Profesor Andrzej Pach

1. Prognoza rozwoju technologii
informacyjno-komunikacyjnych
Kraków, 12 grudnia 2015
prof. dr hab. inż. Andrzej R. Pach
Kierownik Katedry Telekomunikacji AGH
Uniwersytet Otwarty AGH

2. Plan wykładu
• ICT, informacja, społeczeństwo
informacyjne, Internet
• ICT w roku 2015
• ICT do roku 2020
• ICT w latach 2021 – 2030
• ICT w latach 2031 – 2040
• A co po roku 2040?
• Kontrowersje: nadzieje i zagrożenia

3. Technologie informacyjno-komunikacyjne
• Używany skrót ICT od Information and
Communications Technologies
• Technologie służące przechowywaniu,
przetwarzaniu i przesyłaniu informacji
• ICT stanowią bazę dla rozwoju społeczeństwa
informacyjnego
Społeczeństwo informacyjne to społeczeństwo, w
którym tworzenie, przekazywanie, przetwarzanie i
wykorzystywanie informacji ma zasadniczy wpływ
na rozwój społeczeństwa w wymiarze gospodarczym,
społecznym, politycznym i kulturalnym.

4. Informacja i społeczeństwo informacyjne
• Co to jest informacja?
• Jak mierzyć ilość informacji?
• Co to jest społeczeństwo
informacyjne?
Jedna z definicji (Wikipedia):
Społeczeństwo, w którym towarem staje się
informacja traktowana jako szczególne
dobro niematerialne, równoważne lub
cenniejsze nawet od dóbr materialnych.

5. Dostęp do informacji i Internet
• Realizacja powszechnego
dostępu do informacji:
– zawsze
– wszędzie
– wszystko
• Co to jest Internet?

6. Co to jest Internet?
• 1969 – Sieć ARPANET, składająca się z 4 węzłów
• Przesyłanie informacji cyfrowych w pakietach
• Każdy urządzenie przyłączone do sieci posiada
unikalny tzw. adres IP. Ich przydzielanie jest
kontrolowane.

7. Adres IP
• Adres IP v4
32 bity, liczba adresów 232 ≈ 4,3 mld
reprezentacja, tzw. kropkowo – dziesiętna:
11011010 01101011 10010111 01001011
jest zapisywane jako 218.107.151.75
• Adres IP v6
128 bitów, liczba adresów 2128 ≈ 3,4 × 1038
Reprezentacja w systemie szesnastkowym
3201:0db8:00ff:0001:002e:0044:1428:67bb

8. Dzisiaj: Internet i bogactwo usług i
aplikacji w Internecie

9. 2015
• Wideokonferencje HD,
telewizja 4K, 3D
technologie organicznych LED
(OLED)
• Popularność wideo w sieciach społecznościowych
(np. Facebook – 1,55 mld użytkowników miesięcznie)
• Urządzenia 3D (skanery, drukarki)

10. 2015 cd.
• Liczba sprzedanych urządzeń
mobilnych przekroczyła
8 mld (źródło: Cisco VNI Mobile, 2015)
• Internet stał się głównym
dostarczycielem informacji,
dystansując TV i radio
• Są dostępne karty SDXC
o pojemności 256 GB
(zdolne pomieścić
np. 17 tys. książek)

11. 2015 - Prywatność
Inteligentny system informacyjny wspierający
obserwację, wyszukiwanie i detekcję dla
celów bezpieczeństwa obywateli w
środowisku miejskim (INDECT)
Główne cele:
• Inteligentne monitorowanie w celu
wykrycia zagrożeń
• Wykrywanie zagrożeń w Internecie
• Zabezpieczanie danych i ich ochrona
Kontrowersje: KE, Sejm RP, politycy, media
polskie i zagraniczne, hakerzy

12. 2015 Prywatność – Google maps, InStreet

13. 2015 Big Data (def. Wikipedia)
Gromadzenie i przetwarzanie
dużych, zmiennych i różnorodnych
zbiorów danych, których
przetwarzanie i analiza jest trudna
ale jednocześnie wartościowa,
ponieważ może prowadzić do
zdobycia nowej wiedzy.

14. 2015 Elektroniczne układy scalone
• Pojawiły się układy scalone, składające
się z 5,5 mld tranzystorów
(mikroprocesor Intel 18-core Xeon
Haswell-EP, powierzchnia 661 mm²,
maj 2015)
• Prawo Moore’a: liczba tranzystorów w
układzie scalonym podwaja się w ciągu ok.
dwóch lat. Odnosi się ona także do pamięci
operacynej i pojemności dysków twardych.

15. 2015 Cloud computing
• Upowszechniły się się obliczenia w chmurze,
tzw. cloud computing
• Wikipedia: Zasada działania polega na
przeniesieniu całego ciężaru świadczenia usług
IT (danych, oprogramowania lub mocy
obliczeniowej) na serwer i umożliwienie stałego
dostępu poprzez komputery klienckie. Dzięki
temu ich bezpieczeństwo nie zależy od tego, co
stanie się z komputerem klienckim, a szybkość
procesów wynika z mocy obliczeniowej serwera.
Wystarczy zalogować się z jakiegokolwiek
komputera z dostępem do Internetu by zacząć
korzystać z dobrodziejstw chmury obliczeniowej

16. Humanistyka cyfrowa (1)
Humanistykę cyfrową można ogólnie
zdefiniować jako naukę zajmującą się
tworzeniem metod informatycznych
służących do badania twórczości
literackiej lub artystycznej, przy czym
wynik tych badań byłby trudny do
osiągnięcia metodami klasycznymi.

17. Humanistyka cyfrowa (2)
• Cyfryzacja dziedzictwa kultury
• Badania naukowe prowadzone
metodami nieklasycznymi
• E-learning
• Sieci społecznościowe

18. Technologie ostatniej mili
źródło: Alcatel-Lucent
FTTdp = Fiber To The distribution point

19. Rywalizacja sieci Ethernet i Wi-Fi
100 Kbit/s
1 Mbit/s
10 Mbit/s
100 Mbit/s
1 Gbit/s
10 Gbit/s
100 Gbit/s
1980 1990 2000 20101985 1995 2005 2015
Oryginalny
a
b
g
n
ac
Standard
802.3
Standard
802.11
10 lat
różnicy

20. Szybciej, coraz szybciej…
• IEEE 802.11 (1997)
– DSSS (2.4 GHz)
• BPSK – 1 Mbit/s i QPSK – 2 Mbit/s
– FHSS (2.4 GHz)
• 2 i 4-poziomowa GFSK – 1 Mbit/s i 2 Mbit/s
• IEEE 802.11b (1999)
– HR (High Rate) (2.4 GHz)
• CCK – 5.5 i 11 Mbit/s
• IEEE 802.11a (1999)
– HSP (High-Speed PHY) (5 GHz)
• OFDM – 54 Mbit/s
• IEEE 802.11g (2003)
– ERP (Extended Rate PHY) (2.4 GHz)
• OFDM – 54 Mbit/s
• IEEE 802.11n (2009)
– HT (High Throughput) (2.4 i 5 GHz)
• MIMO – 600 Mbit/s
• IEEE 802.11ac (2013)
– VHT (Very High Throughput) (5 GHz)
• MU-MIMO, 256-QAM – 6930 Mbit/s

21. 2016-2020
• Technologia blue-ray zostanie zastąpiona przez
dyski holograficzne
• Powszechne stosowanie elektronicznego
papieru
• Internet Rzeczy (Internet of Things) będzie
coraz bardzie dostępny
• Zostanie przekroczona bariera tryliona (1018)
operacji na sekundę
• Rozwój technologii 5G dla urządzeń mobilnych

22. Dysk holograficzny
• Uniwersalny dysk holograficzny (Holographic
Versatile Disc - HVD) – technologia nośników
optycznych nowej generacji, mogąca
teoretycznie pomieścić do 6 TB danych na
płycie.
Blue ray maks. do 400 GB. DVD maks. do 17 GB.
• Nośniki te pozwalają na zapis danych w
przestrzeni trójwymiarowej dysku o średnicy
10 lub 12 cm. W napędach stosuje się dwa
rodzaje laserów: zielony o mocy wyjściowej oraz
czerwony.

23. Technologia 5G i jej poprzedniczki
1G 2G 3G 4G (LTE) 5G
1970/1984 1980/1989 1990/2002 2000/2010 2014/2015
2 kbit/s 14-64 kbit/s 2 Mbit/s 200 Mbit/s > 1 Gbit/s
FDMA TDMA/CDMA CDMA CDMA CDMA
Analogowa
komórkowa
Cyfrowa
komórkowa
Szerokopasmowa
+ IP
LAN/WAN/WLAN/
PAN
4G + WWWW
Komutacja
kanałów
Komutacja
kanałów
Komutacja
kanałów i
pakietów
Komutacja
pakietów
Komutacja
pakietów
Sieć telefoniczna Sieć telefoniczna Sieć pakietowa Internet Internet

24. Internet Rzeczy (Internet of Things - IoT)
• IoT to sieć, w której jednoznacznie
identyfikowalne (posiadające adresy IP)
przedmioty mogą pośrednio albo bezpośrednio
gromadzić, przetwarzać lub wymieniać informacje.
Do tego typu przedmiotów zaliczają się między
innymi urządzenia użytku domowego domowego,
elementy oświetleniowe, czujniki, i in.
• Istnieje także termin Internet Wszechrzeczy
(ang. Internet of Everything – IoE), będący
określeniem na sieć ludzi, procesów, danych i
rzeczy podłączonych do Internetu

25. Prognoza ruchu pochodzącego z
urządzeń mobilnych do roku 2019 (1)
Źródło: Cisco VNI Mobile, White Paper, 2015
Monthly global mobile data traffic
will surpass 24.3 exabytes by 2019

26. Prognoza ruchu pochodzącego z
urządzeń mobilnych do roku 2019 (2)
Źródło: Cisco VNI Mobile, White Paper, 2015
● The number of mobile-connected devices
exceeded the world’s population in 2014.
● The average global mobile connection speed will
surpass 2 Mbps by 2016.
● Because of increased usage on smartphones,
smartphones will reach three-quarters of mobile
data traffic by 2019.

27. Prognoza ruchu pochodzącego z
urządzeń mobilnych do roku 2019 (3)
Źródło: CiscoVNI Mobile, White Paper, 2015
● Monthly mobile tablet traffic will surpass 2.0
exabytes per month by 2018.
● Tablets will exceed 10 percent of global mobile
data traffic by 2016.
● 4G traffic will be more than half of the total
mobile traffic by 2017.
● More traffic will be offloaded from cellular
networks (on to Wi-Fi) than remains on cellular
networks by 2016.

28. Podsumowanie dekady 2011-2020
• Liczba użytkowników Internetu wzrośnie
do 5 miliardów (z 1,7 mld w roku 2010)
• Będzie możliwy przekaz tekstu do
urządzenia mobilnego za pomocą myśli
• Będzie dostępna telewizja o super wysokiej
rozdzielczości
• Moc obliczeniowa przeciętnych
komputerów będzie porównywalna
ze zdolnościami mózgu

29. 2021-2030
• W pełni rozpowszechni się telepraca
• Pamięć komputera osobistego osiągnie
wielkość 1 petabajta (1 PB = 1000 TB)
• Rozpowszechniona będzie reklama
interaktywna oraz gazety interaktywne
• Komputer przejdzie pomyślnie „test
Turinga”: ludzie nie będą w stanie
rozpoznać, czy komunikują się z maszyną
czy innym człowiekiem

30. 2031 - 2040
• Programy będą wykorzystywały sztuczną
inteligencje do pracy dla biznesu i konsumentów,
czerpiąc dane ze wszechobecnych urządzeń do
komunikacji
• Pamięć komputera osobistego osiągnie
pojemność 1 EB (1018 B) (wszystkie
wypowiedziane słowa przez ludzi to ok. 5 EB)
• Będą wykorzystywane komputery kwantowe
1000 miliardów szybsze od obecnych
komputerów
• Osiągnięcie pełnej wirtualnej rzeczywistości
(do pracy i rozrywki)

31. A co po roku 2040?
• Przekazywanie myśli na odległość
• Roboty zastąpią ludzi w wielu pracach
• Ulegnie zanikowi tradycyjny przemysł mediów
• Będzie możliwy indywidualny strumień danych
dopasowany do zainteresowań, co wyeliminuje
potrzebę nadawania masowego
• Komputer osobisty będzie miał moc
przetwarzania danych równą mocy mózgów
wszystkich ludzi

32. Kontrowersje: nadzieje i zagrożenia
• Ochrona środowiska dzięki rozwojowi
ICT
• Utrata anonimowości i możliwość
śledzenia zachowań ludzkich
• Poczucie bezpieczeństwa
• Przenikanie się organizmu człowieka
z techniką
• Zmiana ludzkich zachowań

33. Dziękuję Państwu za uwagę!