§ 27. Цифрові технології

Розгляньмо деякі цифрові технології опрацювання інформації різних видів — текстової, графічної, звукової тощо.

Текстову інформацію дуже просто оцифрувати: достатньо кожен символ позначити числом. Завдяки цьому тексти успішно опрацьовують за допомогою комп’ютерів.
Ви вже користувалися пошуковою системою і знаєте, що в масиві вебсторінок за ключовими словами вона знаходить потрібні тексти.
Наведімо деякі цифрові технології опрацювання тексту.

Що робити, коли людина не знає мови, якою написано потрібний їй текст? Допоможе система машинного перекладу. Користуючись не лише словником, але й складними алгоритмами штучного інтелекту, вона швидко перекладе текст із однієї мови на іншу.
Результат машинного перекладу завжди необхідно уважно перечитувати. Адже нерідко трапляються випадки, коли комп’ютер невдало вибирає слово, будує речення тощо.
Система машинного перекладу може бути застосунком, установленим на комп’ютері, або інтернет-службою, доступною через вебоглядач.

Важливим способом захисту інформації є шифрування.

Цей спосіб шифрування легко реалізувати у вигляді програми мовою Python:
text = input()                                       # Вводимо текст
for c in text:                                         # Для кожної букви тексту робимо таке:
     if c == 'А': print ('Г', end = '')     # якщо ця буква — А, то виводимо Г і т. д.
     if c == 'Б': print ('Ґ', end = '') 
     if c == 'В': print ('Д', end = '')
...
     if c == 'Я': print ('В', end = '')

Не менш цікавою задачею є дешифрування текстів.

На відміну від текстових даних графічні дані мають значно більші обсяги. Наприклад, файл із однією цифровою світлиною може мати такий самий обсяг, як файл із текстом декількох книг. Тому для ефективного опрацювання зображень знадобилися значно потужніші комп’ютери.
Ви вже вмієте створювати зображення засобами графічних редакторів. Нині цифрові технології активно застосовують для значно складнішого опрацювання зображень.

Навіть дошкільнята, якщо їм показати фотографію, легко впізнають, наприклад, кота. Проте для комп’ютера подібне завдання виявляється доволі складним. Задачі впізнавання довільних зображень досліджує окремий розділ інформатики — теорія розпізнавання образів.

Під час фізичних дослідів і спостережень учені намагаються зібрати якомога більше даних. Часто це різноманітні фотографії, які потім потрібно певним чином опрацювати.

Нині на смартфон або цифрову камеру знімати власне відео можуть практично всі. Існують застосунки, що дозволяють виконувати простий відеомонтаж: налаштувати послідовність відеофрагментів, додати звуковий супровід тощо.

Комп’ютер допомагає не лише монтувати «справжнє» відео, але й додавати до нього різноманітні ефекти. Багато сцен, які ми бачимо у фільмах, знято не за один раз, а складено з декількох відеошарів: на першому може бути краєвид, віддалені об’єкти; на другому — передній план із головними героями; на третьому — перехожі.
Технологія хромакей (від англ. chroma key — колірний ключ) винайдена
в 1930-х роках. Знімання проводять на одноколірному тлі, часто зеленому або синьому. Під час монтажу замість пікселів, які мають колір тла, підставляються пікселі з іншого відео.

2017 року в журналі Vice повідомили про технологію діпфейк (англ. deepfake; від deep learning — глибинне навчання та fake — підробка). Так називають відео, де за допомогою штучного інтелекту обличчя людини замінено іншим обличчям або змінено поведінку зображеної людини.

Завдяки цифровому кодуванню звуку також з’явилися комп’ютерні технології його опрацювання.
Попри те що скласти програму для розпізнавання мовлення значно складніше, ніж для розпізнавання тексту, багато інтернет-сервісів мають функції голосового введення тексту та керування. Подібні функції є й у смартфонах.

Розвиток цифрових технологій дуже змінив життя людей. Побутові прилади, оснащені цифровим керуванням, стали зручнішими й надійнішими. Убудований комп’ютер дає змогу приладу працювати за різними програмами.

Найбільших змін від упровадження цифрових технологій зазнали інформаційні технології. Дізнаймося, які саме.
Ще не так давно для обміну інформацією люди писали паперові листи. Завдяки перетворенню інформації у цифрову форму та поширенню комп’ютерів з’явилася мережа «Інтернет». Тепер повідомлення надходять миттєво.
Застосування цифрових технологій допомагає помітно спростити освітній процес, ураховувати індивідуальні потреби учнів і учениць, зокрема дітей із порушеннями зору тощо. Нині весь потрібний матеріал можна знайти в цифровому вигляді. Це особливо актуально в умовах дистанційного навчання та під час самостійної підготовки до уроку.