Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Хохольский лицей» Исследовательский проект Цифровизация Зимнего сада Выполнили: Шмалько Алина, Жолобова Юлия, обучающиеся 11 «А» класса Руководитель Ложкин Степан Николаевич, учитель истории и обществознания. 2023 Содержание стр. 1. Введение……………………………………………………………………… 3 2. Теоретическая часть: 2.1. Понятие цифровизации………………………………………………… ..4 2.2.Возникновение цифровизации………………………………………....... 4 2.3. Этапы развития цифровизации…………………………………………. 6 2.4. Влияние на общество…………………………………………………… 6 2.5.ПонятиеQR-кода.……………………………………………………… . . 7 2.6. История возникновения QR-кодов…………………………………….. 7 2.7. Характеристика QR-кодов……………………………………………… 8 3. Практическая часть: 3.1. Поиск информации о каждом цветке……………………………….. 11 3.2. Внесение нужной информации в цифровое пространство……….... 12 3.3. Создание индивидуальных QR-кодов для каждого цветка………... 13 3.4. Печать и прикрепление QR-кодов к каждому цветку……………… 14 4. Вывод.………………………………………………………………………... 15 5. Литература………………………………………………………………….... 16 2 1. Введение Актуальность проекта заключается в том, что цифровизация "Зимнего сада" позволит осуществить учёт и классификацию растений. Все желающие смогут получить доступ к информации о комнатных растениях, представленных в лицейском «Зимнем саду», а это, на наш взгляд, будет способствовать привлечению интереса и изучения ботаники. Цель: проведение цифровизации для обеспечения свободного и удобного доступа к информации о комнатных растениях "Зимнего сада" МБОУ "Хохольский лицей" Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: 1) Найти информацию о каждом цветке. 2) Вбить нужную информацию в цифровое пространство – GLOBUL. 3) Создать индивидуальные QR-коды для каждого растения. 4) Распечатать и прикрепить QR-коды на нужные растения. 5) Оформить и подготовить представление результатов своей работы. 3 1. Теоретическая часть 2.1.Понятие цифровизации Под этим процессом понимают внедрение с достаточно высоким темпом новых цифровых технологий. Термин тотальной цифровизации объединяет в себе также процесс преобразования первичных получаемых данных в полезные знания, которые в дальнейшем могут быть использованы с разными целями, включая тенденции совершенствования и современного развития с целью снижения трудозатрат в разных системах человеческой деятельности. Именно поэтому в России нужна цифровизация. Ведь она сможет обеспечить ответ на новые вызовы и перспективы. Поэтому национальные проекты по внедрению массовой цифровизации в разные отрасли экономики и сферы жизни населения – стали одними из преимущественных и контролируются не только правительством и разными министерствами, но и рядом организации местного самоуправления. 2.2.Возникновение цифровизации Что касается цифрового развития России, то тут во многом определяющими являются события 1991 г., когда сфере ИКТ, как и многим другим сферам, начали уделять гораздо меньше времени, а советские наработки в этой сфере, потеряв государственную поддержку, кинули в лету. Возобновление интереса к сфере ИКТ в России формируется уже после 2000х гг., когда запускается федеральная целевая программа «Электронная Россия». Основными целями данной программы стало формирование электронного правительства и перевод в цифровой формат взаимодействия взаимодействия граждан и государства. Проект оказался неудачным – большинство средств, выделенных на него, так и не были реализованы, а цели так и не выполнены. Тем не менее, начало 2000-х гг. ознаменовалось не только провалами. Именно в данное время формируются крупнейшие IT – компании России настоящего времени: Яндекс и Mail. Тем не менее, 4 полноценным началом возобновления дискуссий о цифровизации в России можно считать 2016 г., когда Владимир Путин поручил кабинету министров сформировать программу «Цифровая экономика», представленную в 2018 г. Её направления можно разбить на несколько групп. Во-первых, создание условий для эффективной цифровизации частного сектора. В данную группу можно отнести следующие направления: нормативное регулирование среды, которое позволит убрать законодательные ограничения для бизнеса, занимающимся развитием IT – отрасли; кадры для цифровой экономики - обеспечение доступности образования в сфере информатики и математики на всех уровнях обучения; цифровые технологии - создание условий для формирования стартапов на территории РФ; поддержка крупных IT – компаний. Во-вторых, создание условий для расширения доступа к цифровым технологиям у населения. Сюда можно отнести: информационную инфраструктуру - перевод в Интернет ключевых социально-значимых организаций на территории РФ; обеспечение доступа в Интернет при помощи спутниковой связи- повсеместно расширение Интернета, возможность подключиться даже в труднодоступных местах. В-третьих, формирование «электронного правительства»: цифровое государственное управление- увеличение социально значимых услуг, которые можно получить через Интернет; цифровые услуги и сервисы онлайн. Данное направление завязано на трёх целях – формировании цифрового профиля гражданина,госуслуги онлайн и электронный документооборот. В-четвёртых, глобальные направления, охватывающие цифровизацию в целом: информационная безопасность – обеспечение информационной безопасности для существующей инфраструктуры среди государственных институтов; искусственный интеллект- развитие или создание отечественных государственных продуктов, интеллектом. 5 органов, цифровой связанных с населения и искусственным 2.3.Этапы развития цифровизации 1. Бытовая. Она является первым и самым быстрым шагом, так как её финансирование незначительно, а многие молодые люди с охотой используют новые возможности для облегчения разных ежедневных процессов. 2. На втором этапе оказывается внедрение новых технологий в разные сферы производства. Это уже более трудо- и ресурсозатратно. Но без применения таких технологий нельзя говорить о конкурентоспособности производимой продукции. 3. Одновременно с этим подтягивается использование новых возможностей в государственных структурах в бизнесе. Это не только ускоряет все процессы, но и уменьшает фактор ошибки. А в некоторых случаях увеличивает получаемую прибыль. 2.4.Влияние на общество Как видно, влияние цифровизации на экономику носит исключительно положительные характер. Но, учитывая необходимость сокращать количество рабочих мест, любое внедрение тех или иных новшеств должно сопровождаться тщательным планированием, чтобы минимизировать возможные негативные эффекты.Но учитывая, что электронные устройства и всеобщее подключение к сети интернет ставит под риск потери данных, одновременно с цифровизацией должны развиваться отрасли, обеспечивающие безопасность данных, как с точки зрения совершения киберпреступлений, так и технического сбоя. Реализовать это призвана блокчейн система и блокчейн-технологии. 6 2.5.Понятие QR-кода QR (от английского QuickResponse, «быстрый отклик») — это двумерный тип штрих-кода, который легко считывается цифровым устройством и хранит информацию в виде серии пикселей в квадратной сетке, которая внешне выглядит как черно-белый узор. QR-код, в отличие от штрих-кода, читается в двух направлениях — по горизонтали и по вертикали. Это позволяет хранить в нем больше данных. При сканировании QR-кода пользователь получает доступ к этим данным мгновенно.В наши дни QRкоды используются во множестве отраслей как для хранения данных (ссылки на сайты, номера телефонов или тексты), так и для предоставления доступа к Wi-Fi, отправки и получения платежной информации и прочих целей. 2.6.История возникновения QR-кодов В 1960-х годах, когда Япония вступила в период быстрого экономического роста, во многих районах страны начали появляться супермаркеты, торгующие широким спектром товаров. Кассирам приходилось вручную вбивать их стоимость на кассовых аппаратах. Из-за этого у многих работников развивались синдром запястного канала. Была разработана POS-система, в которой цена товара автоматически отображалась на кассовом аппарате, когда его штрих-код сканировал оптический датчик. Но по мере распространения штрих-кодов стали очевидны и их ограничения. Самым заметным из них был тот факт, что такой код может содержать не более 20 цифро-буквенных символов.В начале 1990х годов японская DensoWaveInc., дочерняя структура Toyota, которая занималась разработкой считывателей штрих-кодов, решила создать новые коды, которые могли бы содержать больше информации. Чтобы ускорить чтение кода, разработчики добавили угловые метки, которые сначала видит считыватель. Затем они изучили соотношение белых и черных областей на изображениях и символах в листовках, журналах, на картонных коробках и 7 прочей продукции. Исследователи выбрали самое непопулярное соотношение, которое не использовалось в печатной продукции и в штрихкодах и при этом могло считываться под любым углом.В 1994 году был представлен первый QR-код. Он мог кодировать до 7 тыс. знаков и считывался в 10 раз быстрее, чем штрих-код. Первой такие коды стала использовать автомобильная промышленность. Они значительно упростили все управленческие задачи от контроля производства до доставки и выдачи квитанций о транзакциях.DensoWave открыла свою разработку для свободного использования. В 2000 году Международная организация по стандартизации внесла QR-код в список одобренных стандартов кодирования информации. 2.7.Характеристика QR-кодов Узор QR-кода хранит зашифрованную последовательность данных в двоичном формате (1 и 0) в виде матрицы. Каждой отдельной ячейке сетки присваивается значение в зависимости от цвета (черный или белый). Затем ячейки группируются в более крупные узоры. Ключи закодированных данных содержат дубликаты, поэтому при повреждении поверхности QRкода до определенных масштабов его можно считать.Устройство (специальный сканер или смартфон) распознает QR-код по трем квадратным меткам, расположенным по его углам. Они указывают, в каком направлении читать код. Обнаружив их, сканер считывает содержание квадрата, а затем анализирует QR-код, представляя его в виде сетки. Процесс считывания обеспечивает специализированное программное обеспечение, способное извлекать данные из шаблонов в матрице.Также каждый QR-код имеет полосы синхронизации, чтобы его можно было считать даже на неровной поверхности.Кроме того, QR-код включает маркер его версии, то есть сведения о формате, в котором закодированы данные. Всего их четыре: цифровое, буквенно-цифровое, двоичное и кандзи для японских иероглифов.QR-код имеет также блоки исправления ошибок Рида— 8 Соломона, которые располагаются по краям. Коды Рида-Соломона представляют собой специальную группу кодов, исправляющих ошибки при чтении QR. Таким образом, даже при повреждении 30% поверхности QRкода, сканер считывает его правильно.Наконец, каждый QR-код отделяется от внешнего пространства белым пространством или «тихой зоной». Она нужна, чтобы сканер распознал код. Виды QR-кодов Есть несколько типов QR-кодов, которые можно использовать для разных целей. Они включают: QR-код модель 1: это прототип модели 2 и MicroQR. Он позволяет кодировать до 1167 цифр (707 символов). QR-код модель 2: такой код содержит шаблон выравнивания для лучшей регулировки положения и имеет большую плотность данных, чем предшественник. Самая большая версия способна хранить до 7089 цифр (4296 символов). MicroQR-код: уменьшенная версия традиционного QR-кода, который используется, когда пространство ограничено. У него присутствует только один шаблон позиционирования вместо трех. Микро-QR-коды могут различаться по размеру, самый маленький кодирует до 35 цифр (21 символа). Код IQR: может представлять собой квадрат или прямоугольник, а также точечный рисунок. Всего насчитывается 61 формат такого кода. iQR может содержать до 40 тыс. цифр. Даже при повреждении 50% площади такой код можно считать. У обычного QR площадь повреждения не должна превышать 30%. SQRC: имеет функцию ограниченного чтения, так как может содержать личную информацию. Личные данные может считать только устройство с криптографическим ключом, который обеспечивает защиту данных. Такой код печатают с помощью принтера, совместимого с SQRC, а считывают с помощью специального сканера.FrameQR: код с настраиваемой рамкой, внутри которой можно заключить данные в таких форматах, как графика, иллюстрации или фотографии.В некоторых отраслях используются коды, 9 которые не имеют отношения к DensoWave. Например, AztecCode с квадратом в центре можно увидеть на авиа- и железнодорожных билетах, Maxi Code используется в грузоперевозках, Data Matrix в промышленности, а прямоугольный PDF417 — для документов.PDF417 — двумерный штрихкод, созданный компанией Symbol Technologies, который имеет максимальную емкость примерно в три раза ниже, чем у QR (2710 цифр, 1850 символов).Data Matrix — выглядит как QR-код, но не имеет квадратных меток в углах. Разработан компанией InternationalDataMatrix, включает объем информации до 3116 цифр или 2355 символов.AztecCode получил свое название благодаря характерному символу в центре изображения, которое напоминает пирамиду ацтеков сверху. Код изобретен Андрю Лонгацром и Робетром Хассли и имеет разные размеры — от 13 цифр, 12 букв и до 3832 цифр, 3067 букв. Уровень возможных ошибок в таком коде может варьироваться от 5% до 95%. 10 3.Практическая часть 3.1.Поиск информации о каждом цветке Для определения названия и вида цветка мы использовали такое приложение как Google Объектив. После того как мы определили какой это цветок, мы, используя интернет- ресурсы и информацию от учителя биологии, Светланы Валентиновны Толсторожих, ищем более подробную информацию о нём. 11 3.2.Внесение нужной информации в цифровое пространство Полученную информацию о каждом растении мы вносим в цифровое пространство – GLOBUL ( http://www.liceum20.ru/index.php/2021-12-07-0728-04/109-2021-12-07-07-12-29/584-2021-12-11-16-54-30.html ). Получаем ссылки для каждого комнатного растения, например: Алоэ (http://www.liceum20.ru/globul/projekty/logkin/Zimni_sad/aloe.pdf). Гибискус китайский (http://www.liceum20.ru/globul/projekty/logkin/Zimni_sad/Gibiscus.p df). Молочай (http://www.liceum20.ru/globul/projekty/logkin/Zimni_sad/Molochai. pdf) 12 3.3.Создание индивидуальных QR-кодов для каждого цветка Для того чтобы создать индивидуальные QR–коды для каждого цветка, мы использовали QR Code Generator. Мы вставляем ссылку в данный генератор, и он генерирует индивидуальные QR–коды для каждого растения. 13 3.4.Печать и прикрепление QR-кодов к каждому цветку После создания QR – кодов, распечатали их на принтере, вырезали и прикрепили, сопоставив QR–коды и таблички цветочков между собой. 14 4.Вывод Реализация данного проекта позволила осуществить учёт и классификацию растений. Все, кто хотел узнать информацию о цветах, находящихся в лицейском «Зимнем саду», могут её с лёгкостью получить и изучить, только открыв камеру своего смартфона. Применение цифровых технологий поспособствовало привлечению интереса и изучению такой науки, как ботаника. 15 5.Литература. 1.Интернет-ресурсы: 1) https://vc.ru/future/546580-fenomen-cifrovizacii-nuzhna-li-ona-lyudyammozhno-li-ee-ostanovit 2) https://up-pro.ru/library/strategi/tendencii/cyfrovizaciya-trend/ 3) https://up-pro.ru/library/strategi/tendencii/cyfrovizaciya-trend/ 4) Википедия 2. Информация учителя биологии. 16
