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.