Стандарт повсеместного использования личных устройств BYOD — Bring Your Own Device

Парадигма BYOD — "Bring Your Own Device", дословно означающая «принеси свое устройство», предполагающая использование персональных носимых устройств в режиме информационного взаимодействия с техникой, находящейся в общественных местах, появилась в 2004 году [1]. Изначально это была стихийная практика среди сотрудников компаний, которые предпочли использовать личные мобильные телефоны, планшеты и компьютеры вместо предлагаемых работодателем устаревших или неудобных моделей.

Работодатели быстро осознали выгоду от такой тенденции и стали официально разрешать применение личных гаджетов на работе. Разработчики стандарта BYOD предлагали целенаправленно организовать справочное, творческое, игровое и рекламное взаимодействие людей с большими дисплеями на выставках, конференциях, вокзалах, улицах и тематических парках [1].

Предполагалось обеспечивать двухсторонний информационный обмен между личными и общественными устройствами посредством технологий WiFi, GPRS, Bluetooth и визуальных кодов управления, которые могли отображаться на дисплеях устройств и восприниматься встроенными фотокамерами. Через 10 лет эта идея реализовалась в форме матричных визуальных кодов (Aztec Code, Data Matrix, MaxiCode, PDF417, QR, Microsoft Tag и др). В настоящее время повсеместное использование QR-кодов как средства взаимодействия персональных и общественных устройств вошло в повседневную практику.

Базовые принципы дизайна взаимодействия личных и общественных устройств по стандарту BYOD

Авторы парадигмы BYOD предложили 11 базовых принципов дизайна взаимодействия личных и общественных устройств:

1. Интуитивная понятность интерфейсов для снижения порога начала использования неквалифицированными пользователями;
2. Портативность пользовательских устройств, взаимодействующих с публичной техникой непосредственно;
3. Эксплуатация устройств с соблюдением санитарных норм;
4. Возможность ловкого управления одной рукой;
5. Поддержка многопользовательского режима работы;
6. Антивандальная устойчивость публичной техники;
7. Безопасность информационного обмена и обеспечение приватности персональных данных;
8. Социальная приемлемость поведения пассивных наблюдателей по отношению к активным адептам парадигмы BYOD;
9. Прерываемость и возобновляемость инфообмена между личной и публичной техникой в любой момент в произвольном месте;
10. Выбор режимов взаимодействия личной и публичной техники (преднамеренное и непреднамеренное);
11. Техническая поддержка аппаратной и программной совместимости личных и публичных устройств.

История стандарта BYOD

Инфосреда при возникновении и становлении стандарта BYOD (2004-2010)

Парадигма BYOD возникла в 2004 году [1], на первом году жизни интерактивных сервисов сети Интернет, когда еще не было социальных сетей, медиахостингов, торговых каталогов и образовательных порталов. Портативная персональная техника была представлена примитивными камерафонами, игровыми приставками (Sony PSP) и медиаплеерами, которые управлялись аппаратными кнопками, имели экраны и камеры низкого разрешения и могли воспроизводить только адаптированные для них медиаресурсы, распространяемые на картах памяти или через Интернет, а затем используемые локально [8]. Последующее совершенствование веб-сервисов создало условия для отказа от практики распространения медиаресурсов посредством физических носителей (магнитных, оптических, полупроводниковых). До конца первого десятилетия политика BYOD внедрялась в практику коммерческих организаций, рассчитывавших минимизировать затраты на информационно-технологическую инфраструктуру за счет включения пользовательских устройств в совместную деятельность. В результате работы таких компаний, как Cisco, был накоплен солидный практический опыт внедрения базовых принципов BYOD (1-6, 8-10) в сферу бизнеса. В 2008 году в России была введена в действие концепция электронного Правительства, предполагающая интенсификацию использования интернет-сервисов во всех сферах жизни граждан. Были созданы законодательные предпосылки для реализации парадигмы BYOD на уровне государственных структур, банковской сферы, осуществления юридических и коммунальных услуг и пр. Через 5 лет ЮНЕСКО утвердила Политику внедрения мобильного обучения, которая предписывала внедрение BYOD в практику образовательных учреждений всех уровней [6, с. 36], преимущественно с использованием мобильных устройств [6, с. 33]. Однако массовое использование парадигмы BYOD в образовательных целях до настоящего времени было нецелесообразно вследствие отсутствия унифицированных стандартов адаптации медиаресурсов к специфике пользовательских устройств

До 2010 года в информационной среде превалировали стандартные классические (4:3 QVGA, VGA, PAL, SVGA, XGA, SXGA+, UXGA, QXGA) и широкоэкранные (16:9 WVGA, HD, Full HD) соотношения сторон изображений и видеоресурсов. Мобильные устройства снабжались экранами с невысоким разрешением, на которых неразборчиво отображались традиционные веб-ресурсы, созданные для демонстрации на ноутбуках и настольных компьютерах [8]. В результате 5 лет эволюции интерактивных веб-сервисов и связываемых с ними мобильных устройств появилась концепция организации специальных вариантов интернет-сайтов, адаптированных к представлению содержимого на функционально дегенеративной технике [7]: ширина менее 480 пикселей, предпочтительная элиминация графических элементов, упрощение навигационной системы, минимизация рекламы. Альтернативная тактика контент-ориентированной реорганизации дизайна единственного сайта [9] предполагала организацию перцептивно-комфортного отображения информационно-сервисных, контентых, навигационных и рекламных блоков не только на редуцированных, но и на широких экранах, для чего форм-фактор функциональных блоков должен был соответствовать стандартным размерам экранов низкого разрешения. Опыт эксплуатации адаптированных сайтов показал, что обе вышеупомянутые тактики требуют существенного увеличения затрат на разработку и администрирование.

Эволюция стандарта BYOD в 2010-2020 годах

С 2010 года начали распространяться смартфоны и планшеты с сенсорным управлением и экранами высокого разрешения, после чего возникла альтернатива: создавать специализированную версию сайта для каждого типа устройств [7, 9] или использовать универсальный дизайн, автоматически адаптирующий представление публичных медиаресурсов к пользовательской технике [4, 10]. Началось формирование новых стандартов сетевого информационного обмена между общедоступными источниками информации и пользовательскими устройствами [3]. Лимитирующим фактором веб-дизайна стало не количество экранных строк по вертикали, а ширина интегрируемого в страницу медиаресурса [10]. В 2017 году создание и администрирование основной и специализированных версий интернет-сайтов стало очевидно контрпродуктивным, когда количество стандартных вариантов экранов пользовательских устройств достигло пяти: xs (extra small devices) — менее 768 пикселей (смартфоны); sm (smаll devices) — от 768 до 991 пикселей (планшеты); md (medium devices) — от 992 до 1199 пикселей (ноутбуки); ld (large devices) — от 1200 до 1919 пикселей (десктопы); xl (extra large devices) — от 1900 пикселей (публичные дисплеи). Учитывая тенденцию распространения смарт-часов, инфо-браслетов, трекеров активности, UHD‑ и 4K-мониторов, в ближайшее время можно ожидать появления еще четырёх экранных классов устройств: xxxs (240-479 пикселей), xxs (479-767 пикселей), xxl (3840-4095 пикселей) и xxxl (от 4096 пикселей).

В 2016 году с выходом ОС Windows 10 для смартфонов Windows Phone стала распространяться технология Continuum, позволяющая выводить изображение пользовательского устройства на большой монитор и подключать внешние портативные устройства ввода-вывода. Аналогичные технологии беспроводной передачи данных (Miracast, Chromecast) могут использоваться для передачи аудиовизуальной информации на всех программно-аппаратных платформах. Теперь каждый присутствующий в аудитории может выводить аудиовизуальные ресурсы со своего персонального устройства на публичный дисплей или транслировать любой контент с персонального устройства (медиаресурсы, содержимое рабочего стола, прямой аудиовизуальный эфир) через Интернет произвольному количеству подключенных индивидуальных или публичных пользовательских устройств. Таким образом, с 2016 года стало целесообразно стандартизовать дизайн интернет-ресурсов в соответствии с парадигмой BYOD: на любой программно-аппаратной платформе представление передаваемой через Интернет информации должно автоматически адаптироваться к произвольному размеру экранов, вариабельности систем управления (сенсорное, клавишное и пр.) и информационного обмена. BYOD-адаптацию образовательных ресурсов следует осуществлять с учётом сохранения удобочитаемости текста на иллюстрациях и в таблицах, оперативности и точности взаимодействия пользователей с интерактивными элементами посредством сенсорных экранов.

Распространение BYOD после 2020 года

Государственная политика цифровизации, последовательно развиваемая с 2008 года и внедрение стандартов информационной безопасности принесли свои плоды. Наиболее распространёнными примерами являются QR-коды, используемые не только как гиперссылки для перехода к веб-страницам, но и для аутентификации пользователей, совершения платёжных операций и развлечений (подключение дополненной реальности в музейных экспозициях).

Использование стандарта BYOD в современности

Современный BYOD представляет собой комплекс решений, включающих технологии и методики, обеспечивающие высокий уровень информационной безопасности и удобства использования личных устройств в профессиональной деятельности.

Причины роста популярности стандарта BYOD

• Повышение продуктивности: Сотрудники предпочитают пользоваться знакомыми им гаджетами, что ускоряет рабочий процесс и повышает мотивацию.
• Экономия средств: Компании сокращают расходы на покупку оборудования и его обслуживание.
• Гибкость рабочего процесса: Возможность работать вне офиса позволяет поддерживать постоянный контакт с клиентами и партнерами, а также решать срочные задачи

Ключевые изменения стандарта BYOD

• Развитие технологий управления мобильными устройствами (Mobile Device Management, MDM) и мобильного приложения (Mobile Application Management, MAM), позволяющих централизованно управлять настройками и ограничениями для личных устройств сотрудников.
• Широкое распространение шифрования данных и инструментов разграничения личной и служебной информации, таких как виртуальные рабочие столы и изолированные контейнеры для хранения корпоративных данных.
• Облачные решения, облегчающие синхронизацию данных и предоставление безопасного доступа к корпоративным ресурсам со сторонних устройств.

Современные проблемы и вызовы

Несмотря на очевидные плюсы, внедрение BYOD сопряжено с рядом трудностей:

● Информационная безопасность: Угроза потери конфиденциальных данных вследствие взлома или кражи личных устройств.

● Юридические аспекты: Вопросы авторского права и собственности на информацию, созданную на личном устройстве, остаются спорными.

● Управление расходами: Стоимость поддержки разных видов устройств и операционных систем возрастает пропорционально количеству разнообразных конфигураций, используемых сотрудниками.

Однако все эти трудности успешно преодолеваются развитием современных информационных технологий и принятием эффективных организационных мер.

Практика внедрения BYOD в различных отраслях

Стандарт BYOD получил широкое признание и активное внедрение в самых разных областях человеческой деятельности.

Бизнес

Парадигма BYOD начала активно распространяться в конце первого десятилетия XXI века. Компания IBM стала одним из первых крупных предприятий, внедривших политику BYOD в глобальном масштабе в 2009 году. Постепенно другие крупные корпорации последовали примеру IBM, заметив значительные преимущества как для бизнеса, так и для самих работников.

Образование

В образовательной сфере BYOD стал настоящим прорывом. Студенты получают свободный доступ к материалам лекций, электронным книгам и другим образовательным ресурсам с любого удобного устройства — будь то ноутбук, планшет или смартфон. Преподаватели организуют тестирование и контроль успеваемости онлайн, предоставляют обратную связь и помогают студентам готовиться к экзаменам и проектам.

В современных образовательных заведениях применение стандарта BYOD оказалось под угрозой в связи с запретом использования личных гаджетов с 2023 года.

Наука

Исследователи широко применяют собственные устройства для анализа научных данных, обмена информацией и планирования совместных проектов. Мобильные устройства позволяют вести полевые исследования и обрабатывать полученные сведения непосредственно на местах.

Реальный пример: географы и экологи проводят замеры окружающей среды и фиксируют наблюдения на своих смартфонах и планшетах, отправляя собранную информацию напрямую в общую базу данных исследовательской группы.

Промышленность

Инженеры и специалисты технических служб пользуются своими устройствами для оперативного мониторинга производственных процессов, диагностики оборудования и внесения изменений в технологические процессы.

Опыт промышленного предприятия: Специалисты завода "Электроэнергетика" регулярно используют персональные устройства для оценки показателей качества продукции и эффективности производственной линии, своевременно реагируя на отклонения и устраняя возможные сбои.

Вооруженные силы

Вооруженные силы ряда стран начинают экспериментировать с использованием личных телефонов военнослужащих для передачи оперативной информации и коммуникаций внутри подразделения. Личные устройства обеспечивают повышенную скорость реакции и эффективное взаимодействие солдат на поле боя.

Интересный случай: разведчики армии США использовали личную технику для отправки карт местности и координат целей в режиме реального времени, существенно повысив эффективность разведывательных операций.

Общество и волонтерская деятельность

Волонтеры и общественные активисты активно применяют собственный мобильный потенциал для координации мероприятий, информирования населения и помощи пострадавшим в чрезвычайных ситуациях.

Важный пример: волонтеры Красного Креста оказывают помощь жертвам природных катастроф посредством мобилизации ресурсов и координационного общения через соцсети и мессенджеры на своих личных устройствах.

Будущее BYOD: перспективы дальнейшего развития

Современные тенденции показывают, что BYOD продолжит динамично развиваться, охватывая новые сферы деятельности человека и внедряя передовые информационные технологии.

Направления будущего прогресса:

• Интеграция искусственного интеллекта (AI): Искусственный интеллект позволит автоматически анализировать активность сотрудников и предупреждать угрозы безопасности, значительно снижая риски нарушения конфиденциальности данных.
• Облачные сервисы: Облачная инфраструктура сделает работу еще более мобильной и эффективной, позволяя безопасно передавать файлы и документы через Интернет с любого устройства.
• Шифрование данных: Совершенствование методов криптографии повысит защиту чувствительной информации, хранящейся на персональных устройствах сотрудников.
• Использование новых форматов устройств: Рост числа носимых устройств (смарт-часы, очки дополненной реальности) откроет возможности для расширения BYOD на новые виды девайсов.

В будущем мы увидим еще большее сближение частных и профессиональных аспектов жизни каждого работника, объединенных общим пространством цифровых технологий и удобным применением собственной электроники в повседневной трудовой практике.

Таким образом, стандарт BYOD прочно вошел в нашу жизнь, став важным инструментом повышения производительности труда и эффективного использования новейших технологий. Будущее покажет, насколько далеко сможет продвинуться этот тренд и каким образом он повлияет на дальнейшее развитие цифровой экономики и общества в целом.

Стандарт BYOD-дизайна интернет-ресурсов

В 2018 году Лаборатория мультимедийных технологий Биофака МГУ разработала и апробировала принципы стандарта BYOD-дизайна для образовательных интернет-ресурсов [11].

1. Адаптивность представления

Предложенная в 2011 году адаптивность дизайна интернет-сайтов и представления их медиакомпонентов [5] основана на Bootstrap-сетках из колонок с размерами, определяемыми шириной экрана соответствующего класса устройств (xl, xs, sm, md, lg). В любой момент набор классов может быть централизованно дополнен или скорректирован в соответствии с технологическими новациями. Представляемые веб-сервисом тексты, изображения, видеоматериалы, таблицы и навигационные элементы должны автоматически масштабироваться в соответствии с современной Bootstrap-сеткой [5].

2. Независимость от программно-аппаратной платформы

В соответствии с парадигмой BYOD, медиаресурсы должны адекватно воспроизводиться на любой аппаратно-программной платформе. Свойства мобильных устройств могут редуцироваться разработчиками для удешевления и компактизации, что нарушает их совместимость с информационным пространством, сформированным для крупногабаритной техники. С другой стороны, специализированные приложения и ресурсы мобильных устройств могут оказаться недоступны на ноутбуках и стационарных компьютерах. Ресурсы, предназначенные для использования в BYOD-среде, следует публиковать посредством универсальных средств и форматов. К примеру, в настоящее время для создания и воспроизведения сетевых интерактивных медиаресурсов и аудиовизуальных рядов вместо технологий Flash целесообразно использовать HTML5. Служебные графические элементы рекомендуется выбирать из набора подключаемых веб-шрифтов. Стили пристраничных сносок, комментариев, литературных источников, заданий для самопроверки, контрольных тестов и т.п. полезно устанавливать из набора Bootstrap последнего поколения.

3. Целостность и полнота информации

Для вывода текста рекомендуется использовать рубленые веб-шрифты (без засечек) с кеглем не ниже 13. Сохранение удобочитаемости содержимого сложных и крупных таблиц обеспечивается публикацией их экранных снимков в формате png. Совместимость изображений с экранами любых устройств устанавливается в коде веб-страниц принудительным указанием 100% ширины и автоматически рассчитываемой высотой.

4. Приоритет вывода информации

Вёрстка Bootstrap-шаблона должна обеспечивать вывод информации в логическом порядке за несколько крупных сеансов и автоматически дозировать количество второстепенных сведений (реклама, рекомендации и т.п.) в зависимости от экранного класса пользовательских устройств. В 2009 году методами видеоокулографии было доказано, что в первую очередь внимание пользователя сосредоточивается на верхнем левом углу веб-страницы и далее распространяется к правому нижнему углу [2]. Именно таким образом организован приоритет формирования изображения на экранах мобильных устройств. По этой причине при создании онлайн-учебников целесообразно отказаться от использования верхнего и левого меню, применяя для навигации расположенные справа древовидные оглавления. Компоненты публикации медиаресурсов полезно снабжать фильтрами, устанавливающими пользовательский приоритет отображения наборов сведений.

5. Комфорт управления

Все элементы навигации (гиперссылки, кнопки, меню и т.п.) рекомендуется трансформировать с учётом габаритов экранов мобильных устройств: для сенсорного ввода необходимы элементы навигации с размерами не менее 20х20 пикселей. Текстовые гиперссылки и пункты меню целесообразно снабжать предваряющими пиктограммами, указывающими на тематику, способ взаимодействия и/или формат связанного ресурса. На основе эргономики сенсорного управления мы определили оптимальное место для размещения горизонтального многострочного навигационного меню – пространство страницы вслед за контентом над визуально сегрегированной нижней областью сайта, игнорируемой пользователями. Основные блоки с контентом и элементами, требующими активной пользовательской реакции, рекомендуется размещать в левом верхнем углу веб-страниц.

Практика применения стандартов BYOD-дизайна интернет-ресурсов в образовательных целях

Утилитарность веб-ресурсов дистанционного обучения, опубликованных в соответствии со стандартом BYOD-дизайна на платформе CMS 1C-Bitrix с Bootstrap-микрофреймворком BXReady, была успешно апробирована в течение года практического использования преподавателями и студентами МГУ имени М.В.Ломоносова материалов учебного пособия «Физиология эндокринной системы» проф. Смирновой О.В. на сайте https://biomedicine.videolecture.ru (© ООО «МАСТЕР-МУЛЬТИМЕДИА», 2016). Курс доступен для авторизованных пользователей с любых устройств, обеспечивая удобный интерфейс и качественное представление материала, способствуя глубокому усвоению сложных тем студентами медицинских вузов. Этот пример демонстрирует успешную реализацию концепции BYOD в высшем образовании.

Позднее стандарт BYOD был успешно применен на практике для интернет-публикаций динамических ассоциативных карт TheBrain [12]. Более подробно об этом опыте будет рассказано в специальной статье.

C 2019 до 2024 года стандарт BYOD был успешно применён при разработке и преподавании очно-дистанционного курса "Естествознание" [13] для учащихся школ, представленного в настоящее время на портале https://nature.infocentrist.ru/.
Информационно-навигационный сервис портала адаптирован к использованию на любых устройствах по стандарту BYOD.

Учащиеся курса "Естествознание" активно использовали свои устройства для оперативного доступа к дополнительным образовательным ресурсам, доступным по QR-ссылкам на слайдах, демонстрируемых лектором.

Практическое использование гаджетов учащимися на занятиях курса "Естествознание", разработанного по стандарту BYOD

Эксперименты по использованию стандарта BYOD в образовательных целях были приостановлены в связи с прекращением доступа к зарубежным сервисам с 2022 года и закрытием курса "Естествознание" в 2023 году после исключения его из учебной программы для реализации новой образовательной политики по возврату к стандартам Советской эпохи.

Литература

1. Ballagas, R., Rohs, M., Sheridan, J., Borchers, J. BYOD: Bring Your Own Device // UbiComp 2004 Workshop on Ubiquitous Display Environments. Nottingham, UK, September 2004. — URL: http://www.vs.inf.ethz.ch/publ/papers/rohs-byod-2004.pdf
2. Godin S. Eye tracking rules (some of which are made to be broken) — TypePad, Inc, 2009. — URL: http://sethgodin.typepad.com/seths_blog/2007/11/eye-tracking-ru.html (дата обращения 06.12.2017)
3. Kloboves, K. Continuing to make the web more mobile friendly — Google Webmaster Central Blog. Official news on crawling and indexing sites for the Google index, 16.03.2016, Google, 2016. — URL: https://webmasters.googleblog.com/2016/03/continuing-to-make-web-more-mobile.html (дата обращения 06.12.2017)
4. Marcotte, E. Responsive design: patterns and principles — NY: A Book Apart, LLC, 2015. — URL: https://abookapart.com/products/responsive-design-patterns-principles (дата обращения 06.12.2017)
5. Otto M., Thornton J., Bootstrap: The world's most popular mobile-first and responsive front-end framework — URL: http://getbootstrap.com (дата обращения 06.12.2017)
6. Policy guidelines for mobile learning // United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization. Paris: UNESCO, 2013. — 42 P. — URL: http://unesdoc.unesco.org/images/0021/002196/219641E.pdf (дата обращения 06.12.2017)
7. Wroblewski, L. Mobile first — NY: A Book Apart, LLC, 2011. — 123 P.
8. Каспаринский Ф.О., Полянская Е.И. Адаптация развлекательных медиаплееров карманного размера для образовательных целей // Качество дистанционного образования: концепции, проблемы, решения. Межвузовский сборник научных трудов. — М.: МГИУ, 2009. — С. 194-204.
9. Каспаринский Ф.О., Полянская Е.И. Основные принципы контент-ориентированной реорганизации дизайна интернет-сайтов, предназначенных для мобильного дистанционного образования // Качество дистанционного образования: концепции, проблемы, решения (ЕDQ-2010). Сборник трудов конференции. — М.: МГИУ, 2010 — С. 139-144
10. Каспаринский Ф.О. Адаптивный дизайн сайтов — новый стандарт для интернет-представительств научных организаций и проектов // Научный сервис в сети Интернет: труды XVIII Всероссийской научной конференции (19-24 сентября 2016 г., г. Новороссийск). — М.: ИПМ им. М.В.Келдыша, 2016. — С. 152-161. — doi:10.20948/abrau-2016-11
11. Каспаринский Ф.О. Публикация интернет-ресурсов дистанционного обучения в соответствии со стандартом BYOD // Качество открытого дистанционного образования: концепции, проблемы, решения (DEQ-2017). Молодежь и наука. Материалы XIX международной научно-практической конференции. —Жуковский: Международный институт менеджмента ЛИНК, 2018. — С. 89-94
12. Каспаринский Ф.О. Оптимизация структур динамических ассоциативных карт TheBrain 9 для интернет-публикаций по стандарту BYOD // Научный сервис в сети Интернет: труды XX Всероссийской научной конференции (17-22 сентября 2018 г., г. Новороссийск). — М.: ИПМ им. М.В.Келдыша, 2018. — С. 265-274. — URL: http://keldysh.ru/abrau/2018/theses/39.pdf doi:10.20948/abrau-2018-39
13. Каспаринский Ф.О. Интернет-сервис интегративного учебного курса "Естествознание" // Научный сервис в сети Интернет: труды XXII Всероссийской научной конференции (21-25 сентября 2020 г., онлайн). — М.: ИПМ им. М.В.Келдыша, 2020. — С. 307-361 — https://doi.org/10.20948/abrau-2020-19 — https://keldysh.ru/abrau/2020/theses/19.pdf

Автор статьи: Феликс Каспаринский, к.б.н., идеолог инфоцентризма