logo
Proekt_Strategii_SO-2030

5.2.4.6. Приоритеты научно-технологического развития кластера

Функционирующий в Самарской области кластер информационно-телекоммуникационных технологий в определенной степени включает в себя многие направления, отвечающие критическим технологиям (КТ) общероссийского уровня. Однако необходимо на регулярной основе приводить его деятельность в соответствие с возрастающими потребностями социально-экономической сферы в более продвинутых информационных технологиях и технических средствах их реализации.

Основными ориентирами при этом должны быть соответствующие критические технологии, описываемые ниже.

КТ «Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам» ориентирована на создание инфраструктуры, оборудования, алгоритмического и программного обеспечения для инфокоммуникационных систем общего и специального назначения.

Она охватывает следующие направления:

- технологии создания стационарных и мобильных телекоммуникационных систем, включая системы абонентского доступа;

- методы и средства управления информационными процессами в телекоммуникационных сетях;

- технологии информационной безопасности;

- методы и средства формирования, передачи и отображения объемной визуальной информации;

-новые интернет-технологии, включая средства поиска, анализа и фильтрации мультимедийной информации.

К основным областям ее применения относятся сети связи общего пользования; выделенные сети связи; сети связи специального назначения; технологические и корпоративные информационные системы и сети связи предприятий и организаций всех сфер деятельности, включая «электронное правительство». В число этих областей входят тренажерные системы гражданского и специального применения, игровые приставки; рекламное оборудование, предназначенное для визуального восприятия, а также телевидение и кинематограф.

Наибольшее отставание от мирового уровня в России имеет место по таким направлениям, как технологии создания телекоммуникационных систем (в т.ч. системы абонентского доступа); методы и средства управления информационными процессами в телекоммуникационных сетях, а также технологии информационной безопасности информационных систем и сетей.

Для успешного развития данной КТ, первоочередного решения требуют такие научные задачи, как разработка новых методов и средств управления информационными процессами в телекоммуникационных сетях, включая системы абонентского доступа, методов и средств формирования, передачи и отображения объемной информации, технологий информационной безопасности информационных систем и сетей.

Кроме того, необходимо сосредоточить усилия на создании собственных аппаратных средств построения сетей передачи данных на основе протокола TCP/IP (Интернет-протокол).

В конечном счете широкое внедрение данной КТ обеспечит:

- выполнение ранее принятых на государственном уровне решений, направленных на обеспечение информационной безопасности РФ, в том числе путем снижения зависимости от иностранных поставщиков;

- ускорение экономического развития страны за счет создания современной национальной информационной инфраструктуры;

- создание новых видов отечественных производств высокого технологического уровня;

- удовлетворение растущих информационных потребностей населения, предоставление высококачественных мультимедийных услуг, безопасных для потребителя и для общества;

- выход на зарубежные рынки с продукцией высокого технологического уровня.

Наиболее характерные примеры важнейших инновационных продуктов для научно-технологических групп, отвечающих базовому направлению, приведены в Таблице 5.2.4.6.1.

Таблица 5.2.4.6.1 - Критическая технология: «Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам»

Научно-технологические группы

Основные инновационные продукты

Технологии создания стационарных и мобильных телекоммуникационных систем, включая системы абонентского доступа.

Мобильные и стационарные сети нового поколения.

Абонентские терминалы для стационарных и мобильных сетей связи.

Услуги операторов фиксированной и мобильной связи с добавленной стоимостью (контентные услуги).

Интеллектуальные унифицированные сети передачи данных.

Методы и средства управления информационными процессами в телекоммуникационных сетях.

Топ-боксы на аналоговые телевизоры.

Аппаратура и программное обеспечение для построения стационарных и мобильных сетей связи общего пользования и специального назначения.

Система обеспечения надежного и длительного хранения данных большого объема.

Системы промышленной автоматизации (сенсорные сети, системы управления технологическими процессами).

Технологии информационной безопасности.

Аппаратные и программные средства сжатия и защиты информации, криптографии.

Передача и защита информации по квантовым каналам.

Система защиты вычислительного комплекса коллективного доступа к строго конфеденциальным данным.

Методы и средства формирования, передачи и отображения объемной визуальной информации.

Дисплеи для отображения объемной информации.

Программное обеспечение для компьютеров, тренажеров, навигаторов и других цифровых устройств, использующих дисплеи с возможностью отображения объемной информации.

Кино- и видеопродукция, основанная на объемном представлении визуальной информации.

Устройства трехмерного отображения информации в объемах до 1000 куб. м.

Системы построения сложных трехмерных сцен по изображениям и видеоряду в режиме реального времени (компьютерное зрение).

Устройство вывода трехмерного макета с предварительным формированием его голографического изображения.

Новые интернет-технологии, включая средства поиска, анализа и фильтрации мультимедийной информации.

Услуги, базирующиеся на интернет-технологиях, оказываемые третьими лицами (не операторами связи, обеспечивающими доступ абонентов к сети Интернет).

Мультимедийная поисковая система (поиск изображений и музыки по образцу).

Интеллектуальные интернет-сервисы.

Системы дедубликации мультимедийной информации.

Система автоматической генерации описания аудиовизуальной информации.

КТ «Технологии информационных, управляющих, навигационных систем» обеспечивает создание современных информационных, управляющих и навигационных систем управления для применения в различных областях экономики, науки, образования, культуры, государственного управления и социальной сферы.

Эта технология охватывает весьма широкий комплекс направлений, в их числе:

- формирование электронных информационных ресурсов, создание электронных библиотек и архивов;

- создание информационных систем различного назначения в управлении, экономике, науке, образовании, культуре и социальной сфере;

- развитие методов и средств обеспечения информационной безопасности систем и сетей;

- создание систем распознавания и синтеза речи, обработки печатных и рукописных документов, машинного перевода текстов;

- создание электронных словарей, поисковых систем, систем автоматизированного аннотирования и реферирования текстов;

- создание методов и средств автоматизированного управления сложными объектами и технологическими процессами в энергетике, промышленности и транспортных системах;

- создание методов и средств для систем высокоточной навигации с использованием систем космической связи;

- создание систем управления транспортными потоками и организацией движения транспорта;

- разработка систем оперативного реагирования на чрезвычайные ситуации;

- разработка методов и программных средств интеллектуальных систем поддержки принятия решений;

- разработка математических, логических, семиотических и лингвистических моделей и методов взаимодействия информационных процессов, в том числе на базе специализированных вычислительных систем.

Наиболее характерные примеры важнейших инновационных продуктов для научно-технологических групп, отвечающих базовому направлению, приведены в Таблица 5.2.4.6.2.

Таблица 5.2.4.6.2 - Критическая технология: «Технологии информационных, управляющих, навигационных систем»

Научно-технологические группы

Основные инновационные продукты

Технологии обеспечения информационной безопасности систем и сетей.

Системы сжатия и защиты информации, криптографии.

Технологии биометрической идентификации личности.

Надежные биометрические устройства идентификации личности.

Единые электронные идентификационные документы (электронный паспорт, социальные и медицинские карты и др.).

Системы идентификации, ограничения доступа, распознавания в условиях большого скопления людей.

Системы массового скрининга.

Создание методов семантического поиска информации в базах данных и знаний.

Интеллектуальные системы обработки знаний и информации на основе новых лингвистических технологий.

Идентификация объектов в коммуникационных сетях и других системах.

Единая высокоточная система поиска информации.

Информационные системы обработки текстовой информации.

Интеллектуальные системы обработки и извлечения знаний и информации.

Создание методов и средств для систем высокоточной навигации с использованием систем космической связи.

Системы управления движением и позиционированием судов.

Системы электронной навигации, картографии и определения местоположения подвижных объектов.

Автоматизированные системы контроля, регулирования и управления транспортых объектов.

Система управления малой авиацией для больших городов.

Системы предотвращения нештатных ситуаций.

Разработка методов и программных средств интеллектуальных систем поддержки принятия решений.

Системы управления сложными техническими объектами.

Системы автоматизации проектирования и производства.

Системы оценки рисков и планирования мероприятий по преодолению чрезвычайных ситуаций в транспортных, коммуникационных и энергетических инфраструктурах.

Системы генерации вариантов управленческих решений и оценки их эффективности.

Исследование и когнитивное моделирование интеллекта.

Компоненты интеллектуализации систем управления.

Андроиды.

Роботизированные транспортные средства.

Разработка математических, логических, семиотических и лингвистических моделей и методов взаимодействия информационных процессов, в том числе на базе специализированных вычислительных систем.

Системы информатизации органов государственного, регионального и муниципального управления, образования, науки и культуры.

Универсальная система электронной наличности.

Интерактивные мультимедийные документы.

Системы управления суперкомпьютерными сетями.

Системы управления вычислительными процессами центров обработки данных.

Инструментальные средства спецификации семиотических моделей взаимодействия.

Разработка и применение бионических принципов, методов и моделей в информационных технологиях.

Промышленная, специальная, военная и бытовая робототехника.

Протезы конечностей, органов чувств.

Активная одежда с подогревом, охлаждением и с другими компенсаторами неблагоприятных внешних факторов.

На основе данной КТ создаются такие крайне важные для современного общества продукты и услуги, как

- аппаратура и программное обеспечение для построения стационарных и мобильных сетей связи общего пользования и специального назначения;

- аппаратные и программные средства сжатия и защиты информации, криптографии;

- абонентские терминалы для стационарных и мобильных сетей связи;

- дисплеи для отображения объемной информации;

- программное обеспечение для компьютеров, тренажеров, навигаторов и других цифровых устройств, использующих дисплеи с возможностью отображения объемной информации;

- кино и видео продукция, основанная на объемном представлении визуальной информации;

- услуги операторов фиксированной и мобильной связи с добавленной стоимостью (контентные услуги);

- услуги, базирующиеся на интернет-технологиях, оказываемые третьими лицами (не операторами связи, обеспечивающими доступ абонентов к сети Интернет).

Среди важнейших инновационных продуктов, создаваемых с использованием данной КТ, в первую очередь следует выделить:

- системы информатизации органов государственного, регионального и муниципального управления, образования, науки и культуры;

- средства идентификация объектов в коммуникационных сетях и других системах;

- надежные системы беспроводного широкополосного доступа;

- надежные биометрические устройства идентификации личности;

- надежные системы обмена на основе цифрового печатного документа;

- системы управления сложными техническими объектами;

- системы автоматизации проектирования и производства;

- системы электронной навигации, картографии и определения местоположения подвижных объектов;

- промышленная робототехника;

- системы энергоснабжения;

- системы регулирования движения транспорта;

- системы оценки рисков и планирования мероприятий по преодолению чрезвычайных ситуаций в транспортных, коммуникационных и энергетических инфраструктурах.

В число перспективных направлений, отвечающих данной КТ, по которым в России имеет место наибольшее отставание от мирового уровня, входят:

- производство микроэлектроники и других технических средств для информационных, управляющих и навигационных систем;

- создание систем «электронного правительства», предназначенных для обеспечения доступности социально значимой информации для населения;

- отказоустойчивое хранение сверхбольших объемов данных в распределенных системах при малых временах доступа;

- создание комплексных систем автоматизированного управления промышленным производством современного уровня в машиностроении;

- технологии управления (в том числе - группового управления) автономными объектами в робототехнике;

- технологии диагностики и самовосстановления систем управления автономными объектами;

- системы оперативного информирования о чрезвычайных ситуациях на основе спутниковой информации и выявления потенциально опасных ситуаций.

Научные и инженерные задачи, требующие первоочередного решения для успешного развития данной КТ:

- разработка методов и технологий обработки больших объемов физической, научной и экономической информации;

- создание эффективных систем распознавания и синтеза речи, обработки печатных и рукописных документов, грамматического и стилистического контроля текстов;

- создание электронных словарей, поисковых систем (в том числе поисковых машин Интернет), систем автоматизированного аннотирования и реферирования текстов, фильтрации контента, систем машинного перевода;

- разработка методов и алгоритмов самообучения и прогнозирования;

- разработка методов и технологий группового управления автономными объектами.

- создание и внедрение технологий широкополосного доступа пользователей к сети Интернет и электронным информационным ресурсам общества, в том числе по проводным каналам радиосвязи и линиям электроснабжения ( PLC-технологии).

Ниже представлены технологические группы и отвечающие им продукты, относящиеся к тематическим областям направления «Информационно-телекоммуникационные услуги», не образующие в Самарской области отдельного кластера, однако в том или ином виде входящие составными элементами в техносферу области. При формировании новых перспективных кластеров перечисленные технологические направления и создаваемые в их рамках продукты могут сформировать дополнительные блоки информационно-телекоммуникационного кластера (Таблицы 5.2.4.6.3-5.2.4.6.6).

Таблица 5.2.4.6.3 - Тематическая область «Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам»

Технологические группы

Продукты

Технологии создания стационарных и мобильных телекоммуникационных систем, включая системы абонентского доступа.

Мобильные и стационарные сети нового поколения.

Абонентские терминалы для стационарных и мобильных сетей связи.

Услуги операторов фиксированной и мобильной связи с добавленной стоимостью (контентные услуги).

Интеллектуальные унифицированные сети передачи данных.

Методы и средства управления информационными процессами в телекоммуникационных сетях.

Топ-боксы на аналоговые телевизоры.

Аппаратура и программное обеспечение для построения стационарных и мобильных сетей связи общего пользования и специального назначения.

Система обеспечения надежного и длительного хранения данных большого объема.

Системы промышленной автоматизации (сенсорные сети, системы управления технологическими процессами).

Технологии информационной безопасности.

Аппаратные и программные средства сжатия и защиты информации, криптографии.

Передача и защита информации по квантовым каналам.

Система защиты вычислительного комплекса коллективного доступа к строго конфеденциальным данным.

Методы и средства формирования, передачи и отображения объемной визуальной информации.

Дисплеи для отображения объемной информации.

Программное обеспечение для компьютеров, тренажеров, навигаторов и других цифровых устройств, использующих дисплеи с возможностью отображения объемной информации.

Кино- и видеопродукция, основанная на объемном представлении визуальной информации.

Устройства трехмерного отображения информации в объемах до 1000 куб. м.

Системы построения сложных трехмерных сцен по изображениям и видеоряду в режиме реального времени (компьютерное зрение).

Устройство вывода трехмерного макета с предварительным формированием его голографического изображения.

Новые интернет-технологии, включая средства поиска, анализа и фильтрации мультимедийной информации.

Услуги, базирующиеся на интернет-технологиях, оказываемые третьими лицами (не операторами связи, обеспечивающими доступ абонентов к сети Интернет).

Мультимедийная поисковая система (поиск изображений и музыки по образцу).

Интеллектуальные интернет-сервисы.

Системы дедубликации мультимедийной информации.

Система автоматической генерации описания аудиовизуальной информации.

Таблица 5.2.4.6.4 - Тематическая область «Технологии информационных, управляющих, навигационных систем»

Технологические группы

Продукты

Технологии обеспечения информационной безопасности систем и сетей.

Системы сжатия и защиты информации, криптографии.

Технологии биометрической идентификации личности.

Надежные биометрические устройства идентификации личности.

Единые электронные идентификационные документы (электронный паспорт, социальные и медицинские карты и др.).

Системы идентификации, ограничения доступа, распознавания в условиях большого скопления людей.

Системы массового скрининга.

Создание методов семантического поиска информации в базах данных и знаний.

Интеллектуальные системы обработки знаний и информации на основе новых лингвистических технологий.

Идентификация объектов в коммуникационных сетях и других системах.

Единая высокоточная система поиска информации.

Информационные системы обработки текстовой информации.

Интеллектуальные системы обработки и извлечения знаний и информации.

Создание методов и средств для систем высокоточной навигации с использованием систем космической связи.

Системы управления движением и позиционированием судов.

Системы электронной навигации, картографии и определения местоположения подвижных объектов.

Автоматизированные системы контроля, регулирования и управления транспортых объектов.

Система управления малой авиацией для больших городов.

Системы предотвращения нештатных ситуаций.

Разработка методов и программных средств интеллектуальных систем поддержки принятия решений.

Системы управления сложными техническими объектами.

Системы автоматизации проектирования и производства.

Системы оценки рисков и планирования мероприятий по преодолению чрезвычайных ситуаций в транспортных, коммуникационных и энергетических инфраструктурах.

Системы генерации вариантов управленческих решений и оценки их эффективности.

Исследование и когнитивное моделирование интеллекта.

Компоненты интеллектуализации систем управления.

Андроиды.

Роботизированные транспортные средства.

Разработка математических, логических, семиотических и лингвистических моделей и методов взаимодействия информационных процессов, в том числе на базе специализированных вычислительных систем.

Системы информатизации органов государственного, регионального и муниципального управления, образования, науки и культуры.

Универсальная система электронной наличности.

Интерактивные мультимедийные документы.

Системы управления суперкомпьютерными сетями.

Системы управления вычислительными процессами центров обработки данных

Инструментальные средства спецификации семиотических моделей взаимодействия.

Разработка и применение бионических принципов, методов и моделей в информационных технологиях.

Промышленная, специальная, военная и бытовая робототехника.

Протезы конечностей, органов чувств.

Активная одежда с подогревом, охлаждением и с другими компенсаторами неблагоприятных внешних факторов

Таблица 5.2.4.6.5 - Тематическая область «Технологии и программное обеспечение высокопроизводительных распределенных вычислительных систем и суперЭВМ»

Технологические группы

Продукты

Программное обеспечение параллельных вычислений (как для суперЭВМ, так и для распределенных вычислительных систем повышенной вычислительной мощности).

Аппаратно-программные комплексы, производительностью 5-10 Пфлопс.

Персональные компьютеры производительностью 5-10Тфлопс.

Программные и интеллектуальные агенты с широким спектром областей применения и средствами формирования коллективного целенаправленного поведения.

Самоорганизующие сенсорные сети, микро- и нанороботы.

Универсальные сеткопостроители для всех отечественных CAE-систем.

Инструментальные системы автоматического и автоматизированного распараллеливания вычислительного процесса для суперкомпьютеров.

Инструментальные системы проектирования и предсказательного моделирования на суперЭВМ.

Системы оборонного назначения (радиолокационные вычислительные комплексы, системы ПРО, СПРН).

Разработка теории параллельных вычислений, создание парадигм и языков параллельного программирования и программных средств их реализации.

Системы обработки мультимедийной информации в сетях хранения на основе распараллеливания операций выявления семантических связей.

Инструментальная система автоматизированного синтеза параллельного алгоритма.

Разработка методов, технологий и реализация систем подбора, подготовки и ввода исходных данных и представления результатов (в том числе, систем визуализации, 3D-визуализации и др.) решения задач на суперЭВМ или в распределенной вычислительной системе.

Принципиально новые изделия (и узлы для них) для аэрокосмической, автомобилестроительной, судостроительной, машиностроительной отраслей, легкой промышленности и др. – спроектированные с использованием суперЭВМ.

Новые лекарства, спроектированные с использованием суперЭВМ, в том числе «персонифицированная медицина» (создание индивидуального лекарства, оптимизированного под конкретного человека).

Улучшения эффективности добывающих отраслей, за счет анализа информации о месторождениях с использованием суперЭВМ.

Системы дистанционного образования, общедоступные системы автоматизированного обучения для отдельных предметов и специальностей.

Системы поддержки медицинского обслуживания (в том числе – дистанционного).

Отечественные системы визуализации результатов расчетов.

Новые материалы, в том числе нанотехнологии, наноматериалы, наноэлектроника и т. п. – спроектированные с использованием суперЭВМ.

Голографические средства представления данных.

Методы проектирования систем управления параллельными и/или территориально-распределенными базами данных и базами знаний.

GRID-технология, облачные вычисления, метакомпьютинг и другие технологии распределенного решения отдельных классов сложных вычислительных задач.

Общедоступные системы формализованных знаний.

Логистические системы.

Общедоступные системы автоматизированного обучения для отдельных предметов и специальностей.

Интерактивная система внесения, выбора программы инвестирования и расходования пенсионных и иных накопительных отчислений.

Создание инструментально-технологических систем разработки, тестирования и испытания технологий.

Инструментальные системы проектирования и предсказательного моделирования на суперЭВМ.

Таблица 5.2.4.6.6 - Тематическая область «Технологии создания электронной компонентной базы»

Технологические группы

Продукты

Технологии производства кремниевых сверхбольших интегральных схем с проектными нормами менее 100 нм.

Процессорные СБИС.

Оперативная и флеш-память.

Элементная база информационных управляющих, вычислительных и телекоммуникационных систем, в том числе с использованием оптоэлектроники.

Элементная база СВЧ-электроники специального применения.

Элементная база бытовой электроники.

Элементная база и архитектуры устройств наноэлектроники.

Технологии производства сверхскоростных гетеропереходных ИС, в том числе, на туннельно-резонансных приборах.

Выводы интерфейсов системных плат компьютеров, в том числе с использованием оптоэлектроники.

Драйверы телекоммуникационного оборудования.

Элементная база силовой электроники.

Компактные источники энергии для долговременного (недели, месяцы) питания цифровых устройств массового применения.

Малогабаритные высокотемпературные датчики, твердотельная электроника на основе искусственно выращенных алмазов.

Технологии автоматизированного проектирования СБИС и технологии создания фотошаблонов.

Программные и аппаратные комплексы проектирования, моделирования и создания фотошаблонов.

Автономные необслуживаемые микромощные радиоэлектронные устройства, программируемые по радиоканалу.

Эталонные архитектуры для встроенных цифровых систем различного назначения.

Технологии создания элементной базы квантовых компьютеров (КК) на твердотельных кубитах, квантовых клеточных автоматов.

Устройства прямого вскрытия зашифрованных сообщений.

Широкий набор сложных функциональных блоков для проектирования систем на кристалле и систем в корпусе.

Квантовый компьютер.

Компьютер, существенно снижающий воздействие на здоровье человека.

Представляется, что развивающийся в Самарской области кластер информационно-телекоммуникационных технологий должен активно использовать приведенные выше ориентиры, расширяя диапазон своей деятельности в направлениях, отвечающим социально-экономической стратегии области, и подкрепляя ее соответствующим совершенствованием ресурсной базы.

Перспективными направлениями в целом для информационно-телекоммуникационного кластера являются.

В результате создания условий для развития конкурентоспособного сектора ИКТ в Самарской области в социально-экономическом развитии региона предполагаются следующие позитивные изменения:

Будет обеспечено кардинальное ускорение процессов информационного обмена как внутри общества и бизнеса, так и между гражданами и государством. Следствием этого станет повышение эффективности государственного управления и местного самоуправления, создание принципиально новых возможностей для мониторинга процессов в экономике и обществе и принятия своевременных решений по регулированию этих процессов. Также будут созданы необходимые и достаточные условия для ускоренной интеграции Самарской области в мировую систему коммуникаций и стандартов, расширения присутствия Самарской области в глобальной информационной сети Интернет.

Быстрое развитие сектора ИКТ и применение современных информационных технологий в других отраслях экономики послужат импульсом к развитию региональных высокотехнологичных производств, создадут принципиально новые возможности для наращивания регионального производства.

Мероприятия по подготовке профессиональных групп к использованию ИКТ должны сопровождаться повышением эффективности методов обучения, расширить доступ населения к получению образования за счет средств дистанционного доступа.

Развитие ИКТ-кластера Самарской области позволит создать единую информационную среду, способствующую социально-экономическому развитию региона, связывающую население, бизнес и органы власти в единый эффективный механизм взаимодействия и развития, при этом: