se_digital_transformation_for_edge_education

Τα γεγονότα του 2020 συνεχίζουν να αποδεικνύουν ότι η τεχνολογία είναι κρίσιμη για την επιτυχία σε έναν κόσμο ψηφιακής ή ηλεκτρονικής εκπαίδευσης. Εν πρώτοις μπορεί να μην κρίνεται ως εξαιρετικής σημασίας, ωστόσο ο ρόλος της τεχνολογίας edge computing είναι καίριος, καθώς καλείται να καλύψει την αναπόφευκτη και συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για χρόνο συνεχούς λειτουργίας του IT, απρόσκοπτη επιχειρησιακή συνέχεια, συνδεσιμότητα και διαθεσιμότητα.

Στην Ελλάδα, βρεθήκαμε αντιμέτωποι με μια επιτακτική ανάγκη προσαρμογής του τρόπου εκπαίδευσης και άμεσης μετάβασης από το φυσικό στο ψηφιακό περιβάλλον μαθημάτων. Για να είναι επιτυχημένη η ψηφιακή εκπαίδευση, οι αποτυχίες στην παροχή ενέργειας απλά δεν αποτελούν επιλογή, και τόσο τα ιδρύματα όσο και οι χρηματοδότες τους πρέπει να βρουν τα μέσα για να εκσυγχρονίσουν την τεχνολογία πληροφορικής τους, ώστε να επιτύχουν συνεπείς και εντυπωσιακές εμπειρίες μάθησης. Τα προηγμένα υπολογιστικά συστήματα, που ενσωματώνουν ανθεκτική εφεδρική ισχύ, όπως τροφοδοσία αδιάλειπτης παροχής ισχύος (UPS), ενσωματωμένη πληροφορική, λογισμικό και απομακρυσμένη παρακολούθηση, θα χρειαστούν αναμφίβολα για την υποστήριξη και την ενεργοποίηση όλων αυτών των μελλοντικών τεχνολογιών.

Τι είναι το edge computing και γιατί κρίνεται απαραίτητο στην Ελλάδα;

Ευρέως κατανοητή ως στρατηγική τοποθέτησης υπολογιστικών πόρων ή αποθήκευσης στο άκρο των δικτύων, το edge computing φέρνει τα δεδομένα και τις εφαρμογές πιο κοντά στις συσκευές, τις πηγές δεδομένων και τους χρήστες τους. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν micro-data center έννοιες όπου, αντί να υπάρχει ένα κεντρικό data center με το οποίο όλες οι συσκευές τελικού σημείου ‘συνομιλούν’, ένας μεγάλος αριθμός ευπροσάρμοστων ή τοπικών edge data centers βρίσκονται πιο κοντά στις εφαρμογές που εξυπηρετούν.

Σε σχολεία και άλλα εκπαιδευτικά ιδρύματα, οι edge εφαρμογές μπορούν να βοηθήσουν στη διαχείριση δεδομένων και συστημάτων πληροφορικής σε πολλαπλές κατανεμημένες κεντρικές εγκαταστάσεις. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ανάπτυξη τεχνολογίας πληροφορικής σε φοιτητικές εστίες. Με μια συνεχή επέκταση της ηλεκτρονικής εκμάθησης και της απομακρυσμένης προσβασιμότητας, οι μαθητές έχουν πιο συχνά πρόσβαση σε υλικό εκμάθησης με μεγάλες απαιτήσεις σε δεδομένα από τα δωμάτιά τους, ειδικά στις τρέχουσες συνθήκες lockdown που βρίσκεται η χώρα. Κατά συνέπεια, οι ομάδες IT κατασκευάζουν μικρότερες αίθουσες διακομιστών, οι οποίες συχνά είναι ασφαλή micro data centers, σε όσο το δυνατόν πιο κοντινή απόσταση – μια πρόκληση που αυξάνεται ραγδαία.

Τα πλεονεκτήματα των υπολογιστικών άκρων περιλαμβάνουν εφεδρεία (χωρίς μοναδικό σημείο βλάβης) και ταχύτερους συνολικούς χρόνους απόκρισης σε ένα κατανεμημένο δίκτυο. Καθώς τα δεδομένα δεν χρειάζεται να ταξιδέψουν τόσο μακριά, αντίθετα η επεξεργασία τους γίνεται στο άκρο.

Η τεχνολογία Edge computing, επίσης γνωστή ως κατανεμημένη τεχνολογία πληροφορικής, μπορεί να αντιμετωπίσει τις ελλείψεις στην απόδοση του cloud computing, ακόμη και να διευκολύνει την πορεία προς τους κανονισμούς δεδομένων ή τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς μέσω καλύτερης και πιο τοπικής διαχείρισης δεδομένων. Αυτά τα ζητήματα γίνονται όλο και πιο πιεστικά με την διαρκώς αυξανόμενη ψηφιοποίηση και την άνοδο των εφαρμογών Internet of Things (IoT). Σήμερα, οι συνδεδεμένες συσκευές Gargantuan 38,6 bn αναμένονται παγκοσμίως μέχρι το 2025.

Χωρητικότητα στα όριά της;

Σχολεία και άλλα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο αισθητήρες IoT και δικτυωμένα tag Radio Frequency Identifier (RFID) για την παρακολούθηση του εξοπλισμού και της δραστηριότητας μάθησης των μαθητών. Αυτές συνήθως απαιτούν εξαιρετικά μικρό εύρος ζώνης καθυστέρησης για να αποδίδουν αξιόπιστα. Για την παιδεία, οι επενδύσεις στο edge computing θα ενισχύσουν θετικά τόσο τις τεχνολογικές εξελίξεις όσο και τη λειτουργική αποδοτικότητα που θα ωφελήσουν τόσο τους μαθητές όσο και τα σχολεία.

Η Barclays Research έχει προβλέψει ότι οι συνολικές δαπάνες της τεχνολογίας στον τομέα της εκπαίδευσης θα ανέλθουν σε 342 δις δολάρια παγκοσμίως μέχρι το 2025, προσεγγίζοντας την εντυπωσιακή CAGR του 12 τοις εκατό μέχρι το 2030. Σήμερα οι μαθητές όλων των επιπέδων, κατά μέσο όρο έχουν πολύ υψηλότερες απαιτήσεις από ένα παραδοσιακό βιβλίο με ελάχιστη απαίτηση την πρόσβαση σε υπολογιστή και την εξ αποστάσεως διδασκαλία. Η μετάβαση που βιώνουμε είναι κάτι πολύ περισσότερο από την απλή μετάβαση της παραδοσιακής παράδοσης των μαθημάτων σε διαδικτυακή, ή ακόμα την εκπομπή βίντεο ή podcast στην τάξη – αν και ακόμα και αυτές οι φαινομενικές απλές επιλογές μπορεί να είναι δαπανηρές από άποψη εύρους ζώνης και πόρων.

Η εξατομίκευση και η προσαρμοστική εκμάθηση, οι τεχνολογίες που καθηλώνουν και το gamification δεν είναι μόνο καινοτομίες αλλά υιοθετούνται ήδη, με την υποστήριξη τεχνολογιών που καταναλώνουν δεδομένα από την επαυξημένη πραγματικότητα (AR) έως την εικονική πραγματικότητα (VR). Αυτές οι προηγμένες τεχνολογίες όχι μόνο προσφέρουν νέες και αξέχαστες μαθησιακές εμπειρίες, αλλά επιτρέπουν στα εκπαιδευτικά ιδρύματα να προσαρμόζουν την παράδοση των μαθημάτων στις προσωποποιημένες ανάγκες των μαθητών.

Επιτάχυνση του μετασχηματισμού

Εν τω μεταξύ, η κρίση στην υγεία άλλαξε για πάντα την εκπαίδευση, με τον τομέα να αναγκάζεται να δεχθεί περαιτέρω τεχνολογική αλλαγή σχεδόν από τη μια μέρα στην άλλη. Η UNESCO αναφέρει ότι 195 χώρες έκλεισαν σχολικές πανεπιστημιουπόλεις, όταν ο Covid-19 εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο, επηρεάζοντας περίπου 1,5 δισεκατομμύρια μαθητές παγκοσμίως. Αυτό το υψηλότερο επίπεδο διαδικτυακής δραστηριότητας σε πολλά τμήματα θα συνεχιστεί κατά πάσα πιθανότητα μέχρι το τέλος του 2021 και ίσως και πολύ αργότερα, ακόμα και με το πέρας της υγειονομικής κρίσης.

Αυτός ο επιταχυνόμενος ψηφιακός μετασχηματισμός έχει προκαλέσει τεράστιο άγχος και καταπόνηση σε ξεπερασμένο εξοπλισμό, που περιλαμβάνει υλικό και συνδεσιμότητα καταναλωτών, καθώς και την υπάρχουσα σχολική υποδομή. Από τις αίθουσες διακομιστών μέχρι τις υπηρεσίες τηλεπικοινωνιών, αυτό επηρεάζει τόσο τις εγκαταστάσεις τριτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης όσο και τα σχολεία πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, καθώς η ζήτηση για εικονικά εκπαιδευτικά και κινητά λογισμικά εξακολουθεί να αυξάνεται.

Κατά συνέπεια, οι εκπαιδευτικοί φορείς εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν τεράστιες προκλήσεις, ώστε να είναι σε θέση να ανταποκρίνονται στις βραχυπρόθεσμες ανάγκες χωρητικότητας εξασφαλίζοντας ότι αξιοποιούνται οι κατάλληλες τεχνολογίες και ικανότητες. Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Πύλη Δεδομένων, το 9% των φοιτητών στην Ευρώπη δεν έχουν πρόσβαση σε “ένα ήσυχο χώρο για μελέτη”, τονίζοντας την κρίσιμη ανάγκη για παροχή κατάλληλων πόρων από εκπαιδευτικούς οργανισμούς.

Επιπρόσθετα, οι πληθυσμοί έχουν μεταβλητή πρόσβαση σε υπολογιστές και συνδέσεις διαδικτύου. Όταν τα εκπαιδευτικά ιδρύματα καταφέρνουν να εκπληρώσουν τις βασικές απαιτήσεις συνδεσιμότητας και εύρους ζώνης και να ανταποκριθούν στη συσσωρευμένη ζήτηση, εξακολουθούν να υπάρχουν ζητήματα χρόνου συνεχούς λειτουργίας και διαθεσιμότητας που πρέπει να ληφθούν υπόψη – για να μην αναφερθούμε στις δυσκολίες υλοποίησης αποτελεσματικών και συνεκτικών καθεστώτων ασφάλειας web και συμπεριφορών παρακολούθησης σε ένα κατανεμημένο δίκτυο.

Για τους επαγγελματίες του τομέα της εκπαίδευσης, εδώ είναι που το edge computing βοηθά την ηλεκτρονική παροχή ενέργειας ή τις εμπειρίες ηλεκτρονικής μάθησης. Οι διαχειριστές τεχνολογίας πληροφορικής που αντιμετωπίζουν αυτές τις συνθήκες θα πρέπει να υιοθετήσουν ένα σχέδιο τριών σταδίων για να υποστηρίξουν πρωτοβουλίες online εκπαίδευσης μεγάλης κλίμακας.

Πρώτον, οι χειριστές τεχνολογίας πληροφορικής θα πρέπει να προστατεύουν την υποδομή τους edge computing χρησιμοποιώντας μονάδες αδιάλειπτης παροχής ισχύος (UPS) και μονάδες διανομής ισχύος (PDU) για να εξασφαλίζουν επαρκή χωρητικότητα και χρόνο λειτουργίας.

Το δεύτερο βήμα είναι να ελεγχθεί η κατάσταση ολόκληρης της IT υποδομής, εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο τα συστήματα εσωτερικής εγκατάστασης μπορούν να εκσυγχρονιστούν για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης. Εδώ, τα συστήματα ψύξης, τα racks και τα περιβλήματα ενδέχεται να απαιτούν αναβάθμιση ή οι διατάξεις διευθυνσιοδότησης για μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας. Ενδέχεται επίσης να απαιτούνται πρόσθετα μέτρα φυσικής και κυβερνο-ασφάλειας για να εξασφαλιστεί η προστασία από ανθρώπινο σφάλμα, καθώς στις γεωγραφικά διασπαρμένες περιοχές χρησιμοποιούνται περισσότερες υπολογιστικές λειτουργίες.

Τέλος, και μακροπρόθεσμα, οι πάροχοι εκπαίδευσης θα πρέπει να εξετάσουν το ενδεχόμενο αξιοποίησης του λογισμικού διαχείρισης υποδομής κέντρων δεδομένων επόμενης γενιάς (DCIM) και της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI), ώστε να προσφέρουν δυνατότητες απομακρυσμένης παρακολούθησης, προληπτικές ειδοποιήσεις σε πραγματικό χρόνο και να μπορούν να αποστέλλουν ομάδες υπηρεσιών για τη διόρθωση τυχόν ζητημάτων. Αυτό θα βοηθήσει τους IT επαγγελματίες στον χώρο της εκπαίδευσης να προσαρμοστούν στα νέα δεδομένα ενώ, θα τους προσφέρει απομακρυσμένη πρόσβαση και έλεγχο, μακριά από τις εκπαιδευτικές εγκαταστάσεις.

Καθώς θα προχωράμε και οι ψηφιακές τεχνολογίες θα συνεχίζουν να διαδραματίζουν όλο και μεγαλύτερο ρόλο στην παροχή εκπαίδευσης, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το edge computing, η ανθεκτική ισχύς και η αδιάλειπτη συνδεσιμότητα θα είναι ζωτικής σημασίας για την εκπαίδευση. Σήμερα, μία μόνο ημέρα διακοπής λειτουργίας μπορεί να είναι τόσο ανασταλτική για τις εικονικές αίθουσες όσο δεν θα είναι ποτέ η αποχή από το παραδοσιακό σχολικό χώρο. Η εξασφάλιση ποικίλης, αποτελεσματικής και ψηφιακής εμπειρίας εκμάθησης είναι κρίσιμη και απαραίτητη για την επόμενη γενιά των μαθητών.