Розробка уроку

Сергiй ПIДГАЙКО, студент гр. I-22 березень - 2024 року

ХIД УРОКУ

Тема: Поняття про штучний iнтелект, iнтернет речей, Smart-технологiї

Мета (предметна компетентнiсть): сформувати уявлення про «штучний iнтелект» та його застосуванням в сьогоденнi; познайомити з поняттям iнтернет речi та Smart-технологiї; розвивати пiзнавальну активнiсть, кмiтливiсть, логiчне мислення, грамотнiсть мовлення, умiння аналiзувати, пояснювати, осмислювати, формувати умiння працювати з тестовими технологiями та дiяти за iнструкцiєю, планувати свою дiяльнiсть, аналiзувати i робити висновки; виховувати iнформацiйну культуру учнiв, уважнiсть, колективнiсть, органiзованiсть, iндивiдуальнiсть, наполегливiсть, зацiкавленiсть

Формування ключових компетентностей:

•    умiння вчитися впродовж життя;

•    спiлкування державною мовою;

•    соцiальна та громадянська компетентностi;

•    iнформацiйно-цифрова компетентнiсть.

Тип заняття: комбiноване

Дидактичнi засоби навчання: Iнтернет платформа Google Meet, комп’ютери, гаджети, пiдручники, мультимедiйна презентацiя, роздатковий матерiал

Програмне забезпечення: Google Chrome, офiсна програма Power Point, iнтернетмайданчик для iнтелектуального малювання AutoDraw, вiртуальна дошка ru.padlet.com.

Роздiл I. Органiзацiйна частина

•    привiтання;

•    перевiрка присутнiх.

Роздiл II. Етап перевiрки домашнього завдання. Актуалiзацiя опорних знань

Попередньою нашою темою було:

1.    Iнтернет-маркетинг.

2.    Iнтернет-банкiнг.

3.    Системи електронного урядування.

Як ми бачимо за попередньою нашою темою ми можемо вiдзначити, що багато в чому лю-дину уже може замiнити робота глобальної мережi Iнтернет та спецiальних програм за допомогою яких ми можемо собi «спростити життя» та виконати деякi завдання.

Отже, (пiдсумок попередньої теми) Сьогоднi iнформацiйнi технологiї допомагають у бага-тьох повсякденних справах: у спiлкуваннi з близькими, покупках, розвагах, роботi й навчаннi. Нам доволi звично бачити, як facebook впiзнає нас на фото або як Google вгадує, яку рекламу нам показати, однак за цим стоять найсучаснiшi технологiї машинного навчання та аналiзу великих обсягiв даних. Насправдi, щодня велика частина населення стикається з цiєю технологiєю, але мало хто насправдi розумiє, що воно таке.

Сьогоднi ми якраз i поговоримо про те, що таке штучний iнтелект.

Роздiл III. Повiдомлення теми та мети уроку

Тема сьогоднiшнього заняття у нас: Поняття про штучний iнтелект, iнтернет речей, Smart-технологiї.

Давайте пригадаємо:

1.    Чи чули ви такi термiни — «штучний iнтелект», «робот», «розумний дiм»? Якви розумiєте їх змiст?

2.    Як ви думаєте що таке штучний iнтелект?

3.    Наведiть приклади використання роботiв у сучасному суспiльствi.

4.    Скiльки пристроїв пiдключено до Iнтернету у вас удома? Пояснiть, навiщо цезроблено.

Епiграфом нашого заняття я взяла слова Глушков Вiктора Михайловича (1923–1982) «Ма-шина – це не конкурент людини, а знаряддя, яке багаторазово збiльшує нашi можливостi» — ма-тематик i кiбернетик, засновник Iнституту кiбернетики, академiк i вiце-президент академiї наук України. Вiн бачив у машинi не замiнник людського мозку, а спецiальний iнструмент, який його посилює, як молоток пiдсилює руку, а мiкроскоп — очi.

Як ви розумiєте цi слова?

Рис. 1: Робот

Людство всю iсторiю свого iснування цiкавилося здатнiстю людини думати, мислити. I до нинiшнього часу так i не розiбралося до кiнця, як людина мислить, у чому саме полягає процес мислення. Але вченi вже досить давно задумувалися про створення машини, яка була б подiбна до людини не лише зовнi, а й думала, як людина. Свiт не стоїть на мiсцi i роботи вже вливаються у наше суспiльство.

Одним iз самих сучасних, самих цiкавих, самих неоднозначних напрямiв розвитку iнфор-матики як науки є штучний iнтелект.

Рис. 2: Розумний дiм

Роздiл IV. Вивчення нового матерiалу

Штучний iнтелект — це область iнформатики, яка займається розробкою iнтелектуальних комп’ютерних систем, iнтелектуальних комп’ютерних програм, якi iмiтують роботу людського розуму.

Основоположником теорiї штучного iнтелекту є Алан Тьюрiнг, який у своїй книзi «Чи може машина думати?» вважав, що машина стане розумною тодi, коли буде здатна пiдтримувати листування зi звичайною людиною, i та не зможе зрозумi-

Рис. 3: Штучний iнтелект

ти, що спiлкується з машиною. Уперше тест Тьюрiнга було пройдено у 2014 роцi комп’ютерною програмою «Євген Гусман».

Iснує кiлька напрямкiв створення штучного iнтелекту:

•    створення комп’ютерних систем, що iмiтують дiяльнiсть людини (наприклад, емоцiї, мовлення, жести, вiдчуття, творчiсть тощо);

•    створення комп’ютерних систем на основi використання бiологiчних елементiв (на-приклад, нейрокомп’ютер, бiокомп’ютер);

•    створення комп’ютерних систем, якi iмiтують логiчне мислення людини на основi використання систем логiчного програмування;

•    створення комп’ютерних систем, якi будуть iнтелектуальними агентами, що сприй-мають навколишнiй свiт за допомогою датчикiв i впливають на об’єкти в навколишньому середо-вищi за допомогою деяких механiзмiв.

Дослiдження в галузi штучного iнтелекту орiєнтовано на такi сфери використання:

1.    Розпiзнавання образiв.

2.    Машинний переклад текстiв рiзними мовами.

3.    Аналiтична дiяльнiсть, експертнi системи – напр.. пiдбiр квиткiв на транспорт,про-кладання оптимального маршруту по картi, дiагностика захворювань, автопiлот машини чи лiтака.

4.    Iнтелектуальнi системи iнформацiйної безпеки – це захист вiд вiрусiв та кiбератак.

5.    Робототехнiка – створення та застосування роботiв.

6.    Творчiсть та iгри – створення комп’ютерної музики, малювання картин, комп’ютернихпрограм iгор.

Як бачимо системи штучного iнтелекту в наш час використовуються в рiзних сферах дiя-льностi людини: на виробництвi, у побутi, науцi, медицинi, освiтi, у банкiвськiй сферi i т.д.

(Наведiть приклади)

Останнiм часом розробок в галузi штучного iнтелекту є дуже багато. Це i «розумний» го-динник Summit компанiї Montblanc (Нiмеччина), який виконує функцiї навiгатора, перекладача й асистента з голосовим управлiнням, робот-дитина Kirobo Mini, розробка компанiї Toyota Motor (Японiя), роботи-гiди, роботи-двiрники, роботипилесоси, роботизований талiсман Олiмпiади 2018 в Пiвденнiй Кореї бiлий тигр на iм’я Сохоранг — усi вони були активними учасниками спортивного заходу, японський робот HRP-2, здатний рухатися серед уламкiв будинкiв, якi пост-раждали внаслiдок катастроф, та хочу звернути вашу увагу на безпiлотнi автомобiлi та продемонструвати вiдео де автомобiль тесла змiг передбачити аварiю та врятувати водiя машини.

Найвiдомiший представник технологiй штучного iнтелекту в медiйному просторi - робот Софiя. (демонструється фрагмент вiдео, а потiм 1+1 вiдео)

Усе частiше в новинах з’являються повiдомлення про те, як людина i робот змагаються в рi-зних сферах дiяльностi. У зв’язку iз цим у багатьох виникає етичне питання — чи зможе штучний iнтелект повнiстю замiнити людину? Iз цього приводу останнiм часом ведуться серйознi науковi дискусiї. I однозначної вiдповiдi на сьогоднiшнiй день немає.

У 1953-му роцi вперше було надруковано роман письменника-фантаста Рей Бредберi «451° за Фаренгейтом». Снiданок головного героя та його дружини там було описано так «Грiнки ви-стрибували iз срiбного тостера, павуча металева лапа пiдхоплювала їх i кидала в розтоплене мас-ло. Мiлдред дивилась, як грiнки падають до її тарiлки.» на той час ця сцена була дiйсно фантасти-чною, а сьогоднi це цiлком реальна опцiя домашньої технiки. Не потрiбно багато часу повертатися назад згадуючи про розвиток мобiльних телефонiв, якими ми користуємося на даний момент, якi програми пiдключено до тел....? Це – «iнтернет речей».

Iнтернет речей — одна з найпопулярнiших наукових iдей сучасної iнформатики, яка зараз активно втiлюється в життя. Вiн здатний серйозно вплинути на розвиток сучасного суспiльства, оскiльки дасть змогу багатьом процесам вiдбуватися без участi людини.

Iнтернет речей — це глобальна мережа пiдключених до Iнтернету речей — пристроїв, оснащених сенсорами, датчиками, засобами передавання сигналiв. Цi цифровi пристрої можуть сприймати датчиками рiзноманiтнi сигнали з навколишнього свiту, вступати у взаємодiю з iнши-ми пристроями, обмiнюватися даними з метою вiддаленого монiторингу за станом об’єктiв, аналi-зу зiбраних даних i прийняття на їх основi рiшень.

Концепцiя iнтернету речей дуже широка. Немає чiткого списку приладiв, для яких можна застосувати цей пiдхiд. Це можуть бути побутовi прилади: пральна машинка, якою можна керува-ти онлайн, або холодильник, що сам напише список продуктiв i замовить доставку. Ще один варi-ант — гаджети, котрi можна носити: фiтнес-трекери, «розумнi» годинники, смарт-окуляри, гнучкi екрани. Також до iнтернету речей вiдносять автомобiлi та iнший транспорт з системою автопiло-ту.

Найкраща iлюстрацiя iнтернет речей це система «розумного будинку», здатна самостiйно пiдтри-мувати комфортну температуру, вологiсть та iншi характеристики середовища. Спецiальнi датчи-ки дозволяють вимiряти поточнi показники, а далi система вмикає кондицiонер, термостат, зво-ложувач повiтря або iншi прилади — з потрiбними налаштуваннями.

(фрагмент вiдео розумного будинку та вiдео 1+1)

Не можна не згадати про IBM Watson – пошуковий робот лiкар, супер комп’ютер, який уже працює в США з 2013 року Лiкар має можливiсть завантажити в робота iсторiю хвороби i всi дiаг-ностичнi вiдомостi, пiсля декiлькох хвилин, робот дасть висновок. При необхiдностi уточнення будь-яких вiдомостей, робот може задати питання IBM Watson за допомогою письмової форми.

Основний профiль робота онколог-дiагност. Варто вiдзначити, що супер комп’ютери можуть прописати курс лiкування хворого на 40 вiдсоткiв точнiше, чим би це зробив звичайний лiкар. При будь-якому додаваннi вiдомостей в iсторiю хвороби, робот IBM Watson моментально перег-лядає призначення i при необхiдностi призначає новi.

В Австралiї вже зараз за допомогою переносних датчикiв лiкарi можуть вiддалено вiдслiд-ковувати стан здоров’я пацiєнтiв i реагувати на його змiни в режимi реального часу. А телефонна компанiя ATT в США розробила систему, покликану вирiшити одну з найнебезпечнiших про-блем для лiтнiх людей — несподiванi падiння. Невеликий пристрiй автоматично визначає рiзку змiну положення тiла власника i зв’язується з call-центром для надання негайної допомоги.

У життi людей стане менше побутових проблем, а значить — бiльше часу можна буде при-дiляти сiм’ї, творчостi, хобi. Пiдключення пристроїв до Iнтернету також дадуть людям бiльше мо-жливостей для рацiонального управлiння ресурсами: витрачання газу, води, свiтла, видобуток газу, ядерної енергiї тощо.

Усе це створює у свiтi умови для нового явища — Iнтернету майбутнього. Безперечно, для активного використання цих iдей суспiльству потрiбний дуже швидкiсний Iнтернет, який може забезпечити впровадження мереж п’ятого поколiння 5G. У той самий час украй важливим у свiтi «розумних» пристроїв стає питання безпеки.

На основi розвитку Smart-технологiй останнiм часом стали виникати новi поняття: Smart—мiста, Smart-країни, Smart-освiта, Smart- економiка i це найближчим часом приведе до створення Smart-суспiльства. I це найближчим часом призведе до створення Smart-суспiльства. В основi цього «розумного суспiльства» лежить розвиток «суспiльства знань», цифрових техноло-гiй, усього того, що приведе до цифрової ери розвитку нашої цивiлiзацiї.

На завершення, хочу представити ще вашiй увазi сайти, де можна протестувати роботу штучного iнтелекту.

Табл. 1: Смарт-технологiї в освiтi

Отже, Штучний iнтелект є навiть у вашому смартфонi. Головна перевага штучного iнтелек-ту над людиною - можливiсть дуже швидко обробляти дуже велику кiлькiсть даних. Адже нова iнформацiя з’являється щохвилини, але враховуючи все вище сказане, можна пiдкреслити, що дiя-льнiсть людини в такому iнформацiйному суспiльствi стає бiльш направленою на використання знань та iнновацiй. I я хочу повернутися до Епiграфа нашого заняття «Машина – це не конкурент людини, а знаряддя, яке багаторазово збiльшує нашi можливостi»!

Роздiл V. Засвоєння нових знань, формування вмiнь

Практичне завдання. Робота за комп’ютером

1.    Вiдкрийте iнтернет-майданчик для iнтелектуального малювання AutoDraw.

2.    Намалюйте розумний пристрiй.

3.    Розмiстiть зображення на вiртуальнiй дошцi.

Роздiл VI. Пiдсумки уроку

Фронтальне опитування

1.    Що таке штучний iнтелект?

2.    Що таке Iнтернет речей?

3.    Яким чином Iнтернет речей створює новий життєвий простiр людини?

4.    Iз чого складатиметься Iнтернет майбутнього?

5.    Що таке колективний iнтелект?

6.    Що ви розумiєте пiд Smart-технологiями?

Список використаних джерел

1.    Iнформатика (рiвень стандарту): пiдруч. для 10 (11) кл. заклiв загальної середньої освiти / Н. В. Морзе, О. В. Барна. – К.: УОВЦ «Орiон», 2018.–240 с.: iл.

2.    Iнформатика (рiвень стандарту): пiдруч. для 10-го (11-го) кл. закл. заг. серед.освiти / Й. Я. Ривкiнд [та iн.]. – Київ: Генеза, 2018. – 144 с.: iл..

3.    Ривкiнд Й. Я. та iн. Iнформатика, 10 клас. Рiвень стандарту – К.: Генеза, 2011. – 322с.

4.    Ривкiнд Й. Я. та iн. Iнформатика, 11 клас. Рiвень стандарту – К.: Генеза, 2011. – 302с.