Михаил Федорук
Новосибирский
госуниверситет ведет исследования в области передовых систем искусственного
интеллекта — символьного ИИ и машинного обучения, а его проекты на
базе искусственных нейронных сетей успешно реализуются в решении задач от
распознавания образов и анализа текстов на естественных языках до задач
медицины и беспилотной авиации. Академик РАН, ректор НГУ Михаил Федорук
рассказал в интервью ТАСС о более чем полувековой истории исследования
проблем ИИ в университете, современных перспективных разработках НГУ в этой
сфере, а также о том, научную работу в каких областях надо будет активизировать
для развития беспилотных авиасистем.
— В России недавно прошел Всемирный конгресс по
искусственному интеллекту, одной из основных площадок которого был
новосибирский Академгородок. Специалисты НГУ активно в нем участвовали.
Насколько мы знаем, эта тема близка вам как ученому. Какие разработки в
области ИИ ведутся в НГУ?
— Действительно,
многие ученые из нашего университета и научных институтов новосибирского
Академгородка активно участвовали в подготовке и проведении конгресса,
выступили с докладами.
Исследования в
области искусственного интеллекта проводятся в нашем научном центре, включая
НГУ, с момента образования Академгородка в конце 1950-х годов. Широко известны
имена выдающихся ученых, внесших огромный вклад в развитие основ теории
искусственного интеллекта, это академик Ю.И. Журавлев, профессор Н.Г.
Загоруйко, академик Ю.Л. Ершов, академик А.П. Ершов, академик С.С. Гончаров и
другие.
В НГУ ведут
исследования в таких направлениях, как символьный ИИ и машинное обучение. В
частности, в университете успешно реализуются проекты на базе искусственных
нейронных сетей, связанных с решением задач распознавания образов, анализа
текстов на естественных языках, а также с применением нейросетей в
робототехнике, медицине и беспилотной авиации. Кроме того, на
механико-математическом факультете, факультете информационных технологий, в
Институте интеллектуальной робототехники НГУ и Высшем колледже информатики НГУ
готовятся кадры в области искусственного интеллекта и робототехники. В
Институте медицины и психологии НГУ готовим новую программу "Медицинская
кибернетика", где будут вестись исследования и подготовка кадров, в том
числе по ИИ.
— Что представляет собой символьный искусственный
интеллект?
— Символьный
ИИ сейчас применяется для решения вопросов, связанных с разработкой алгоритмов
"доверительного" и "объяснительного" искусственного
интеллекта. Основная идея этого подхода: применение математических методов и
алгоритмов для проверки истинности логических утверждений, а также методов,
базирующихся на логико-вероятностном выводе и иерархии знаний, для получения
новых знаний и выстраивания логически правильного мышления машин схожего с
мышлением человека. Именно в этом направлении профессором Дмитрием Свириденко и
кандидатом физико-математических наук Андреем Нечесовым в настоящее время
ведется работа по построению алгоритмов ИИ на базе цифровой платформы Delta.
Разработанные алгоритмы планируется применить в том числе и для
создания интеллектуальных цифровых двойников организаций. К семантическому
направлению примыкают также и исследования профессора Евгения Витяева,
позволившие ему разработать на основе логико-вероятностного вывода
предсказательную систему Discovery.
На кафедре
"Дискретная математика и информатика" под руководством академика
Сергея Савостьяновича Гончарова развивается направление задачного подхода,
который позволяет единообразно посмотреть на, казалось бы, разные теоретические
ИИ-разработки. Его группой вместе с партнерскими коллективами в рамках
задачного подхода были разработаны специализированные цифровые платформы D0Sl,
B-system, Discovery и Delta, которые основаны как раз на теоретической базе
задачного подхода — концепции семантического программирования. Это позволило
проектировать и внедрять прозрачные, надежные и быстро обучаемые универсальные
ИИ-системы. Основное их преимущество — это гибридность, синергетическое
сочетание достоинств символьного ИИ и технологий машинного обучения, а также
универсальность и высокая обучаемость. Более того, в силу прозрачности таких
систем и активного использования аппарата математической логики появляется
возможность их донастраивания до требований, которые предъявляются к
"доверительному" и "объяснительному" искусственному интеллекту.
— Новосибирск — вторая академическая столица
России. В чем сложность существования вуза в такой среде? И в чем преимущество?
— Эта среда и есть
наше преимущество. В шаговой доступности от нас 35 институтов СО РАН, один из
самых крупных в России технопарков. Со всеми у нас налажены прекрасные
связи. Мы проводим совместные исследования, и почти все ведущие ученые
Сибирского отделения РАН преподают в НГУ. Сложностью является удаленность от
научных центров, расположенных в европейской части России, от крупных научных
центров Европы и США. Но зато мы ближе к научным центрам Азии, прежде всего Китая.
И поскольку азиатское направление сейчас активно и динамично развивается, то
это еще одно наше преимущество.
— В этом году Новосибирск и ваш университет, в
частности, принимал проектно-образовательный интенсив
"Архипелаг-2023". Его основной темой была беспилотная авиация. Как вы
полагаете, приоритетное развитие беспилотных авиасистем вытянет вместе с
собой и другие высокотехнологичные области? Если да — какие именно? И какова
будет роль Новосибирского государственного университета в этом процессе?
— Это было
колоссальное мероприятие, проходившее на базе нашего университета в течение
недели, в котором участвовали около 4,5 тыс. человек со всей страны.
Безусловно, развитие беспилотной авиации невозможно без развития технологий ИИ,
робототехники, материаловедения (прежде всего композитов),
микроэлектроники, двигателестроения. В НГУ развивается каждое из этих
направлений. Так, в Институте интеллектуальной робототехники НГУ и Высшем
колледже информатики наши исследователи под руководством Алексея Окунева
работают в области видеоаналитики и управления БАС с помощью технологий ИИ. В
Центре компетенций по новым материалам НГУ проводятся исследования по
композитным материалам, строятся модели летательных аппаратов и делаются
расчеты их конструкций.
В мае в НГУ
открыли расчетный кластер Центра компетенций по новым материалам мощностью 300
терафлопс.
Микроэлектроника
для нас традиционное направление, в НГУ создан Центр коллективного пользования,
возглавляемый академиком Александром Леонидовичем Асеевым, где ведутся
исследования в интересах промышленных предприятий и институтов СО РАН.
— Взаимодействие университетов с
высокотехнологичным бизнесом в последние годы стало одним из приоритетов в
работе вузов. Как можно оценить тенденции этого сотрудничества на примере
вашего университета?
— Многие крупные
компании проявляют большой интерес к сотрудничеству с НГУ. Их интересует как
подготовка кадров, так и исследования в самых разных направлениях. В течение
нескольких лет у нас успешно работает научно-образовательный центр "Газпромнефть-НГУ".
Отдел космических исследований создает приборы по заказу Роскосмоса. Мы даже
запустили собственный спутник "НОРБИ". Подписан меморандум со
"Сбером" по созданию на базе НГУ Сибирского центра изучения
искусственного интеллекта и цифровых технологий. Только что заключено
соглашение с РЖД о сотрудничестве в области разработки и внедрения
инновационных технологий, цифровизации производственных процессов. С
компанией "Ситроникс" мы сотрудничаем в проекте создания
Суперкомпьютерного центра в строящемся кампусе НГУ. На новосибирском заводе
радиодеталей "Оксид" открыта молодежная лаборатория, где совместно с
сотрудниками завода создают композиты для суперконденсаторов, резистивные пасты
для изготовления чип-резисторов по SMD-технологиям, а также металлизационные
пасты, применяемые при изготовлении приборов ночного видения. По заказу телекоммуникационной компании
"Элтекс" специалисты университета разрабатывают технологии для умного
дома. У НГУ подписаны соглашения с Институтом туберкулеза и Институтом
нейрохирургии по видеоаналитике рентгеновских снимков. Мы работаем по большому
спектру задач с Объединенной авиационной корпорацией и Объединенной
двигательной корпорацией. Партнеров у нас много, но мы намерены дальше
расширять эту работу. С этой целью в НГУ созданы Центр по взаимодействию с
органами власти и индустриальными партнерами, Центр трансфера технологий, Передовая
инженерная школа.