Блокчейн и технология распознавания лиц: современные технологии в школах
Технология распознавания лиц и оружия: как в школах улучшают систему безопасности
После того, как несколько американских школ пострадали от вооруженных нападений и массовой стрельбы, их руководства решили усилить систему безопасности, рассматривая в качестве защиты технологию распознавания лиц, а также идентификаторы оружия.
Технология распознавания лиц работает просто: она сравнивает изображения людей, которые входят в здание, с фотографиями в базе данных и в случае опасности передает сигнал школьному персоналу. Система хранит информацию об учителях школы, детях, родителях, а также о зарегистрированных в государственном реестре преступниках. В категорию потенциально нежелательных посетителей могут входить исключенные студенты, бывшие сотрудники, а также те, кому запрещено находится в здании по решению суда.
Помимо функции охраны искусственный интеллект может стать инструментом для решения других рутинных задач: с помощью него сотрудники будут следить за посещаемостью школы и отклонением от правил поведения. А еще такой инструмент создаст базу подозрительных людей. Пока что распознавание лиц действует приблизительно в восьми школах США.
Тем не менее, не все согласны с внедрением технологии в школьное пространство. Критики считают, что такая система еще не прошла тестирование на безопасность и может не доказать свою эффективность, ведь даже первые исследования показывают, что компьютер может ошибаться. Согласно исследованию Национального института стандартов и технологий, технология распознавания лиц неточна при столкновении с небелыми людьми. Более того некоторые придерживаются мнения, что такое решение может отразиться на самочувствии школьников: они не будут ощущать свободы из-за постоянного надзора. И в законодательстве все еще нет четкой формулировки того, как система проводит сбор данных и куда они потом попадают: есть подозрения, что их могут передать в правоохранительные органы и федеральные агентства — например, в иммиграционную службу.
В случае с распознаванием оружия идея заключается в том, чтобы искусственный интеллект идентифицировал его на этапе сканирования и предупреждал сотрудников о потенциальной опасности.
С критикой столкнулось и это технологичное решение: на этапе тестирования в SN Technologies система ошибочно приняла рацию за пистолет. Еще один камень преткновения — контекст: пока что технология не может отделить игрушечнее оружие от настоящего.
Теперь системы распознавания введут и в московских школах. Департамент информационных технологий Москвы уже заказал 13 тыс. видеокамер для нескольких тысяч столичных школ. Изображение и аудио с камер будут храниться в «Едином центре хранения и обработки данных» и будет доступно госорганам по запросу.
В августе 2021-го «Хорошевская школа» Москвы внедрила пропускную систему на основе распознавания лиц от VisionLabs — такую же, что используется в рамках Городской системы видеонаблюдения на улицах и в метро Москвы. Камеры умеют распознавать лица в масках, очках и головных уборах, а специальная технология умеет отличать распечатанное фото от реального лица и оповещать о потенциально опасных ситуациях. Решение интегрировано с системами учета посещаемости и терморегуляции VisionLabs Thermo.
Пропуски, отслеживающие контакты, и безопасные маршруты: как трансформировались школьные автобусы
Недавно в некоторых американских школах улучшили карточки идентификации (Radio Frequency Identification Cards), которые ученики прикладывают к турникетам в школьных автобусах. Изначально такая цифровизация нужна была для того, чтобы оптимизировать транспортные маршруты. Однако коронавирус способствовал тому, что функционал карточек немного изменили: теперь можно отслеживать, с кем контактируют школьники благодаря специальной диаграмме рассадки, находящейся у водителей автобусов, а также фиксировать передвижения детей. Родители получают все оповещения в специальном приложении. Сейчас карточки начали использовать и для оплаты обедов, проверки библиотечных книг, ноутбуков и даже для скидок в местных магазинах.
Создание программного обеспечения для более безопасного планирования автобусных маршрутов — еще одно внедрение современных технологий. Melissa Independent School в Техасе запустила ПО, благодаря которому водители автобусов могут узнать информацию обо всех участниках поездки, а также составлять маршруты, которые позволяют преодолеть все препятствия на пути, вроде строительных работ или дорожно-транспортных происшествий. Также специальная система может подсказать, с какой стороны лучше подъехать к дому школьника, чтобы ему не нужно было переходить дорогу для посадки в автобус. Родители школьников отслеживают передвижения в приложении Traversa Ride 360, которое по функционалу напоминает Uber: там можно посмотреть, где именно находится автобус и отследить, зашел ли туда ребенок.
Блокчейн для абитуриентов: где школьники хранят свои данные
Студенты некоторых техасских школ теперь хранят все свои данные, вроде рекомендательных писем, сертификатов и оценочных листов, в защищенной образовательной системе блокчейна. Такое технологичное решение, избавляющее и школьников, и сотрудников от бумажной волокиты при подаче заявлений в университеты и колледжи, запустили только в 2020 году. Однако в высших учебных заведениях блокчейн начали использовать еще в 2017-м: тогда Мельбурнский университет запустил цифровизацию, посредством которой упростил процесс поиска рабочего места для своих студентов. С помощью системы блокчейна они смогли защищенно и без вмешательства третьих лиц передавать данные о своей квалификации потенциальным работодателям.
Преимущество новой системы заключается в том, что теперь студенты сами могут контролировать поток заявлений и отправлять письма, не привязываясь к геолокации. Более того, блокчейн ускорил регистрационные процессы и облегчил процесс поступления: школьникам больше не нужно беспокоиться о том, что их заявка может потеряться. Некоторые считают, что технология может улучшить образовательную систему: загрузка данных предотвратит подделку документов (резюме и дипломов), упростит перевод студентов между университетами, а также сократит расходы, связанные с проверкой информации.
Бот вместо преподавателя: кто отвечает на вопросы студентов
В 2019 году австралийский инженер и преподаватель Дейв Келлерман объединил все инструменты Microsoft и создал бота, который может вместо преподавателя отвечать на вопросы студентов, помогает найти видео нужных лекций и составляет персонализированные программы обучения.
Профессор записывает свои лекции с помощью Stream, а в качестве доски использует цифровые чернила, а не доску — так вся информация попадает к студентам, подключенным через OneNote. Все вместе эти системы работают в облаке Microsoft Azure: там они синхронизируются и создают базу для бота.
Что-то похожее сделал преподаватель компьютерных наук американского университета Ашок Гоэл. Он создал чат-бота по имени Джилл Уотсон и сделал его своим ассистентом. Студенты даже не догадывались, что на их вопросы отвечает не реальный человек, а компьютерная система.
Такие роботы значительно упрощают образовательный процесс для всех его участников, так как могут уделить внимание каждому студенту, а работу преподавателя делают более эффективной. Система работает так, что боты сразу же вычисляют одинаковые вопросы и ищут нужную информацию гораздо быстрее обычного человека.
Не только электронные дневники: новые технологии в российских школах
Некоторые российские школы почти перевели образовательный процесс в цифровой формат: теперь не нужно закупаться бумажными дневниками или мелом для доски. Успеваемость учеников и школьную программу можно посмотреть в электронном дневнике, доски в классах стали интерактивными (они напоминают большой планшет), а где-то даже есть точки доступа к Wi-Fi.
В некоторых российских школах также усилили систему безопасности, но не благодаря пропускам или искусственному интеллекту, а за счет сканирования отпечатков пальцев. С помощью сканера система идентифицирует уникальный рисунок каждого отпечатка и присваивает ему цифровое значение — эта защита устроена так, что сам рисунок не сохраняется: в базе можно увидеть только номер, присвоенный посетителю школы. Чтобы зайти в здание или выйти из него, достаточно приложить палец: если компьютер найдет совпадение, турникет откроется.
Информацию о посещении школы родители учеников отслеживают в специальном мобильном приложении или на сайте образовательного учреждения. Эту же систему используют в библиотеках при выборе книг и в столовых: так родители могут посмотреть и меню и узнать, поел ли ребенок.
Сейчас такие пропуски действуют в московских школах № 2030 и № 1298.
В 2021-м электронные пропуски появятся в школах Ростова-на-Дону: на них будут храниться имя, фамилия и класс учащегося. Такие же появятся в школах Владивостока, но уже с фото ребенка и данными его родителей.
Летом 2020 года «Сбер» запустил цифровую платформу «СберКласс» в 65 регионах России и обучил 45 тыс. учителей из 2 500 школ. В 2021 году к платформе подключат еще 30 кубанских школ. «СберКласс» — это интерактивный сервис для детей и родителей, который помогает сделать образование персонализированным. На платформе есть готовые задания, которые учитель может подбирать для конкретного класса по степени сложности. Есть возможности для группового и индивидуального обучения, а также проектной деятельности. Многие задания представлены в игровой и интерактивной форме.
EdTech в России
Опрос Tinkoff Data показал, что в 2021 году россияне потратили на образование на 35% больше, чем в 2020-м. Больше половины этих расходов пришлись на иностранные языки. Согласно отчету Smart Ranking, топ-60 EdTech-компаний в России за 2020 год увеличили суммарную выручку на ₽34 млрд — то есть на 113%.
Сегодня есть сервисы, которые интегрируются в школьную программу или работают как платформы для самостоятельного обучения. Среди них — «Яндекс.Учебник», «Яндекс.Школа», «Яндекс.Лицей», «Яндекс.Практикум», «Яндекс.Флоу», «Учи.ру», «СберКласс», сервис подготовки к ЕГЭ и ОГЭ «Тетрика». При этом интерактивная образовательная онлайн-платформа «Учи.ру» в 2020-м стала вторым по посещаемости образовательным сайтом в мире. Кроме России она работает в Китае, Бразилии, Индии, ЮАР, США и Канаде, а выручка проекта за год выросла на 150% — до ₽2,5 млрд.
Главное, что сейчас тормозит цифровизацию школ — это отсутствие широкополосного интернета. Проблему обещают решить к 2024 году, когда в 75 регионах РФ более 500 тыс. школьников будут подключены к цифровому образовательному сервису. Специально для развития цифровой среды преподавателей будут обучать ИТ-специальностям в Иннополисе.
VR и AR в школах
Технологии виртуальной и дополненной реальностей пока внедряют в школах в качестве эксперимента. С помощью этих технологий, к примеру, проводят иммерсивные уроки с полным погружением в историческое место или эпоху. Для этого снимают видео в 360° или реконструируют место с помощью 3D-графики, а затем демонстрируют через VR-очки или на специальных экранах во всю стену (иммерсивные классы). Такой контент уже используют в школах Великобритании.
Для школ существуют готовые технологические решения — такие как ClassVR и RedboxVR. В них входят ПО, оборудование и обучающий VR- и AR-контент: уроки по истории, химии, английскому.
Иммерсивные уроки помогают лучше воспринимать материал, задействуя максимум органов чувств. Это помогает увлечь современных детей, которые из-за гаджетов и соцсетей с трудом фокусируются на устном или письменном материале дольше пяти минут. Еще один важный аргумент в пользу VR — это доступная среда для учащихся с ограниченными возможностями или в период карантина, когда недоступны реальные экскурсии и поездки.
В Мемориальном музее Холокоста в США с помощью виртуальной реальности школьникам рассказывают о геноциде в Варшавском гетто в 1940 году. В результате вовлеченными оказываются даже те ученики, которые совсем не интересуются историей. Важный дополнительный эффект таких уроков — это воспитание эмпатии и сострадания к участникам событий: школьники как бы вживую переживают все происходящее.
В России в рамках проекта «Цифровая школа» технологии VR и AR планируют внедрить в 25% школ к 2024 году. В рамках федерального проекта «Цифровая образовательная среда» к концу 2021 года VR- и AR-технологии должны быть доступны 12 тыс. школьникам, а к концу 2022-го — 60 тыс. Однако сейчас цифровизацию сдерживают отсутствие широкополосного интернета во многих школах, высокая стоимость VR-гарнитур и возможные побочные эффекты, например, тошнота.
Изучением перспектив технологии в рамках образования занимается ДВФУ (Дальневосточный федеральный университет), который проводит научные и технические исследования совместно с разработчиком образовательного VR/AR-контента Modum Lab. Так, по результатам испытаний с участием 61 школьника в 2019 году VR позволила улучшить результаты теста по одному из предметов на 28,5% — это на 12% больше, чем обычное видео. Ученики также отметили позитивные эмоции и большую уверенность после обучения с применением виртуальной реальности.
У Центра НТИ ДВФУ есть специальная платформа, включающая 23 образовательных продукта в виртуальной и дополненной реальностях — по ОБЖ, химии, физике, английскому языку. Также есть специальные программы инклюзивного образования для адаптации и обучения детей с особенностями развития. В 2020–2021 годах состоялась всероссийская программа по тестированию VR-обучению школьников. В ходе опроса НТИ ДВФУ среди 20 тыс. учителей в 80 регионах РФ выяснилось, что более 1 тыс. школ получили VR-оборудование, но не используют его. Основная причина — отсутствие подготовки у учителей.
ИИ вместо преподавателя на экзамене
Специальные алгоритмы позволяют следить за учащимися во время онлайн-обучения. Одно из таких решений — система прокторинга «Экзамус» на базе ИИ.
В основе решения — система распознавания лиц, которая через камеру ноутбука или компьютера отслеживает положение лица, а также движения, мимику и направление взгляда. Это помогает, во-первых, следить за тем, чтобы ученики не отвлекались во время видеоуроков, а во-вторых — предупреждать списывание, подсказки посторонних и другие нарушения во время онлайн-экзаменов. Сервис также умеет определять, тот ли человек сдает экзамен, сравнивая его лицо с фотографией в базе и сопоставляя почерк.
Источник: https://trends.rbc.ru/trends/industry/6113b1cf9a7947790190f1a4
