НБИК-конвергенция и Курчатовский проект И. А. Смирнов, к. б. н., методист ГМЦ ДОгМ

ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
НБИК-конвергенция
и Курчатовский проект
И. А. Смирнов,
к. б. н., методист ГМЦ ДОгМ
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Конвергентные технологии
НБИК-технологии
Нанотехнологии
Биотехнологии
Информационно-коммуникативные технологии
Когнитивные технологии
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Что такое
НБИК?
Конвергенция (от лат. convergo — «сближаю») —
процесс сближения, схождения (в разном смысле),
компромиссов; противоположна дивергенции.
Термин употребителен в различных естественных и
гуманитарных науках.
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Что такое
НБИК?
Mapping
the Structure
and Evolution
of Science
(Borner, 2006)
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Волны научно-технической
революции
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
См
Изобретение
ЭВМ
mosmetod.ru
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Прогресс в биотехнологии
Достижения:
• Появился даже новый тип биологических/медицинских
экспериментов in silico
• Новая междисциплинарная область вычислительная
биология, включающая биоинформатику, системную
биологию
• Продемонстрированы модели вирусов (в том числе,
созданные с помощью сканирующей микроскопии),
содержащие несколько миллионов атомов и модели
внутриклеточных структур (рибосомы и др.) схожей
сложности
Перспективы:
• Проект International E. coli Alliance работает над
моделированием бактерии кишечной палочки (Science 2002).
• Проект Blue Brain (совместный проект IBM и Ecole
Polytechnique Federale de Lausanne) создан для работы над
моделированием коры головного мозга человека (Blue Brain
Project 2007).
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Нанотехнологии
конвергенция с биотехнологиями
Достижения:
• создание респироцитов (искусственных эритроцитов) и микробиворов
(искусственных лейкоцитов) (Freitas 1998: 411—430).
• созданы особые последовательности ДНК, которые заставляют
синтезированную молекулу ДНК сворачиваться в двумерные и трехмерные
структуры любой конфигурации (Casci, 2006).
• модификация формы белковой молекулы с помощью механического
воздействия (фиксация «наноскобой») (Choi, Zocchi 2006: 8541—8548)
Перспективы:
• возникновение и развитие новой отрасли наномедицины (а потом и
нанобиологии): комплекса технологий, позволяющих управлять
биологическими процессами на молекулярном уровне.
• новые инструменты (наносенсоры и т. д.) для изучения биологических
структур на молекулярном и клеточном уровне.
• синтеза белков, выполняющих заданные функции по манипуляции
веществом на наноуровне (Twyman 2004).
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Нанотехнологии
конвергенция с информационными технологиями
Достижения:
• Информационные технологии используются для симуляции наноустройств
(являясь, в каком-то роде, «ступенькой» для развития нанотехнологий).
• активное использование (пока еще достаточно простых) нанотехнологий
для создания более мощных вычислительных и коммуникационных
устройств
Перспективы:
• Моделирование нанотехнологических устройств, обеспечивая ускоренный
рост нанотехнологий.
• Синергетическое взаимодействие обеспечит относительно быстрое (всего
за 20—30 лет) развитие нанотехнологий до уровня молекулярного
производства
mosmetod.ru
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
См
Что такое
НБИК?
Нано
Нанобиотехнологии
Молекулярные
компьютеры
Биочипы
Биосенсоры
Био
Инфо
Биоинформатика
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Когнитивные
науки
Когнитивная наука или когнитология («наука о разуме»)
объединяет в себе достижения когнитивной психологии,
психофизики, исследований в сфере искусственного
интеллекта, нейробиологии, нейрофизиологии,
лингвистики, математической логики, неврологии,
философии, и других наук.
Ключевым техническим достижением, сделавшим
когнитологию возможной, стали новые методы
сканирования мозга. Томография и другие методы
впервые позволили заглянуть внутрь мозга и получить
прямые, а не косвенные данные о его работе. Важную
роль здесь сыграли и все более мощные компьютеры .
Стало возможным подробно изучить функции
нейромедиаторов и их распространение в мозгу, а также
работу отдельных нейронов и их частей (Siegel et al.
1999). В перспективе планируется использование
наноинструментов для изучения мозга, а также — его
компьютерного моделирования.
лат. cognitio
— познание
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Курчатовский
проект
• Курчатовский центр непрерывного
междисциплинарного образования на базе
ЦО №2030
• Решение о масштабировании проекта
• Утверждение списка оборудования по
проекту
• Поставки оборудования в школы-участники
http://mosmetod.ru/centr/proekty/kurchatovski
j-proekt/kurchatovskij-proekt.html
ГОРОДСКОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
mosmetod.ru
См
Концепция
проекта
Системный подход как основной метод
исследовательской деятельности
Закономерности исследовательской деятельности
- Партисипативность
- Обучающая направленность
- Инновационность
- Конвергентность
Принципы исследовательской деятельности
- Принцип развития
- Принцип опережения
- Принцип сервизации