартом.

К 1844 году Морзе и Вейл по заказу Конгресса США построили первую телеграфную линию между Вашингтоном и Балтимором. Ее протяженность — 64 километра. А в 1852 году начала работать первая российская магистраль — телеграфный кабель между Санкт-Петербургом и Москвой. К концу XIX века телеграфные линии соединили Москву с несколькими крупными городами и европейскими столицами. В 1866 году проложили первый кабель по дну океана: он связал Старый и Новый Свет.

Логичным развитием идеи телеграфа стал телефон. Если в телеграфе электрическая цепь замыкается и размыкается, передавая лишь короткие и длинные сигналы, то в телефоне цепь работает непрерывно в течение звонка и передает сам звук. В середине XIX века телефон изобрел Александр Грэм Белл. Позднее он основал телефонную компанию «Американский телефон и телеграф», сокращенно — AT&T. Компания существует до сих пор, она предоставляет услуги телефонной связи, телевидения и доступа в интернет.

Радио появилось благодаря фундаментальному открытию XIX века. Люди узнали, что электрические потоки создают магнитное поле в виде волн и длину этих волн можно измерить. Без этого наблюдения не могло бы функционировать радио, а без радио не появилась бы современная электронная техника, мобильная связь и Wi-Fi.

В создание радио внесли вклад многие ученые и изобретатели: Гульельмо Маркони, Джеймс Максвелл, Генрих Герц, Оливер Лодж, Александр Попов. Первые голосовые и звуковые радиотрансляции провели в начале XX века. А в 1920-х заработали первые коммерческие радиостанции, благодаря которым радио приобрело массовую популярность. С этого времени вплоть до развития телевидения в 1950-х радио было главным средством массовой коммуникации в мире.

Идея передавать изображение и звук по воздуху появилась одновременно с радио, но технически она оказалась более сложной. Поэтому телевидение вошло в обиход только в 1950-е. Первый телевизор, который можно было купить, появился в продаже в 1929 году, его размер составлял всего 13 на 30 сантиметров. Эра цветного телевидения началась существенно позже — в 1954 году.

Большинство радио- и телевышек способны вещать лишь на расстояние 50 километров. Из-за этого трансляция крупных спортивных или политических событий в прямом эфире была возможна только за счет передачи сигнала через цепочку ретрансляционных станций по всей стране. Для этой проблемы нашлось два решения: спутники и сети кабелей. Вот тогда мир стал по-настоящему глобальным.

Первый спутник связи, Telestar 1, запустила на орбиту компания AT&T в 1962 году. Он передавал телевизионный сигнал, телефонные звонки и другие данные из США в Европу. Прогресс развивался стремительно, и вскоре весь земной шар был окружен сетью спутников, которая обеспечивала постоянную ретрансляцию сигнала. К началу 2020-х на орбиту Земли было выведено около 2 тысяч спутников связи, которые передают все возможные виды контента.

Первые беспроводные разговоры на радиоволнах провели еще во время Второй мировой войны, но те системы были слишком несовершенны для массового использования. Первый «гражданский» мобильный звонок сделали в 1973 году: инженер компании Motorola Мартин Купер позвонил по телефону DynaTAC 8000x инженеру Джоэлу Энгелу из конкурирующей компании AT&T. Телефон весил более килограмма и был 33 сантиметра в длину.

В 1989 году Motorola представила компактный мобильный телефон MicroTAC, который помещался в карман. Этот момент можно считать зарождением массового рынка мобильных телефонов, которые стали популярными в девяностые годы.

Изначально компьютеры не были задуманы как средство общения — их создавали для проведения сложных математических расчетов. Но по мере того, как компьютеры становились компактнее и доступнее, они завоевывали популярность широкой аудитории. Интернет как технология зародился чуть позже: в 1969 году в американских университетах для обмена данными между научными институтами.

В 1983 году произошло одно из ключевых событий в становлении интернета — изобретение стека протоколов TCP/IP. Это модель, по которой пакеты данных передаются по сети между устройствами. А в 1990 году ученый Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) Тим Бернерс-Ли разработал универсальный язык для создания интернет-страниц — HTML. Все сайты до сегодняшнего дня написаны на этом языке разметки. Специальная программа — браузер — обрабатывает HTML-код и показывает пользователю страницу.

На заре интернета большинство пользователей подключалось к сети через модем, соединенный с телефонной линией. Его скорость — 300 бит в секунду — позволяла передавать текст из 450 слов за минуту. К концу девяностых кабельный интернет начал стремительно ускоряться: на рынке появились компании, которые поддерживали инфраструктуру интернет-связи и предоставляли клиентам доступ к сети. Эти компании назвали интернет-провайдерами.

В России крупнейшим провайдером стал «Ростелеком». Он появился в 1992 году как объединение двадцати отдельных предприятий телевещательных и междугородних сетей. В наследство от СССР «Ростелекому» досталась устаревшая инфраструктура связи: практически все междугородние линии работали на аналоговом оборудовании, и лишь 2% линий обслуживались цифровыми устройствами. Но уже в 1995 году «Ростелеком» связал Россию с мировой оптоволоконной сетью на востоке — начала функционировать подводная линия между российской Находкой, японским Наоэцу и корейским Пусаном. В том же году «Ростелеком» в партнерстве с компаниями Siemens и NEC построил Транссибирскую радиорелейную линию Москва — Хабаровск длиной 7712 километров.

К сегодняшнему дню «Ростелеком» превратился в быстро трансформируемую IT-компанию, которая занимается всеми типами цифровых услуг: от телевидения до широкополосного интернета, мобильной связи и облачного гейминга. Разве что с сигнальными огнями «Ростелеком» не дружит: за все время существования компании этот способ так ни разу и не пригодился.

Начнем с простого — отправки самого обычного «Привет» другу или знакомому из того же города. Сообщение в мессенджере, которое дойдет до получателя за долю секунды, на деле совершит целое путешествие с несколькими пунктами назначения.

Еще более сложный путь проходят данные в масштабах всемирной паутины. Здесь провайдеры разных стран передают друг другу данные с помощью точек обмена интернет-трафиком, чтобы люди получали сообщения и видео из разных стран.

Например, клиент «Ростелекома» решил посмотреть видео в интернете. Запрос на просмотр из ЦОДа «Ростелекома» уходит в крупный европейский интернет-хаб, где находится международная точка обмена трафиком. Запрос обрабатывается оборудованием, которое обслуживает «Ростелеком», и отправляется в сторону сервера той компании, что владеет видеохостингом, где размещен ролик.

Чтобы запрос нашел верный сервер — тот самый, где лежит искомое видео, — операторы связи обмениваются информацией об адресах каждого устройства. Этот процесс называют маршрутизацией. По построенному маршруту ролик, разобранный до гигантской последовательности единиц и нулей, движется к пользователю небольшими частями — «пакетами».

На устройстве, например на ТВ-приставке Wink+, пакеты собираются воедино, чтобы показать цельное и непрерывное видео. Магия маршрутизации в том, что пакеты данных необязательно будут передаваться по тому же маршруту, что, например, поисковый запрос. Или в принципе по одному маршруту. К примеру, ролик с хостингом в Австралии может добираться на устройство в России за долю секунды несколькими маршрутами через несколько континентов.

Разберем пример с видео под другим углом. В момент загрузки данные проходят три уровня интернета. Первый — это крупные дата-хабы и магистральные сети оптоволокна.

На втором уровне обитают провайдеры — крупные компании, которые строят и обслуживают телекоммуникационную инфраструктуру: оптоволоконные кабели, ЦОДы, узлы связи, маршрутизаторы и серверы. На этот уровень видеоролик попадает, когда приходит в ЦОД местного телеком-оператора.

Современные провайдеры, такие как «Ростелеком», решают задачи планетарного масштаба. Один ЦОД такой компании может обслуживать район, город или целый федеральный округ — в зависимости от мощности. Например, дата-центр «Ростелекома» в Екатеринбурге обслуживает весь Уральский федеральный округ.

Третий уровень интернета называют «последней милей». Он ближе всего к человеку, так как располагается в пределах районной сети. На этом уровне трафик доставляется от местных дата-центров провайдера до устройств в каждом доме. «Последнюю милю» видеоролик «добегает» до компьютера или смартфона конечного пользователя.

Для рядового пользователя мобильная связь — это технология, с помощью которой звонки и сообщения передаются по воздуху как по волшебству. Между тем без проводов обходится только последний отрезок цепочки — между телефоном и ближайшей вышкой сотового оператора. Основную часть пути мобильный трафик проходит по тем же оптоволоконным проводам, которые использует домашний интернет.

Вышки сотовой связи, или базовые станции, покрывают города и континенты в виде сот, деля территорию на многоугольники. Антенна телефона по радиоволнам подключается к ближайшей вышке, и когда телефон с ней соединяется, отправляет необходимую служебную информацию и регистрируется в сети. Пока телефон находится в зоне покрытия конкретной базовой станции, он будет подключен к мобильной связи.

А вот сама вышка подключается к общей сети передачи данных по проводам. Такая сеть передачи данных называется Mobile Backhaul: она представляет собой облако коммутаторов и маршрутизаторов, соединенных между собой оптоволокном. Следующий узел в этой цепочке — ЦОД, который можно назвать ядром мобильной сети.

После регистрации в базовой станции телефон через нее связывается с одним из компонентов ЦОДа и получает от него необходимую информацию. Например, в каких частотах работать и какую технологию связи использовать — 2G, 3G или 4G.

Вот что происходит во время звонка:

Сегодня сеть — это миллионы устройств, соединенных между собой цепочками оптоволоконных кабелей. Отказ от проводного «транспорта» (проводов, дата-центров, станций) пока кажется невозможным. Ожидается, что скоро усовершенствованное оптоволокно либо дата-кабели нового поколения доберутся до самых отдаленных частей планеты и опутают весь мир.

Беспроводные технологии также продолжат развиваться. Новые стандарты сотовой связи будут передавать данные с еще более высокой скоростью, и все сложнее будет найти уголок Земли, где бы не было никакой связи.

Оптическое волокно, или оптоволокно, — это один из ключевых каналов передачи данных. На нем базируется вся современная индустрия телекоммуникаций. Если в медном интернет-проводе прошлого поколения бегут электроны, то по оптоволокну перемещаются фотоны — частицы света. Их скорость движения гораздо выше, ведь быстрее света ничего нет. Поэтому оптоволокно обеспечивает самую большую скорость и пропускную способность для передачи данных.

Физически оптоволокно — это нить из кварцевого стекла толщиной 125 микрон, чуть больше человеческого волоса. В одном кабеле могут находиться сотни таких нитей. Чтобы понять, как это работает, нужно представить трубку, внутренние стенки которой покрыты светоотражающим материалом. На одном конце трубки находится специальное устройство, которое конвертирует данные в световую волну. Лазер генерирует мощный поток света и отправляет его по оптоволокну; световой сигнал отражается от стенок трубки и зигзагом добирается до приемника на другой стороне, который декодирует волну обратно в цифровые данные.

Благодаря совершенствованию технологий пропускную способность оптоволокна удалось сильно увеличить. Сегодня по одному кабелю может передаваться до нескольких сотен потоков данных одновременно. Технологию такой передачи называют мультиплексированием.

Ключевые этапы развития оптоволокна

История развития оптоволоконной сети в России началась со строительства западного участка международной связи Россия — Дания в 1993 году. За три последующих года «Ростелеком» построил Транссибирскую радиорелейную линию связи Москва — Хабаровск, участок Россия — Япония — Корея и наземную оптоволоконную линию Москва — Ростов-на-Дону — Новороссийск. Благодаря этому российский кабель вышел к подводной международной линии ИТУР (Италия, Турция, Украина, Россия). Так всего за три года «Ростелеком» связал Россию с мировой сетью связи и вывел страну на международный телекоммуникационный рынок.

Карта магистральных сетей

Сейчас оптоволоконная сеть скрывается от глаз людей под землей и под водой. Прокладывание кабеля по дну океана — отдельная и очень сложная технология. Чтобы расположить кабель под толщей воды, с кормы специализированного корабля на дно опускают плуг. Он пропахивает траншею, в которую закладывается кабель, разматывающийся с гигантской катушки. Именно так «Ростелеком» в 2014 году начал прокладывать подводное оптоволокно на линии Камчатка — Сахалин — Магадан. Два года спустя линию запустили в эксплуатацию.

Карта магистральных сетей

Не менее важная часть оптоволоконной инфраструктуры — подземная. У «Ростелекома» между всеми крупными городами страны проложены оптоволоконные кабели, а кроме основных есть еще и резервные каналы. Совокупная длина кабелей «Ростелекома» насчитывает 500 тысяч километров. Сейчас компания в партнерстве с производителями стекла строит новые линии связи, чтобы каждый мог подключиться к интернету в любом, даже самом удаленном регионе России.

Вторая по распространенности беспроводная технология после сотовой связи — Wi-Fi. Здесь антенны роутера распространяют по воздуху невидимые электромагнитные волны, а сигнал доходит до модулей Wi-Fi, установленных в смартфонах, ноутбуках и умных устройствах.

На раннем этапе развития мобильных сетей Wi-Fi был незаменим, потому что скорость и покрытие мобильного интернета были слабыми. Сейчас развитие сотовой сети позволяет пользоваться мобильным интернетом даже там, где есть Wi-Fi, потому что скорость и тарифные условия мобильных операторов это позволяют.

Количество электронных устройств и их пользователей стремительно растет, и требования к скорости передачи данных увеличиваются. Поэтому телеком-индустрия становится проводником для цифровой трансформации общества.

Будущие стандарты сети:

Причиной всему — высокоскоростной интернет и колоссальное развитие инфраструктуры телекоммуникационных компаний. Вместе с «Ростелекомом» разбираемся, как цифровая инфраструктура создала новую культуру потребления — и как это изменило мир.

Облачный гейминг — еще одно явление, возникшее благодаря высокой скорости домашнего интернета. С каждым годом видеоигры требуют все более производительного «железа», а раз в год менять видеокарту на более мощную слишком дорого. Стоимость компьютера, обладающего подходящими спецификациями, может исчисляться сотнями тысяч рублей. Не говоря уже о том, что подчас нужные видеокарты просто исчезают из магазинов: майнеры криптовалют сметают все, что выходит в продажу, не оставляя геймерам никакого выбора.

Такая ситуация сформировала специфический запрос на гейминг, в котором вычислительный процесс делегирован удаленному облаку. Игра в таком случае запускается через ЦОД, он же обрабатывает действия геймера, а на устройство пользователя поступает уже готовое видеоизображение. Поэтому облачному геймингу требуется много трафика — час игры потребует нескольких гигабайт. Без широкого и надежного канала связи такой процесс был бы невозможен.

В облаке «живут» не только фильмы и игры, но и телевидение. Формат IPTV (интерактивного интернет-телевидения) появился в начале 2010 года: теперь сигнал добирается до пользователей не через радиоволны, а по проводам. Это позволяет смотреть телеканалы с любого устройства, даже со смартфона. Кроме того, пользователь в любой момент может отмотать телеэфир или посмотреть уже закончившуюся передачу: все данные остаются на сервере и доступны в любой момент.

Функции интерактивного телевидения идеально дополнили формат онлайн-кинотеатра, в результате чего на рынке быстро появились гибридные платформы, сочетающие в себе разнообразный контент. Теперь одна и та же площадка может предоставить клиенту IPTV и онлайн-кинотеатр с фильмами и сериалами, и аудиокниги, и образовательные лекции, и прямые эфиры спортивных событий, и вещание радио с подкастами.

Управляется весь этот контент комплексом программ и алгоритмов, они в том числе анализируют действия пользователя. Полученные данные позволяют из десятков тысяч позиций отбирать именно то, что с наибольшей вероятностью будет интересно конкретному зрителю.

Интерактивными оказываются и сами произведения. Поставив фильм на паузу, зритель может получить информацию об объектах в кадре, допустим, о марке часов или бренде автомобиля главного героя. А с помощью QR-кода в спортивной трансляции можно перейти на сайт с более подробной информацией.

Облачными в XXI веке стали даже операторы связи. На основе инфраструктуры IT-гигантов — уже существующих базовых станций и антенн — сторонняя компания может открыть виртуального оператора и под собственной маркой продавать сим-карты и самостоятельно регулировать тарифы. Эта технология называется MVNO, то есть виртуальный оператор мобильной связи — mobile virtual network operator. Например, на инфраструктуре «Ростелекома» работают сразу несколько таких виртуальных операторов. Их клиенты могут даже не знать, что на деле пользуются сотовыми вышками «Ростелекома».

Сегодня облачные технологии есть везде. Заказ такси или продуктов происходит за считанные минуты, фильмы запускаются мгновенно и позволяют выбирать между различными аудиодорожками, а в видеоиграх люди соревнуются с друзьями в реальном времени, невзирая на расстояния.

При всей масштабности эти изменения лишь вершина айсберга. В будущем эти же технологии позволят устраивать виртуальные конференции и присутствовать на них в форме голограммы или проводить хирургические операции с участием специалистов из разных стран. Фильмы будущего позволят зрителям самим участвовать в развитии событий, а интернет-сайты научатся передавать тактильные ощущения и запахи. Сегодняшний мир развивается вслед за прорывами в области связи, и это будущее строится на наших глазах.

Биометрические технологии основаны на измерении уникальных характеристик человека для последующего распознавания. У каждого человека немало уникальных примет, которые невооруженным взглядом выделить невозможно. Значительная часть таких примет появляется с рождения: это отпечатки пальцев, радужная оболочка и сетчатка глаза. Другие формируются со временем: идентифицировать человека можно по почерку, голосу и даже походке.

Распознавать человека по уникальным признакам — не новая идея. Еще в 1788 году немецкий профессор анатомии Иоганн Кристоф Андреас Майер открыл уникальность капиллярного узора. А в 1880-м французский криминалист Альфонс Бертильон каталогизировал фотографии преступников, дополняя их антропологическими данными. Всего через десять лет дактилоскопию, то есть распознавание человека по отпечаткам, широко применяли правоохранительные органы Великобритании и других стран. Так появилась биометрия.

С появлением цифровых технологий инженеры стали придумывать более совершенные методы. Уже в 1960-х появились первые попытки автоматизировать процессы распознавания лиц, отпечатков пальцев, почерка и голоса. Рост вычислительных мощностей и уменьшение носителей информации позволили разместить чип в листе бумаги, а люди стали пользоваться биометрическими паспортами и водительскими удостоверениями.

Развитие биометрии в итоге изменило не только криминалистику, но и телекоммуникационную отрасль. Биометрические данные стали универсальным способом защиты персональных данных: датчики для распознавания лица и отпечатков пальцев есть почти в каждом современном смартфоне. Без возможности мгновенно и точно установить личность не смогли бы работать онлайн-банкинг и государственные сервисы.

Биометрические технологии делятся на две группы: одни основаны на изменении статических параметров, другие анализируют динамические данные. К первым относятся, например, отпечатки пальцев, сетчатка глаза или радужная оболочка.

Самой распространенной технологией сегодня считается анализ отпечатка пальцев. За счет универсальности она эффективна в любых сценариях. Качество работы системы зависит от типа сенсора. У емкостных датчиков чуть меньше точность распознавания, чем у оптических, зато последний, в отличие от линейного теплового сенсора, можно обмануть имитацией пальца.

В последнее время набирает популярность идентификация по рисунку радужной оболочки глаза. Первые работы на эту тему появились еще в первой половине XX века, но реализовать технологию удалось лишь к началу девяностых годов. Отметим, что сканер сетчатки глаза — это совсем другое устройство, его для срабатывания необходимо приближать к глазу.

«Ростелеком» запустил Единую биометрическую систему (ЕБС) в 2018 году. Проект реализуется в рамках государственной программы «Цифровая экономика РФ» по инициативе Центрального банка и Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций России. Изначально система использовалась для банковских услуг, но вскоре распространилась на телеком, образование и удостоверяющие центры.

Для идентификации в системе используются голос человека и изображения лица — обязательно в связке. Это необходимо, чтобы объединить два параметра и получить запись, на которой по движению губ можно определить, что говорит человек, а затем сравнить с аудиозаписью. Этот подход, с одной стороны, исключает возможность подделки: алгоритмы распознавания обнаружат неестественные несовпадения. С другой стороны, он прост и понятен для каждого: камера и микрофон есть в любом современном смартфоне.

Сдать биометрические данные можно в отделениях банка. Сотрудник фотографирует клиента, затем записывает образец голоса — необходимо прочитать определенную последовательность цифр. Эти данные преобразуются в математическую модель, извлечь из которой исходные данные уже нельзя. По сути, ЕБС не хранит у себя ни образец голоса, ни фото — вместо этого на серверах остается математическая модель.

Затем, когда клиенту необходимо подтвердить личность, алгоритмы переводят его голос и изображение в еще одну математическую модель по тем же принципам и сравнивают с записанным шаблоном. Это позволяет определять человека с точностью не менее 99,99%. Современные системы распознавания голоса позволяют надежно отличить друг от друга даже идентичных внешне близнецов.

Также безопасность Единой биометрической системы реализована за счет распределенной структуры хранения данных в ЦОДах «Ростелекома». Биометрический шаблон хранится на сервере в обезличенном виде — отдельно от имени, паспортных данных и других документов. Связка с Единой системой идентификации и аутентификации (ЕСИА) происходит через уникальный номер-идентификатор. Установить одно из другого невозможно, что исключает риск утечки.

Биометрия уже сейчас обеспечивает простой и надежный способ взаимодействия с государственными службами и банками: работать со своим счетом теперь можно из любой точки мира, мгновенно подтверждая личность. И эти технологии в ближайшие годы продолжат развиваться. По оценкам Biometrics Research Group, к 2025 году рынок биометрических решений вырастет до $55,5 млрд по сравнению с $35,5 млрд в 2020-м, а это значит, что технологии смогут стать совершеннее, надежнее и безопаснее.

Индустриальный интернет вещей (IIoT) — это взаимодействие небытовых устройств в одной сети. Так же как в домашнем интернете вещей холодильник сообщает об уменьшении запасов, датчик сборочного конвейера может сообщить о его износе и напомнить о замене оборудования.

Сердце индустриального интернета вещей — анализ данных с производства: на их основе работают алгоритмы. Цифровизация уже охватила такие сферы, как подача отопления и электроэнергии, системы регулировки воды и вентиляции. Контроль над тем, как распределяются и используются ресурсы, называют диспетчеризацией инженерных систем.

Автоматизация больших производств построена на базе шкафов автоматики: на них собирают данные с сенсоров, установленных на промышленном оборудовании и распознающих логику его работы. Через шкафы диспетчеризации данные передаются на сервер, где с помощью собранных сведений визуализируются реальные процессы. Это позволяет анализировать их эффективность в реальном времени.

В результате можно намного точнее контролировать ресурсы и следить за износом оборудования. Например, повышенный уровень вибраций, уловленный сенсорами, способен выявить поломку до того, как она произойдет и остановит производственную линию. Одновременно с этим тщательная работа с массивом данных позволяет заранее предсказывать объем необходимого сырья и оптимизировать закупки.

При всех технологических изменениях наиболее важным звеном в промышленности по-прежнему остается человек. Именно от высококвалифицированных сотрудников в итоге зависит успех предприятия. Поэтому большую часть IIoT составляют сервисы обеспечения безопасности работников.

К примеру, цифровая каска позволяет фиксировать расположение сотрудников, записывает и транслирует видео со встроенной камеры, чтобы при необходимости воссоздать события на площадке. Одновременно с этим в каску встроен датчик удара, чтобы при превышении допустимой нагрузки экстренно объявить тревогу и вызвать на место происшествия медиков.

Маячки на куртке, брюках и ботинках позволяют определить не только, где находится работник, но и чем он занят в тот или иной момент. Умные браслеты считывают данные о поведенческой активности: они способны определить состояние здоровья и уровень стресса человека. Эта информация позволяет облегчить работу сотрудников, точнее распределить задачи и оценить время на их завершение.

Связывать разрозненные данные друг с другом умеет платформа «Цифровой рабочий» от «Ростелекома». Это агрегатор, собирающий в единый массив данные с носимых устройств сотрудников и цифровых меток на инструментах, а затем предлагающий решение, например, отправить уставшего сотрудника в отпуск или доукомплектовать штат на наиболее сложном участке производства.

По данным International Data Corporation (IDC), в 2020 году совокупный объем расходов на интернет вещей в российском бизнесе составил $3,93 млрд. К 2025 году эта цифра должна достичь $8,57 млрд, уверены в IDC.

В частности, Россия первой в мире утвердила стандарты цифровых двойников. Так называют виртуальный прототип реальных производственных активов: скважин, турбин, ветроэлектрических установок и других механизмов. Цифровая модель помогает удаленно менять параметры работы оборудования и вносить улучшения быстрее и безопаснее, чем при тестах на реальных объектах.

Один из драйверов такого развития — стимулирование со стороны государства. Правительство запустило сразу четыре проекта по инновационному развитию обрабатывающей отрасли. Вот они:

«Ростелеком» взял на себя роль цифрового интегратора и намерен стать ключевым игроком на рынке цифровизации государственных и частных предприятий. Цифровизация, изменив заводы и фабрики, начинает менять само устройство рынка труда и определять, как и над чем будет работать человек.

Умный холодильник находит рецепт на основе вкусов хозяина. После ужина умный дом приглушает свет и включает на телевизоре новый фильм. Все это время алгоритмы анализируют паттерны поведения жильца и предугадывают его желания. Вместе с «Ростелекомом» рассказываем, что делает дом умным и как новые технологии меняют жизнь и привычки миллионов людей.

Принцип умного дома в том, что устройства в здании контактируют между собой через интернет. Это позволяет создавать нужные сценарии, где приборы включаются в определенной последовательности или, наоборот, выключаются, если их перестают использовать. Такие сценарии были бы невозможны без быстрого обмена данными в сети интернета вещей.

Одним из первопроходцев на рынке экосистем умного дома в России стал «Ростелеком». В 2018 году компания начала с домашнего видеонаблюдения. В доме устанавливаются видеокамеры, изображение с них можно в любой момент посмотреть у себя на телефоне, а архив видеозаписей хранится в облаке — в дата-центре «Ростелекома». Это позволяет присматривать за детьми, домашними животными, ситуацией в доме и на придомовой территории. К примеру, если в определенном режиме камера фиксирует движение в кадре, она отправляет уведомление на телефон и вызывает охрану.

Видеозапись можно экспортировать в качестве клипа и поделиться ссылкой на ролик. Изображение с видеокамер можно смотреть и на телевизоре через видеосервис Wink. Сейчас 86% B2C-рынка видеонаблюдения в стране приходится на «Ростелеком».

Система любого умного дома состоит из четырех частей:

Умный дом дает возможность автоматизировать работу домашних систем и устройств, управлять ими удаленно и создавать сценарии. Например, чтобы свет автоматически включался в определенное время дня, а кофемашина сама начинала работать через пять минут после срабатывания будильника. Во всех системах умного дома есть возможность создавать и настраивать такие сценарии.

Также у пользователя появляется возможность получать отчеты о расходе ресурсов: воды, электроэнергии, отопления. Аномалии и отклонения в таких данных могут сигнализировать о неисправностях. Контроль расхода воды может помочь отслеживать протечки и затопления. Например, если начинается аномально интенсивный расход воды, приложение отправит уведомление об этом, и человек сможет сразу заметить протечку. А если в ежемесячном отчете потребление воды выросло на 15% по сравнению со средним, это повод проверить трубы на предмет незаметных протечек.

Важную роль в развитии систем умного дома играют протоколы.

Отсутствие единого протокола создает проблемы совместимости устройств от разных производителей, из-за этого нужно на этапе покупки проверять, по какому протоколу работает нужное устройство. Сейчас на рынке умного дома есть два главных протокола: Z-Wave и Zigbee. Чтобы расширить спектр совместимых устройств, в 2022 году «Ростелеком» перешел с Z-Wave на более популярный Zigbee 3.0, это позволит сделать умный дом более универсальным.

В последние годы умный дом шагнул за пределы квартиры — в подъезд дома и во двор. К примеру, умный домофон позволяет видеть изображение со встроенной камеры и открывать дверь в подъезд со смартфона. Умный шлагбаум распознает нужную машину по номерам и пропускает ее внутрь автоматически. Умный лифт приезжает по вызову, сделанному в смартфоне, и сам отвозит человека на нужный ему этаж — без нажатия кнопки. А «цифровой глазок» наблюдает за придомовой территорией и уведомляет хозяина, если к двери подошел посторонний.

Видеоаналитика придомового видеонаблюдения может фиксировать оставленный мусор или неубранный снег и автоматически сообщать об этом. Все это построено на инфраструктуре телекома — оптоволоконных соединениях, дата-центрах и серверах, где хранятся и анализируются видеозаписи.

Возможно, главные бенефициары умного дома — это девелоперы, которые возводят новостройки. Причина в том, что на этапе строительства можно оснастить дом умным учетом тепла и электричества. Благодаря этому разумность потребления тепло- и электроэнергии растет, затраты падают, а дома становятся экологичнее.

Кроме того, девелоперы стремятся использовать новый функционал на придомовой территории, например, электрические заправки для машин, умное уличное освещение или зарядные устройства у скамейки. За этим застройщики обращаются к телеком-компаниям, так как те могут собрать комплексное решение с единым центром управления и обслуживания. Телеком-компания для застройщика — «единое окно», которое обеспечивает связность всех сервисов умного дома и бесперебойность их работы.

Покупатели на рынке первичного жилья и сами ждут, что застройщики начнут активнее внедрять решения умного дома на этапе строительства. Из приятного бонуса новостройки это становится базовым требованием к жилому помещению. В частности, никто не хочет регулярно передавать показания счетчиков воды и электроэнергии вручную, поэтому умные приборы учета делают это за хозяина квартиры. И это еще один показатель того, насколько новые технологии меняют привычки людей.

Разбираемся, как изменится образование в ближайшие годы, и на примере сервисов «Ростелекома» выясняем, как современные школьники учатся онлайн.

«Сферум» — это новая школьная экосистема, созданная компанией «Цифровое образование», совместным предприятием «Ростелекома» и VK. «Сферум» запустили в 2021 году как пространство для учителей, школьников и их родителей. Здесь можно общаться, проводить видеоуроки, смотреть трансляции занятий и обмениваться файлами. По сути, «Сферум» — это образовательная платформа, которая расширяет и дополняет возможности традиционной школы.

Если ученики или педагоги находятся далеко друг от друга, они могут быть на связи через «Сферум»: учителя проводят здесь родительские собрания и обмениваются опытом с коллегами из других регионов России. Платформа предлагает удобные для ситуации режимы общения: индивидуальный и групповой.

Чтобы начать обучать в «Сферуме», школе нужно отправить заявку. Заявку одобряют, и после несложной авторизации школа может подключать учеников и их родителей. В «Сферуме» создаются классы, а регистрацию каждого ученика подтверждает администратор — учитель или другой сотрудник школы. После этого ученики и учителя могут создавать каналы и сообщества для проектной работы.

Видеотрансляции идут на неограниченное количество зрителей. Крупные школьные мероприятия, на которые не могут прийти бабушки, дедушки и родители, например концерт или выпускной вечер, можно увидеть онлайн. В чатах удобно обсуждать школьные вопросы, обмениваться файлами и планировать мероприятия. Также в «Сферум» интегрирован электронный дневник, а все документы, презентации и изображения доступны не только с компьютера, но и с телефона.

Что важнее, «Сферум» дает возможность учиться детям, которые по какой-то причине не могут присутствовать на уроке лично. Например, ребята, которые постоянно участвуют в соревнованиях и олимпиадах, могут осваивать школьные предметы удаленно, чтобы не отставать от программы. В дальнейшем «Сферум» планирует устраивать стажировки для школьников. К 2022 году на платформе зарегистрировались 27 тыс. образовательных организаций с 3 млн учеников. «Ростелеком» рассчитывает, что к концу года количество пользователей «Сферума» достигнет 15 млн человек.

Традиционное образование учит ребенка по модели «одна профессия». Считается, что задача школы — дать достаточно знаний для того, чтобы ребенок нашел свое призвание и реализовался в нем. Но только один раз.

К 2030 году мировая карта профессий изменится на 85%. Некоторые направления — наука о данных, квантовая криптография, индустриальный интернет — формируются прямо сейчас. Поэтому модель обучения одной профессии устарела: мир живет в концепции «несколько профессий». Это значит, что человек за жизнь должен усвоить несколько групп навыков, так как в будущем с высокой долей вероятности будет не раз менять сферу деятельности. Например, из дизайнера став менеджером, а из менеджера — программистом.

Вместе с этим ценность приобретают исконно человеческие навыки (soft skills): критическое мышление, принятие решений, креативность, взаимодействие с людьми, эмоциональный интеллект. Развивать их помогают онлайн-технологии и привычка учиться всю жизнь, которую формируют сервисы обучения.

Онлайн-образование помогает учиться у лучших. Единственное конкурентное преимущество ребенка, студента и взрослого — искреннее желание узнавать новое. И этого желания достаточно, чтобы преуспеть даже в самой сложной сфере.

Обучить чему-то новому взрослого в разы сложнее, чем ребенка; особенно если речь о специалистах из сложных отраслей — телекома, ИТ. Накладываются предыдущий опыт и огромный багаж профессиональных знаний.

Поэтому со взрослыми мы говорим на языке пользы и практики. В «Онлайн-университете Ростелекома» больше 80 тысяч коллег учатся не просто без отрыва от работы, а «внутри работы». Мы стараемся максимально внедрить обучение в бизнес-процессы: выход в команду, смена роли и карьерный рост — даем навыки и развиваем компетенции, которые нужны человеку здесь и сейчас. Большая идея команды обучения — проектировать комфортную среду для непрерывного развития каждого сотрудника на протяжении всей его карьерной траектории внутри компании. Таким образом мы успели вырастить несколько топ-менеджеров.

Такой подход невозможен без развития в команде ключевой метакомпетенции — learning agility — умения учиться новому, переучиваться и быстро приобретать востребованные знания и навыки. Мы активно развиваем эту компетенцию среди коллег. Например, перед началом любого обучения заново рассказываем им — через курс или в коммуникациях — как учиться. Ведь этот навык со временем теряется. И всегда радуемся командой, когда видим результаты такого подхода. Уже есть примеры, когда коллеги переучивались и меняли профессию внутри компании. Так, выпускник нашей «Школы программирования» (бывший сотрудник команды закупок) стал аналитиком в ИТ-кластере.

Чтобы вновь развить привычку учиться, традиционных инструментов недостаточно. Поэтому в своих программах мы используем механики, которые лучше подходят для взрослых студентов, и в то же время требуют куда большей осознанности: например, peer-to-peer — когда сотрудники обучаются в парах, делятся своим опытом и знанием друг с другом, — или challenge-based learning — обучение через вызов.