Текст книги "Как создать Центр искусственного интеллекта за 100 дней"

Глава 6. 25.06.2021: Из записок «профессора»

Сегодняшний день начался, на редкость, «хорошо»!

В Москве уже который день стояла тридцатиградусная жара. Солнце плавило асфальт и остатки всего разумного у людей, сидящих в авто…

Все рестораны и бары были закрыты, потому что шла вторая волна заболевания COVID-19. Его так называемая «индийская» версия начала «косить» всех тех, кто переболел или прививался…

Все это мало волновало меня. Во втором случае потому, что я переболел вирусом ранее, и у меня еще было «квази» или «псевдо» ощущение защищенности антителами. А в первом потому, что меня больше беспокоили проблемы подвески моего авто и ее дорогого ремонта в увядающем, как и вся природа под знойным солнцем, автосалоне «Инфинити» на Ленинградке.

Я взял телефон и в состоянии разогретого пирожка из духовки набрал телефон сервиса, чтобы уточнить вопросы по доставке и наличию запасных частей для авто, как вдруг, мою «мирную» беседу с «приятной девушкой» из автосервиса прервал удар в задний бампер моего авто. Чертыхнувшись, я вышел из машины. Вышел потому, что я уже минут двадцать стоял в пробке на выезд на третье транспортное кольцо по пути в Бауманку.

Первая мысль была: «Блин, все хорошее настроение коту под хвост! Весь день в пекло!»

Оформили мы с моим «товарищем» по ДТП европротокол, да, и разъехались в разные стороны…

Дальше ехал грустный…

Но почему-то тянуло на работу…

Очень хотелось разобраться с текущими задачами – написать уйму разных писем на уйму разных тем с предложениями сотрудничества по созданию Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана. Ведь вопрос дополнительного финансирования никто не отменял, а взгляд моего шефа с каждым днем становился все менее любезным…

Все эти письма, по большей части, были формальными, и я прекрасно понимал, что девяносто процентов этой работы никому не нужно. Но, к сожалению, это была часть моей работы по поиску индустриальных партнеров и проектов для Центра. Все живые контакты с представителями потенциальных заказчиков приносили не много результата. Очень часто приходилось встречаться с людьми, работающими в больших компаниях или больших институтах, министерствах, на вполне себе достойных должностях, но, к сожалению, не принимающих абсолютно никаких решений. А еще была большая категория «персонажей», которая бодро фантазировала на тему искусственного интеллекта, но совершенно не заботилась о собственном.

Но были и люди дела. Настоящие профессионалы.

Мысли вертелись в голове со скоростью света…

Не очень бодро крутя «баранку», я приехал на работу.

В кабинете, несмотря на весь его крошечный размер, было пусто и холодно. Казалось, весь день был потерян.

И, вдруг, бац! Один звонок изменил все.

«ЭР-Телеком Холдинг», с которым я вел почти сорок дней переговоры, а говоря откровенно, с ним еще очень активно вела переговоры Сурова Надежда Юрьевна, прислал с курьером подписанное соглашение о сотрудничестве между МГТУ им. Баумана и АО ЭР-Телеком Холдинг, АНО «Университет Национальной технологической инициативы 2035».

Соглашение о сотрудничестве между МГТУ им. Баумана и индустриальным партнером АО ЭР-Телеком Холдинг

Моей радости не было предела.

Это означало только одно – мы идем «в конкурс», и мы за него будем бороться!

P.S.

Мне очень нравятся слова Плиния Младшего, который почти две тысячи лет назад сказал: «История пишется для установления строгой истины».

Глава 7. Программа Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана

В этой главе я предлагаю читателю подробно ознакомиться с Программой Центра, над которой мне пришлось трудиться весь август месяц днями, ночами и все дни напролет. В результате чего получился 300 страничный документ, который мы, в числе прочих документов, отправили конкурсной комиссии на экспертизу. Два эксперта из трех дали высочайшие оценки проделанной работе.

Возможно, уважаемому читателю покажется мой первый абзац немного не скромным, но не торопитесь с выводами, а ответьте, если у вас получится, на вопрос (на который я сам не могу дать самому себе объективный ответ) – почему, тогда, как в МГТУ им. Н. Э. Баумана работают более 3,000 преподавателей (вместе с остальными сотрудниками – более 10 000 человек) и из них более 300 профессоров, Программу и План мероприятий Центра ИИ пишет всего один человек?

Невероятно, правда?

Конечно, я совсем немного преувеличил свои заслуги, и несомненно я не могу не упомянуть и не поблагодарить тех людей, которые мне помогали в работе над данными документами и дали свое согласие на то, чтобы я их упомянул в этой книге:

– Мильке Виталий. Главы «Описание подходов к учету в работе Центра задач обеспечения доверенного характера разрабатываемых математических моделей, алгоритмов искусственного интеллекта, программного или аппаратно-программного обеспечения» и «Информация о перспективах использования разрабатываемых математических моделей, алгоритмов искусственного интеллекта, программного или аппаратно-программного обеспечения как компонентов систем „сильного“ искусственного интеллекта».

– Евсюков Дмитрий. Глава «Описание этических аспектов внедрения результатов реализации программы Центра с указанием возможных рисков применения систем искусственного интеллекта и мер по недопущению их возникновения».

– Власкин Александр. Главы «Планируемый объем запрашиваемой государственной поддержки в разрезе каждого года реализации программы Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана» и «Планируемый объем софинансирования программы Центра в разрезе каждого года реализации программы Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана», а также Александр Николаевич провел огромную работу и подготовил «Финансовый план деятельности Центра».

Также, уважаемый читатель должен знать следующий факт: в других университетах (которые «превзошли» нас по «неведомым» мне причинам) над документом «Программа Центра» работали команды от тридцати до сорока человек. Да, рискуя навлечь на свою голову гнев «греческих богов», хочу сказать «горячее словцо», если вам придет в голову, что Бауманка как-то сдала и проиграла конкурс, знайте: «не все то золото, как малюют» :-)

В этой главе я предлагаю читателю несколько облегченный для восприятия и усвоения вариант документа. Из Программы исключены огромное количество таблиц и математические формулы по причине того, что большой смысловой нагрузки для широкого круга читателей они не несут, но структура и основное содержание Программы сохранены.

5.1. Научный и инновационный потенциал Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана и Индустриальных партнеров

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (Национальный Исследовательский Университет)» – российский национальный исследовательский университет, научный центр, исторически и по настоящее время является ведущим вузом Российской Федерации, проводящим научные исследования по широкому спектру направлений, относящихся к новейшим, приоритетным направлениям развития науки, техники и технологий РФ.

Учитывая актуальность внедрения передовых информационных и прорывных технологий в МГТУ им. Н. Э. Баумана создан Центр разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана в кооперации со следующим индустриальным партнером: АО «ЭР-Телеком Холдинг».

Уровень научного и инновационного потенциала МГТУ им. Н. Э. Баумана определяют научные школы, выполняющие исследования на мировом уровне в направлении: Информационные технологии, Компьютерная безопасность, Электроника, Лазерные технологии, Энергетика, Машиностроение, Экономика.

Научный потенциал и уровень данного направления представлен 450 докторами и 3,000 кандидатами наук.

В МГТУ им. Н. Э. Баумана сформирован уникальный научно-технологический задел, основанный на результатах проведенных проектов/НИОКР в области разработки решений и сервисов прикладного искусственного интеллекта на базе многолетнего опыта МИЦ «Композиты России» и Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества».

Среди наиболее значимых следует отметить разработку методов и алгоритмов машинного обучения, которые легли в основу системы искусственного интеллекта «BAUM AI PLATFORM».

«BAUM AI PLATFORM» предназначена для обработки структурированных и неструктурированных массивов данных любого типа и обучения моделей искусственного интеллекта для задач создания баз знаний, предиктивной аналитики в промышленности и медицине. Платформа применяется в составе комплекса по хранению и обработке данных с 2014 года у следующих заказчиков: Правительство Москвы (Департамент по конкурентной политике г. Москвы и Департамент социальной защиты населения), Правительство Московской области (г. Реутов и г. Королев), Национальный центр управления обороной (МО), ВостокУголь (структура МО), ГБУ города Москвы «Автомобильные дороги», РосГвардия, Центральный Банк России, Федеральная налоговая служба, Единая Электронная Торговая Площадка, МедЦентры Covid Министерства Обороны и д.р.

Также в 2015 году в МГТУ им. Н. Э. Баумана была создана система нейросетевого картирования эконометрических показателей (Свидетельство о государственной регистрации №2015613793); система нейросетевого картирования финансовых показателей промышленных предприятий (Свидетельство о государственной регистрации №2015613792); система интеллектуального анализа неструктурированной текстовой информации (Свидетельство о государственной регистрации №2015613791) и другие.

В 2019 году в МГТУ им. Н. Э. Баумана разработана система «Нейрон-М» для нейросетевого разведочного анализа сложных социально-экономических и технических систем (Свидетельство о государственной регистрации №2019616216) и система нейросетевого анализа и картирования для управления портфелем научно-исследовательских проектов (Свидетельство о государственной регистрации №2019610569).

Также в МГТУ им. Н. Э. Баумана создана система «Интеллектуальный селективный навигационный комплекс с критерием оценки качества информации» (в рамках реализации которой была исследована задача оценивания в нелинейной постановке задачи с неопределенностью модели), которая была высоко оценена Заказчиком и получила государственную премию Правительства РФ.

Показатели уровня исследований ведущих научных школ МГТУ им. Н. Э. Баумана по направлению «Computer Science»: 2019 публикаций и конференций. По направлению «Искусственный интеллект»: 1086 публикаций и конференций. А также 110 публикаций за 2017—2021 годы в журналах, входящих в «Web of Science» и «Scopus», в том числе 66 публикаций в журналах Q1 – Q2 (в том числе не входящих в перечень научных журналов, определенных конкурсной документацией). Научный потенциал в области искусственного интеллекта также подтверждается успешной защитой 4 докторских и 16 кандидатских диссертаций.

Объем НИОКР в 2017 – 2021 годах превысил 2,584 млрд. руб.

В 2017—2021 годах работы МГТУ им. Н. Э. Баумана поддержаны российскими и зарубежными научными грантами и наградами, включая гранты Президента Российской Федерации для молодых докторов и кандидатов наук.

МГТУ им. Н. Э. Баумана и Центром разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана заключено 43 соглашения о сотрудничестве и создании межотраслевого Консорциума.

Сильной стороной деятельности Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана является нестандартный (творческий) подход к созданию новых продуктов и платформ машинного обучения и прикладного искусственного интеллекта, основанный не только на копировании и адаптации существующих международных разработок и архитектур нейронных сетей, но и на создании принципиально новых быстрых алгоритмов обучения сверхбольших (крупномасштабных) нейронных сетей (Large Scale Neural Networks), которые в будущем могут стать существенным шагом в создании общего искусственного интеллекта (Artificial General Intelligence). Уникальность Центра также заключается в специализации на создании прикладных инженерных систем с использованием нейронных сетей для решения уравнений в частных производных, лежащих в основе широкого круга практических инженерных и научных задач.

Ключевой составляющей, определяющей инновационный потенциал Центра, являются научно-исследовательские центры, институты и университеты, промышленные предприятия, ИТ-компании, индустриальные и технологические партнеры, в том числе, обеспечивающие конкурентоспособность российской наукоемкой продукции на мировых рынках.

В перечень выпускаемой продукции входят научные исследования и разработки, которые высоко востребованы российскими и зарубежными предприятиями, работающими в сфере телекоммуникаций, здравоохранения, градостроительства и производства.

МГТУ им. Н. Э. Баумана относится к категории национальных исследовательских университетов, в котором сформировалась уникальная система подготовки кадров, обеспечивающая опережающую практико-ориентированную подготовку обучающихся с участием более 800 предприятий реального сектора экономики. МГТУ им. Н. Э. Баумана является лидером рейтинга востребованности среди инженерных вузов России.

Высокий уровень подготовки ИТ специалистов МГТУ им. Н. Э. Баумана позволяет им трудоустраиваться в компаниях – мировых лидерах в ИТ сфере по направлению работы с большими данными и искусственным интеллектом. Совмещение классической системы подготовки инженерных кадров совместно с новыми математическими подходами анализа данных при помощи технологий машинного обучения и искусственного интеллекта, позволяют выпускникам МГТУ им. Н. Э. Баумана создавать уникальные инженерные объекты и устройства.

5.2. Цели и задачи Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана

Искусственный интеллект – «новое электричество 21 века», позволяющее перевести реализацию технологических процессов на качественно иной уровень за счет массового и быстрого применения ИИ, обеспечивающего ускорение реализации приоритетных направлений развития Российской Федерации.

Миссия Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана – обеспечение необходимого уровня самостоятельности Российской Федерации в области искусственного интеллекта, адаптация лучших международных достижений, предобученных архитектур нейронных сетей и их использование на отечественных суперкомпьютерах, а также создание новых быстрых математических алгоритмов обучения, отечественных технологий искусственного интеллекта и технологических и инженерных решений, разработанных на основе искусственного интеллекта, а также обеспечение приоритетов Российской Федерации на мировых рынках по развитию и использованию технологий искусственного интеллекта (ИИ) на основе синергии науки, образования, инжиниринга, производства и повышение международной конкурентоспособности в использовании прорывных технологий (включая создание задела для создания Сильного искусственного интеллекта).

Приоритетные направления развития и использования технологий искусственного интеллекта определяются на основании Национальной стратегии развития искусственного интеллекта на период до 2030 года, утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 10.10.2019 г. №490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации».

Стратегическая цель Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана – ускорение реализации приоритетных направлений научно-технологического развития Российской Федерации, проведение научных исследований в направлении сильного и в области доверенного искусственного интеллекта, повышение доступности информации и вычислительных ресурсов для предприятий и организаций всех отраслей экономики, а также высших, средних и специальных учебных заведений, совершенствование системы подготовки кадров в этой области, с целью обеспечения технологического преимущества Российской Федерации в развитии цифровой экономики, разработке и апробации новых моделей структурных изменений в экономике субъектов Российской Федерации в условиях формирования глобального информационного общества и цифрового пространства, как ответа на «большие вызовы», стоящие перед Российской Федерации, создающего переход к устойчивому поступательному территориальному развитию страны.

Также к стратегической цели Центра можно отнести ускоренное создание синтеза больших данных, предпринимательских талантов, специализированных вычислительных ресурсов и передовых компетенций в ИИ для обеспечения прорыва в масштабном, прикладном применении технологий доверенного искусственного интеллекта в стратегических отраслях, быстро развивающейся цифровой экономики Российской Федерации.

Основными задачами Центра разработки и внедрения сильного и прикладного искусственного интеллекта МГТУ им. Н. Э. Баумана являются:

– Реализация, проведение фундаментальных и прикладных научных исследований, направленных на разработку перспективных архитектур вычислительных систем (в том числе нейроморфных вычислительных систем, построенных на принципе подобия биологическим нейронным системам) в целях обеспечения опережающего развития искусственного интеллекта.

– Создание новых быстрых алгоритмов обучения сверхбольших (крупномасштабных) нейронных сетей в качестве прорывных подходов в области машинного обучения и искусственного интеллекта.

– Разработка и развитие аппаратно-программного обеспечения, в котором используются как стандартные, так и оригинальные (прорывные) технологии искусственного интеллекта.

– Повышение доступности и качества данных, необходимых для развития технологий искусственного интеллекта.

– Повышение доступности аппаратного обеспечения, необходимого для решения задач в области прикладного искусственного интеллекта.

– Повышение уровня обеспечения российского рынка технологий искусственного интеллекта квалифицированными кадрами и уровня информированности населения о возможных сферах использования таких технологий.

– Развитие и расширение возможностей Центра за счет тесной интеграции членов созданного консорциума, федеральных научных и образовательных организаций, государственных и частных индустриальных и технологических партнёров. Благодаря этой интеграции возможно создание принципиально новых инженерных систем и объектов с использованием технологий машинного обучения.

– Создание благоприятных условий работы для специалистов в области искусственного интеллекта, в том числе оказание финансовой поддержки молодым специалистам и обеспечение участия специалистов в области искусственного интеллекта в российских и международных конференциях и соревнованиях в этой области.

– Увеличение количества результатов интеллектуальной деятельности в области искусственного интеллекта, которые прошли государственную регистрацию.

Технологическое преимущество подразумевает разработку новых технологий доверенного искусственного интеллекта и их внедрение во все отрасли экономики и ее смежные области, в том числе, используя отечественную микроэлектронную базу, а также создание новых быстрых алгоритмов обучения сверхбольших нейронных сетей для последующего создания систем ИИ следующего уровня (в том числе в направлении Сильного ИИ).

Планируемый результат развития Центра – цифровая трансформация экономики субъектов Российской Федерации, формирование её постиндустриальной инфраструктуры, расширение и рост качества цифровой сферы услуг, улучшение и создание нового качества жизни (в соответствии с основной парадигмой Этики искусственного интеллекта: человеко-центричность и полезность), а также создание нового вида интеллектуального предобученного класса широкого спектра специалистов, обеспеченных высокотехнологичными инструментами прикладного искусственного интеллекта.

Моделью достижения мирового уровня является создание центра развития ориентированных транс– и междисциплинарных исследований мирового уровня, обеспечивающих учёт потребностей конкретного индустриального заказчика.