Поиск - новости науки и техники

Цифровой мейнстрим.

Плюсы и минусы нашей цивилизации можно обсуждать долго. Но отключат электричество – и замрут трамваи и метро, почернеют мониторы, испарятся Wi-Fi и вода в кране. Цивилизация резко сдаст назад. А применяют-то электричество всего столетие. Но куда теперь людям без него? Так скоро будет и с цифровыми технологиями. Они входят в наш быт стремительнее лампочки Ильича и скоро станут мейнстримом роста благополучия человечества.
Уже сегодня автоматизированная система Watson дает 80% первичных диагнозов при обращении за медпомощью в США, а зарегистрированный всего 19 лет назад в Китае сайт Alibaba для торговли в розницу товарами мелких предприятий вырос в международного гиганта, чья капитализация свыше 500 миллиардов долларов. В 1990-х годах новоселы ликовали, если дом телефонизировали. А теперь в вашем мобильнике кроме телефона – фото- и кинокамера, навигатор, карты всего мира, и на них видно передвижение вашего ребенка, даже если он бродит по другому континенту, библиотека с новинками на разных языках, универсам размером с город, кошелек, вся ваша почта, кассы театров и табло аэропортов. И это – только начало. 
В Стратегии научно-технологического развития (СНТР) Российской Федерации одним из приоритетов назван “Переход к цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших данных, машинного обучения и искусственного интеллекта”. О том, как этот переход будет происходить, чьими усилиями, по каким программам, “Поиску” рассказал академик РАН Игорь КАЛЯЕВ.
– Игорь Анатольевич, вы – председатель Совета по развитию приоритетного направления, которое, на мой взгляд, скоро коснется всех. Глобальность перемен обеспечит нам искусственный интеллект. Так для краткости – ИИ – у нас стали называть все технологии компьютеризации, автоматизации, роботизации и тому подобной цифровизации? 
– Честно говоря, я достаточно критически отношусь к термину “искусственный интеллект”, поскольку считаю, что мы вряд ли когда-нибудь сможем создать аналог человеческого интеллекта. С моей точки зрения, правильнее суть явления отражает термин “интеллектуальные компьютерные технологии” (ИКТ), усиливающие и расширяющие интеллектуальные и функциональные возможности человека. Под это определение подпадают, например, и суперкомпьютеры, решающие такие вычислительные задачи, с которыми человеческий мозг просто справиться не может, и системы поддержки принятия решений, успевающие обработать большие потоки информации и снабдить оператора вариантами правильных действий в той или иной ситуации, и робототехнические системы, заменяющие человека при работе в условиях, опасных для его здоровья и жизни, и т.п. Но, тем не менее, термин “искусственный интеллект” уже признан и широко используется во всем мире, и поэтому мы вынуждены его применять.
Как вы правильно отметили, в настоящее время ИИ – один из мейнстримов мирового научно-технического развития. Каждое уважающее себя государство считает своим долгом сформировать национальную программу развития ИИ. Например, недавно правительство КНР обнародовало план по превращению страны в глобальный центр искусственного интеллекта, а президент Франции Э.Макрон объявил о развертывании национальной программы в области ИИ с бюджетом в 1,5 миллиарда евро до 2022 года. По данным компании IDC (International Data Corporation), расходы на когнитивные системы и системы искусственного интеллекта увеличиваются в мире ежегодно в среднем на 50%. ИИ стремительно входит во все сферы нашей жизни. По данным AI Impact Index, наибольший эффект он принесет в ближайшее время в административном управлении и банковском секторе, здравоохранении и образовании, розничной торговле и логистике, системах безопасности и защиты окружающей среды, промышленном производстве и энергетике, сельском хозяйстве и организации городской инфраструктуры. 
– А в России?
– Влияние интеллектуальных компьютерных технологий на социально-экономическое развитие в нашей стране соответствует общемировым тенденциям. Ожидается, что к 2030 году использование цифровых технологий позволит более чем на 5% в год ускорить экономический рост в Российской Федерации. Но для этого должны быть сформированы национальная стратегия и программа в области искусственного интеллекта, объединяющая усилия различных министерств и ведомств, госкорпораций, промышленности и бизнеса. Такая программа должна основываться на взаимосвязанном проведении фундаментальных исследований и прикладных разработок в области ИИ, создании передовых цифровых интеллектуальных технологий и широком их внедрении в экономику России. Осуществление такой работы приведет к кардинальным переменам в промышленности, на транспорте, в энергетике, банковском секторе, сельском хозяйстве и т.д. Например, в мире уже до 80% прироста урожая достигается за счет цифровизации и интеллектуализации сельскохозяйственного производства, что позволяет оптимально планировать обработку почв, посевную кампанию, контролировать рост и состояние всходов, вовремя вносить удобрения, управлять поливом и добавлять питательные вещества с помощью различных роботизированных средств практически без применения ручного труда. В России все это только начинается. 
– Цифровизация пойдет как лавина? На заседании вашего Совета были одобрены концепции двух комплексных научно-технических программ – назовем их “Искусственный интеллект” и “Суперкомпьютеры”, – рассчитанных на период до 2025 года. Успеете развернуться?
– Медлить нельзя. Пора прекратить уповать на наши богатейшие природные ресурсы. В конкурентной борьбе сейчас побеждает не тот, кто обладает ими, а тот, кто умеет быстро превращать эти ресурсы в конечный продукт. Мы уже не можем себе позволить разрабатывать новые самолеты по 15-20 лет, поскольку другие страны делают это вдвое-втрое быстрее, используя суперкомпьютерное моделирование и технологии цифровых двойников физических объектов, процессов: они дают возможность проводить виртуальные вычислительные эксперименты, которые в реальности физически выполнить очень дорого, трудно или просто невозможно. Например, виртуальные краш-тесты или воспроизведение особых режимов работы сложного оборудования. Цифровые технологии на 40-60% позволяют снизить стоимость и сроки создания новых конкурентоспособных изделий, объектов и систем. Скорость принятия технологических решений, сокращение издержек в производстве, оперативность выхода на рынок – это те конкурентные преимущества, которые обеспечивают цифровые интеллектуальные технологии. 
– На заседаниях вашего Совета по приоритетному направлению СНТР выступали специалисты от ВПК, авиа­строения, РЖД, поддерживая предлагаемые программы и одновременно призывая обещать не кратно сократить затраты или улучшить параметры изделий за счет внедрения ИКТ, а максимум на 10-15%. Это битые жизнью пессимисты?
– Пессимисты – это информированные оптимисты. Они знают, как трудно заметно повысить технические характеристики сложных изделий. В то же время, например, использование суперкомпьютерных технологий в процессе проектирования лайнера Boeing 787 позволило снизить расход топлива на 20%. Участники проекта WISDOM по поиску лекарственной формулы препарата против малярии с помощью распределенной грид-сети компьютерных систем, объединившей несколько стран, нашли ее за 92 дня – традиционным путем на эту работу ушло бы несколько лет. А все это – конкурентные преимущества и, как следствие, финансовая прибыль. Если, например, обеспечить за счет использования новых быстродействующих суперкомпьютеров бόльшую достоверность прогнозов погоды, то только этим ущерб от пожаров в стране можно будет сократить минимум на 1 миллиард рублей в год.
 – Но на разработку цифровых технологий тоже нужны средства. И немалые. Богатые государства тратят на это огромные деньги, не сопоставимые с нашими вложениями.
– Как заметил на заседании нашего Совета академик А.Кокошин, он участвует уже в третьей волне развития технологий ИИ в нашей стране, две предыдущие закончились далеко не с тем результатом, который планировался. Помните поговорку “Скупой платит дважды”? Например, самый быстродействующий российский суперкомпьютер “Ломоносов-2” занимает 72-е место в мировом рейтинге, отставая от американского по быстродействию почти в 50 раз. О какой конкурентоспособности тут можно вести речь? Чтобы решать современные задачи из области ИИ, нам нужны соответствующие вычислительные средства. По крайней мере, не хуже, чем в других развитых странах. В той же Франции в рамках национальной программы развития ИИ предполагается создание национального суперкомпьютерного центра мирового уровня, работающего только в интересах исследований в области ИИ. А нам говорят, что у нас нет задач для таких суперкомпьютеров. Но это как в астрономии: пока не было телескопа “Хаббл”, не существовало и задач ему под стать. 
 Однако не все для нас потеряно. Развитие в области СКТ в нашей стране идет, правда, в основном догоняющее, пока что, честно говоря, не обеспечивающее желаемых эффектов для экономики и общества в целом. Тем не менее в России сформирована структура суперкомпьютерных центров в области образования и науки, которые должны и могут работать и на высокотехнологичные отрасли. Но для этого нужны отечественные компьютерные коды (программы), позволяющие нашим инженерам решать на них прикладные задачи проектирования современного уровня. В мире ежегодные инвестиции в исследования и разработки в сфере СКТ превышают 10 миллиардов американских долларов. И отдача огромна: на каждый вложенный доллар прибыль – 515 долларов.
– А подготовка кадров? Во всемирной сети подбора кадрового персонала по методам ИИ зарегистрированы 250 тысяч пользователей. Половина из них – из США, еще 25% дает Китай, 25% – все остальные страны. Нас там нет?
– К сожалению, мы присутствуем на уровне статистической погрешности. В РФ, по моим оценкам, не более 300-400 ученых, активно работающих в области СКТ и ИИ. И поэтому первостепенная задача – развитие кадрового потенциала исследователей и разработчиков в этих областях. 
– А у вузов есть заказ на таких специалистов или это пока лишь осознание ситуации учеными?
– Ну, вы же сами слышали на заседании Совета выступление заказчиков: это “Ростех”, “Росатом”, РЖД, судо- и авиастроительные корпорации. На самолетах число датчиков, которые собирают и передают информацию об их состоянии, огромно. На Airbas А-380 их около 250 000, и это не предел, то есть проблема обработки больших массивов данных имеет принципиальное значение в авиастроении. Поэтому им нужны специалисты, умеющие работать с большими данными и системами поддержки принятия решений на их основе. Военные говорят: “Если упредим супостата на 10-15% по времени реакции, это даст нам огромное преимущество”. Поэтому нужны специалисты в области систем распознавания образов, многослойных нейронных сетей, автоматического обнаружения и распознавания целей. Есть так называемое информационное противоборство или противоборство в киберпространстве – эта тема приобретает все большее значение. А для этого нужны специалисты по кибербезопасности и работе в интернет-пространстве. 
– И все-таки есть цифровые технологии, которые скоро улучшат жизнь россиянина? 
– Безусловно, есть. Назову лишь некоторые из них: интеллектуальные системы обработки снимков компьютерной томографии помогут медикам оперативно выявлять очаги онкологических заболеваний; интеллектуальные системы обнаружения девиантного (нестандартного) поведения человека в толпе позволят поднять вероятность выявления потенциальных террористов и, как следствие, повысят нашу с вами безопасность; интеллектуальные системы “умный город” и “умелый дом” улучшат качество нашей с вами повседневной жизни, снизят наши коммунальные затраты, транспортные потери и т.п.; интеллектуальные интернет-ассистенты защитят наших детей от негативного влияния и деструктивных воздействий на их психику, обеспечат новые возможности в области интернет-образования, интернет-медицины, интернет-банкинга и т.п. И таких примеров я готов назвать множество во всех сферах жизни. 
 Елизавета ПОНАРИНА
Фото Николая Степаненкова

Нет комментариев