Урок на тему "Поняття про штучний інтелект, інтернет речей, Smart-технології та технології колективного інтелекту"

Тема програми. Інформаційні технології в суспільстві.

Тема уроку. Поняття про штучний інтелект, інтернет речей, Smart-технології та технології колективного інтелекту.

Цілі:

• навчальна: ознайомити з поняттям про штучний інтелект, інтернет речей, Smart-технології та технології колективного інтелекту;
• розвивальна: розвивати логічне та критичне мислення, пам’ять; формувати вміння діяти за інструкцією, планувати свою діяльність, аналізувати і робити висновки;
• виховна: виховувати інформаційну культуру, уважність, дисциплінованість; формування позитивного ставлення до навчання.

Очікувані результати: учень розуміє та уміє пояснити зміст понять «штучний інтелект», «інтернет-речей», «Smart-технології».

Обладнання та матеріали: комп’ютери з підключенням до мережі інтернет, мультимедійний проектор, презентація, електронні матеріали.

Програмне забезпечення: операційна  система Windows, браузер, офісні програми.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку

І. Організаційна частина

• привітання
• перевірка присутніх

ІІ. Психологічне налаштування учнів на роботу.

Сьогодні на уроці я хочу побажати, щоб ви проявили себе:

•   Уважними
•   Сміливими
•   Працьовитими
•   Ініціативними
•   Хоробрими

Щоб ми працювали спільно, адже лише спільна колективна робота допоможе досягти успіху.

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку.

Сьогодні інформаційні технології допомагають у багатьох повсякденних справах: у спілкуванні з близькими, покупках, розвагах, роботі й навчанні. Нам доволі звично бачити, як facebook впізнає нас на фото або як Google вгадує, яку рекламу нам показати, однак за цим стоять найсучасніші технології машинного навчання та аналізу великих обсягів даних.

 Вправа «Хмаринка слів». Подивіться уважно на цю хмаринку слів і давайте спробуємо визначити тему уроку.

Отже тема уроку «Поняття про штучний інтелект, інтернет речей, Smart-технології та технології колективного інтелекту». 

ІV. Етап перевірки домашнього завдання. Актуалізація опорних знань

Для перевірки знань з попередньої теми прошу вас підготувати свої гаджети для тестування за допомогою Kahoot. Код вправи на екрані 1038217. (https://play.kahoot.it/#/lobby?quizId=65229734-c129-48bf-83f8-a041fc22403b ) Починаємо.

Дякую за роботу, ми бачимо трійку лідерів, а в кінці уроку ви дізнаєтеся про свої результати.

V. Мотивація навчальної діяльності

Епіграфом до уроку я взяла слова американського математика, засновника кібернетики Норберта Вінера «Обчислювальна машина цінна рівно на стільки, на скільки цінна людина, що її використовує»

Як ви розумієте слова ці слова?

Людство всю історію свого існування цікавилося здатністю людини думати, мислити. І до нинішнього часу так і не розібралося до кінця, як людина мислить,  у чому саме полягає процес мислення. Але фантасти і вчені  вже   досить  давно  задумувалися про   створення   машини,    яка   була б подібна до людини не лише зовні, а й думала, як людина.  Всі бачили фільми про фантастичне майбутнє, в якому людям доводиться мати справу з роботами. І кожному з нас хочеться вірити, що повстання машин це лише казка, якою можна налякати дітей 21 століття. Та світ не стоїть на місці і кіборги вже вливаються у наше суспільство.

Одним із самих сучасних, самих цікавих, самих неоднозначних напрямів розвитку інформатики як науки є штучний інтелект.

VI. Вивчення нового матеріалу

(Пояснення вчителя з елементами демонстрування презентації)

Штучний інтелект— це область інформатики, яка займається розробкою інтелектуальних комп'ютерних систем, інтелектуальних комп'ютерних програм, які імітують роботу людського розуму.

Основоположником теорії штучного інтелекту є Алан Тьюрінг, який   у своїй книзі «Чи може машина думати?» вважав, що машина стане розумною тоді, коли буде здатна підтримувати листування зі звичайною людиною, і та не зможе зрозуміти, що спілкується з машиною. Уперше тест Тьюрінга було пройдено у 2014 році комп'ютерною програмою «Євген Гусман». Термін «штучний інтелект» ще в 1956 р. увів професор Дартмутського коледжу Джон МакКарті, коли очолив невелику команду вчених, аби визначити, чи можуть машини вчитися, як діти, методом спроб і помилок, урешті розвинувши формальне мислення.

Значний вклад у розвиток теорії штучного інтелекту зробив Глушков Віктор Михайлович (1923–1982) — математик і кібернетик, засновник Інституту кібернетики АН України, академік і віце-президент АН України. Він бачив у машині не замінник людського мозку, а спеціальний інструмент, який його посилює, як молоток підсилює руку, а мікроскоп — очі. Відповідно, машина — це не конкурент людини, а його знаряддя, яке багаторазово збільшує можливості людини.

Існує кілька напрямків створення штучного інтелекту:

1.                створення комп'ютерних систем, що імітують діяльність людини (наприклад, емоції, мовлення, жести, відчуття, творчість тощо);
2.                створення комп'ютерних систем на основі використання біологічних елементів (наприклад, нейрокомп'ютер, біокомп'ютер);
3.                створення комп'ютерних систем, які імітують логічне мислення людини на основі використання систем логічного програмування (наприклад, мови Пролог, Лісп та ін.
4.                створення комп'ютерних систем, які будуть інтелектуальними агентами, що сприймають навколишній світ за допомогою датчиків і впливають на об'єкти в навколишньому середовищі за допомогою деяких механізмів.

Дослідження в галузі штучного інтелекту орієнтовано на такі сфери використання:

1.                розпізнавання образів
2.                машинний переклад текстів
3.                аналітична діяльність
4.                інтелектуальні системи інформаційної безпеки
5.                робототехніка
6.                творчість та ігри

Як бачимо системи штучного інтелекту  в наш час використовуються в різних сферах діяльності людини: виробництво, освіта, побут, наука, медицина та ін.

(Наведіть приклади)

Останнім часом розробок в галузі штучного інтелекту є дуже багато. Це і «розумний» годинник Summit компанії Montblanc (Німеччина), який виконує функції навігатора, перекладача й асистента з голосовим управлінням, робот-дитина Kirobo Mini, розробка компаніъ Toyota Motor (Японія), роботи-гіди, роботи-двірники, роботизований талісман Олімпіади 2018 в Південній Кореї білий тигр на ім'я Сохоранг — усі вони були активними учасниками спортивного заходу, японський робот HRP-2, здатний рухатися серед уламків будинків, які постраждали внаслідок катастроф, безпілотні автомобілі, пошукові асистенти оснащені програмами опрацювання й розпізнавання людського голосу, що робить їх інструментами штучного інтелекту. Найвідоміший представник технологій штучного інтелекту в медійному просторі - робот Софія. ( демонструється фрагмент відео https://www.youtube.com/watch?v=kRQxnhG-8nc&t=244s )

Усе частіше в новинах з’являються повідомлення про те, як людина і робот змагаються в різних сферах діяльності. У зв’язку із цим у багатьох виникає етичне питання — чи зможе штучний інтелект повністю замінити людину? Із цього приводу останнім часом ведуться серйозні наукові дискусії. І однозначної відповіді на сьогоднішній день немає.

У 1953-му році  вперше було надруковано роман письменника-фантаста Рей Бредбері «451° за Фаренгейтом». Сніданок головного героя та його дружини там було описано так «Грінки вистрибували із срібного тостера, павуча металева лапа підхоплювала їх і кидала в розтоплене масло. Мілдред дивилась, як грінки падають до її тарілки.»  на той час ця сцена була дійсно фантастичною, а сьогодні це цілком реальна опція домашньої техніки. Це – «інтернет речей».
Інтернет речей (англ. Internet of Things, скорочено ІоТ) — це глобальна мережа підключених до Інтернету речей — пристроїв, оснащених сенсорами, датчиками, засобами передавання сигналів.

Термін «Інтернет речей» запропонував у 1999 році засновник дослідницького центру Auto-ID Center в Массачусетському технологічному інституті Кевін Ештон.

Концепція інтернету речей дуже широка. Немає чіткого списку приладів, для яких можна застосувати цей підхід. Це можуть бути побутові прилади: пральна машинка, якою можна керувати онлайн, або холодильник, що сам напише список продуктів і замовить доставку. Ще один варіант — гаджети, котрі можна носити: фітнес-трекери, «розумні» годинники, смарт-окуляри, гнучкі екрани. Також до інтернету речей відносять автомобілі та інший транспорт з системою автопілоту. 
      Найкраща ілюстрація інтернет речей це система «розумного будинку», здатна самостійно підтримувати комфортну температуру, вологість та інші характеристики середовища. Спеціальні датчики дозволяють виміряти поточні показники, а далі система вмикає кондиціонер, термостат, зволожувач повітря або інші прилади — з потрібними налаштуваннями.

(фрагмент відео https://www.youtube.com/watch?v=slqrA9HmhpA  )

Усе це створює у світі умови для нового явища — Інтернету майбутнього. Безперечно, для активного використання цих ідей суспільству потрібний дуже швидкісний Інтернет, який може забезпечити впровадження мереж п'ятого покоління 5G. У той самий час украй важливим у світі «розумних» пристроїв стає питання безпеки. Експерти запевняють, що до 80 % пристроїв будуть уразливі ззовні.

На основі розвитку Smart-технологій останнім часом стали виникати нові поняття: Smart—міста, Smart-країни, Smart-освіта, Smart- економіка і це найближчим часом приведе до створення Smart-суспільства. І це найближчим часом призведе до створення Smart-суспільства. В основі цього «розумного суспільства» лежить розвиток «суспільства знань», цифрових технологій, усього того, що приведе до цифрової ери розвитку нашої цивілізації.

Діяльність людини в такому суспільстві стає більш направленою на використання знань та інновацій. Найефективнішою стає колективна робота, співпраця з іншими, використання так званого колективного інтелекту.

VІІ. Засвоєння нових знань, формування вмінь

Практичне завдання. Робота за комп’ютером

1. Відкрийте інтернет-майданчик для інтелектуального малювання AutoDraw  HTTP://www.autodraw.com
2. Намалюйте розумний пристрій.
3. Розмістіть зображення  на віртуальній дошці за адресою https://ru.padlet.com/larisakasalap/c3jz8nxim8ud

VIІІ. Підсумки уроку

Фронтальне опитування

1.                Що таке штучний інтелект?
2.                Що таке Інтернет речей?
3.                Яким чином Інтернет речей створює новий життєвий простір людини?
4.                Із чого складатиметься Інтернет майбутнього?
5.                Що таке колективний інтелект?
6.                Що ви розумієте під Smart-технологіями?

ІХ. Рефлексія

Вправа «Сходинка успіху»

Х. Оцінювання роботи учнів.

Домашнє завдання

 Зіскануйте цей QR-код мобільним пристроєм та виконайте вправу.

Підготуйтеся до контрольної роботи з теми