Текст книги "Цифровая революция. Преимущества и риски. Искусственный интеллект и интернет всего"

Как отмечалось выше, главным полем битвы между участниками гонки ИИ является аппаратное оборудование, позволяющее создавать все более производительные компьютеры для последовательных, а в перспективе параллельных вычислений. По состоянию на 2018 год на долю компаний со штаб-квартирами в США приходится почти половина всего мирового производства полупроводников. Также на американские компании совместно с дружественными фирмами из Тайваня, Южной Кореи и Японии приходится более 80 % производства процессоров, видеокарт и т. п., используемых в аппаратной части ИИ.

Как уже отмечалось, информационный суверенитет и лидерство страны предполагает автаркию производства аппаратной части. Однако этого недостаточно. В конечном счете превосходство определяется по завершающему циклу технологии. Применительно к ИИ, это – линии и производства для изготовления оборудования по выпуску полупроводников, процессоров и видеокарт. В настоящее время 90 % производства такого рода оборудования находится в Соединенных Штатах, Японии и Нидерландах. Китай не имеет собственных производств по выпуску оборудования для изготовления чипов, видеокарт и полупроводниковых компонентов ИИ. Комиссия считает важным сохранить эту ситуацию на перспективу.

Именно в этой области Комиссия рекомендует в максимальной степени использовать ограничивающие доступ иностранных государств к тем или иным технологиям законы, нормативные акты и т. п. Дословно: «допуск китайцев и их союзников к подобного рода оборудованию не может быть оправдан никакими коммерческими и исследовательскими аргументами».

Правительству Соединенных Штатов рекомендовано довести до компаний в США и странах-союзниках жесткий и однозначный запрет не только на продажу подобного рода производственной техники, но и проведение совместно с китайцами и их союзниками исследований в этой области. Помимо прочего, этот запрет может иметь и еще один полезный аспект. Страны – союзники Китая, ориентированные на создание собственной аппаратной базы, вполне могут отойти от Поднебесной и перейти в ранг сторонников США, понимая, что без этого им не удастся создать собственную аппаратную базу для ИИ.

Ускорение технологической революции, основанной на данных и новых вычислительных методах, в решающей степени зависит от уровня вычислительного и телекоммуникационного оборудования. Определенная сложность состоит в том, что нынешняя технологическая революция базируется на пакете взаимоувязанных, но различных технологий, включая ИИ, сбор больших данных, Интернет вещей, генную инженерию и синтетическую биологию, робототехнику и киборгизацию. Поскольку все технологии взаимодействуют и усиливают друг друга, не представляется возможным, как это случалось в прошлом, перенаправить средства с одних научных направлений на другие.

В настоящее время Комиссия выделила ряд технологических направлений, имеющих важное значение для ИИ. Прежде всего, это относится к сотовым сетям пятого поколения – 5G. Резко увеличивая скорость, объем и надежность, сети 5G в ближайшие три-пять лет станут мировым стандартом в области телекоммуникаций и базисом Интернета всего.

Определенные опасения вызывает тот факт, что, в отличие от полупроводниковой и микропроцессорной промышленности, в сфере 5G в настоящее время первенствует Китай, а его технологические гиганты поставляют оборудование 5G не только китайским союзникам, но и в страны НАТО и даже некоторые города Соединенных Штатов.

Комиссия провела детальные консультации с ведущими университетами и пришла к выводу, что производитель оборудования для 5G может обеспечить встроенные возможности копирования информации, передаваемой по этим сетям и ее передачу производителю оборудования. Тем самым Китай, отставая в программно-аппаратной части, имеет шанс стать гегемоном в телекоммуникациях. Это в свою очередь создает угрозу национальной безопасности всех стран, использующих подобное оборудование.

По мнению Комиссии, правительство Соединенных Штатов должно в данном случае, не считаясь с затратами, срочно создать частно-государственное партнерство по доработке национальных стандартов 5G и обеспечения производства телекоммуникационного оборудования, необходимого для 5G, исключительно американскими компаниями, а также компаниями стран – ближайших союзников США.

Прогресс в области ИИ идет рука об руку с совершенствованием вычислительной техники. В настоящее время из 25 мощнейших суперкомпьютеров 21 работают в Соединенных Штатах. С учетом вводимых в эксплуатацию в I квартале 2020 года новых американских суперкомпьютеров Топ-5 вычислительных систем с супервозможностями будут работать в Америке. Не вполне ясны по состоянию на сегодняшний день перспективы квантовых компьютеров. В то же время Комиссия утверждает, что Америка, по сути, стала монополистом в области разработки, создания и эксплуатации вероятностных компьютеров, сочетающих достоинства обычных и квантовых компьютеров и позволяющих вести вычисления за пределами двоичного кода.

Также по состоянию на начало 2020 год американские исследователи, бесспорно, лидируют в таких областях, как интерфейс мозг-компьютер и использование дополненной реальности для обеспечения полной информационной осведомленности. Особый вопрос – это соединение возможностей ИИ со стремительным развитием биотехнологий. Возможно, это наиболее сложная и важная тема применительно к вопросам национальной безопасности на ближайшие пять лет. Однако Комиссия полагает необходимым создание отдельной консультативно-исследовательской структуры при Конгрессе США по вопросам биотехнологий, синтетической биологии и евгенической генетики.

Представляется, что многие выводы, содержащиеся в докладе Комиссии, имеют принципиальное значение для развития ИИ у нас в стране. На наш взгляд, среди них важнейшим является сбережение кадрового потенциала разработчиков и пользователей ИИ, недопущение их массового оттока в США и другие страны. Фактически, как можно было убедиться выше, объявлена настоящая охота за исследователями ИИ из России, с предоставлением им упрощенного режима получения американского гражданства. А охотиться есть за кем. В Альманахе «Искусственный интеллект», подготовленном Центром искусственного интеллекта МФТИ в июне 2019 года, приводятся следующие данные о наличии исследователей ИИ в ведущих российских научных и учебных заведениях: РАН – 1194 чел., МГУ – 733, Университет ИТМО СПб – 716, СПб ГУ – 544, МФТИ – 377, НИУ ВШЭ – 297, Томский ГУ – 215, Сколтех – 105, Университет Иннополис – 84, а также десятки исследователей по другим вузам и университетам.

Обеспечить этим исследователям надлежащие условия для реализации их проектов у нас в стране – приоритетная задача государственной политики в сфере развития ИИ.

2.4. Доктрина Шмидта

23 февраля 2021 года перед комитетом Сената США по вооруженным силам выступил председатель Комиссии национальной безопасности по искусственному интеллекту (NSCAI) и Совета по оборонным инновациям (DIB) доктор Эрик Шмидт (бывший председатель совета директоров Google). Он остановился на проблемах, которые имеют исключительно важное значение и для развития научно-технологического потенциала России.

Укрепление глобального лидерства США в области технологий является по Шмидту императивом, как экономики, так и национальной безопасности. Инновации – это основа экономики и источник военного преимущества США.

Шмидт убежден, что американский национальный кризис, с которым нужно бороться прямо сейчас, – это угроза китайского лидерства в ключевых технологических областях. Он согласен с тезисом Байдена в Мюнхенском выступлении (2021 года): Соединенные Штаты находятся в «долгосрочном стратегическом соревновании с Китаем». Китай, по оценкам Шмидта, стремится к технологическому лидерству за счет стратегических инвестиций в широкий спектр важнейших технологических областей, в том числе в рамках инициативы Made in China 2025.

Искусственный Интеллект является стержнем этой широкой технологической конкуренции. Он будет использоваться для развития всех аспектов национального могущества – от здравоохранения до производства продуктов питания и экологической устойчивости. Успешное внедрение ИИ в смежных областях и технологиях будет стимулировать экономику, формировать общества и определять, какие государства будут оказывать влияние и обладать властью в мире.

Во многих странах есть национальные стратегии ИИ. Но только США и Китай, по мнению Шмидта, обладают ресурсами, коммерческой мощью, кадровым резервом и инновационной экосистемой, чтобы стать мировым лидером в области ИИ. В некоторых областях исследований Китай находится вровень с США, а в некоторых он уже более продвинут. В течение следующего десятилетия Китай может превзойти Соединенные Штаты как мировую сверхдержаву в области ИИ в целом.

Помимо ИИ, Китай стремится стать мировым лидером в области квантовых вычислений, сетей пятого поколения (5G), синтетической биотехнологии, а также в некоторых других. Пекин рассматривает свои национальные стратегии в этих областях как взаимодополняющие и взаимоусиливающие. КПК ясно дала понять, какие технологии она считает высшими национальными приоритетами. В каждой из этих областей Китай стремится соответствовать или превзойти работу американских учёных.

По мнению Шмидта, если Китай возьмет на себя инициативу, преимущества первопроходца в разработке и внедрении новых технологий, то это затруднит США возможность наверстать упущенное. В критически важных секторах с сильными сетевыми эффектами, таких как телекоммуникации, принцип «победитель получает все» повышает ставки быстрого развития ведущих технологических платформ.

Шмидт призвал правительство США разработать единую стратегию для продвижения и защиты технологий, которая будет поддерживать национальную конкурентоспособность в середине XXI века.

Согласно выводам Шмидта, Соединенным Штатам нужен комплексный подход к федеральным инвестициям и политике в целом в отношении ряда новых технологий. Комплексная национальная стратегия должна устанавливать и укреплять приоритеты и согласовывать бюджетные компромиссы. Стратегией должен руководить Белый дом.

Шмидт поддержал рекомендацию Комиссии по искусственному интеллекту о создании нового Совета по конкурентоспособности технологий под руководством Белого дома. Оно должно проходить под руководством вице-президента и под контролем старшего координатора Белого дома, чтобы гарантировать, что у президента будет организация, способная к разработке, реализации и финансированию реальной национальной технологической стратегии.

Национальная стратегия, по мнению Шмидта, должна быть сосредоточена на фундаментальных технологиях, оказывающих широкое влияние на национальную конкурентоспособность и безопасность. В короткий список приоритетов следует включить искусственный интеллект, 5G, микроэлектронику, биотехнологии и квантовые вычисления. Важность этих областей широко признана. В приоритетный список также должны быть включены передовое производство (которое охватывает как производство, так и сельское хозяйство), а также инфраструктура, дополненная машинным интеллектом (всё – от дорог до мостов, от трубопроводов до электрических сетей).

Передовое производство, согласно доктрине Шмидта, необходимо для того, чтобы страна могла производить товары, в которых она нуждается, в условиях нарушений в цепочках поставок в результате стихийных бедствий, эпидемий и т. д. Это позволит совершить большой шаг вперед за счет повышения эффективности и оптимизации энергопотребления при одновременном сокращении истощающихся запасов товаров.

«Способность производить высокотехнологичные товары внутри страны имеет решающее значение для национальной безопасности, как аспект поддержания доступа к готовой продукции, так и в качестве движущей силы инноваций. Соединенные Штаты должны стремиться к самообеспечению в тех отраслях, которые имеют решающее значение для национальной безопасности или которые требуют слишком много времени для восстановления в случае затяжного конфликта».

Новая инфраструктура имеет важное значение для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (Шмидт ссылается на замороженные поставки газа в Техасе и лесные пожары в Калифорнии), позволяет выбирать между различными видами логистики (поезда или грузовики против трубопроводов), а также сокращать вредное воздействие на окружающую среду.

Имеющаяся инфраструктура Соединенных Штатов остается в значительной степени не работающей: ни один город США не входит в десятку лучших в мире по подключенности умных городов, и только один входит в топ-30.

Сегодня, по мнению Шмидта, существует фундаментальная разница в подходах к инновациям между США и Китаем.

В Америке технологические фирмы не являются инструментами государственной власти и лишь соревнуются за долю на рынке. Большинство технологических достижений в Соединенных Штатах обеспечивается частным сектором и университетами.

Шмидт полагает, что США не должны терять культуру инноваций, восходящую снизу вверх и пронизанную менталитетом «гаражных стартапов». Однако, Шмидт – реалист, он полагает, что сохранение прошлого не является выигрышной стратегией: «Нельзя ожидать, что крупные технологические компании будут конкурировать с ресурсами Китая или делать крупные общенациональные инвестиции, которые потребуются Соединенным Штатам, чтобы быть впереди. Нам понадобится гибридный подход, который более тесно увяжет усилия правительства и частного сектора для достижения победы».

Частный сектор, по мнению Шмидта, – великая сила Америки. Небольшие частные компании развиваются быстрее и захватывают большую долю глобального рынка, чем это может сделать правительство. Однако он полагает, что, учитывая меняющийся ландшафт, правительство США должно принять практические меры к повышению конкурентоспособности национальных технологий. Поощрение разнообразной и устойчивой экосистемы исследований и разработок (НИОКР) и содействие коммерческому сектору является обязанностью правительства. Расширение кадровых ресурсов, более быстрое реформирование иммиграционных и визовых органов для привлечения лучших мировых специалистов и улучшения системы образования – все это варианты государственной политики. Защита критически важной интеллектуальной собственности и предотвращение систематической кампании незаконной передачи знаний, проводимой конкурентами, является обязанностью правительства. Защита передовых технологий и повышение устойчивости цепочек поставок требует законодательства и федеральных стимулов.

Лишь у нескольких крупных компаний и могущественных государств будут ресурсы, чтобы сделать самые большие прорывы в области ИИ. Несмотря на распространение инструментов с открытым исходным кодом, потребности в вычислительных мощностях и массивах данных для улучшения алгоритмов стремительно растут. «Правительство должно облегчить доступ к вычислительным средам, данным и средствам тестирования, чтобы предоставить исследователям, не входящим в круг ведущих игроков отрасли и элитных университетов, возможность добиваться прогресса в передовых технологиях искусственного интеллекта. Правительство США может сделать это, создав Национальный исследовательский ресурс ИИ (NAIRR), который предоставит проверенным исследователям и студентам гарантированный доступ к вычислительным ресурсам, совместимым с ИИ правительственными и негосударственными наборами данных, образовательным инструментам и поддержке пользователей. Правительством США должно быть создано государственно-частное партнерство с использованием комплекса облачных платформ (Комиссия по искусственному интеллекту Шмидта разработала подробные планы по реализации этой рекомендации)».

Шмидт считает, что содействие быстрому созданию сетевой инфраструктуры 5G является императивом национальной безопасности США. От этого будет зависеть будущая военная готовность и развитие конкурентоспособных американских технологических компаний любого размера. Более того, как показала пандемия, сильная цифровая инфраструктура повышает устойчивость к системным потрясениям, позволяя американцам получать доступ к телемедицине, дистанционному образованию и другим услугам, в которых они нуждаются во время кризиса.

Сети 5G станут связующим звеном между всеми передовыми мобильными системами и, в частности, в сочетании с достижениями в области ИИ откроют новые глубокие технологические возможности непосредственно для пользовательских устройств.

Китай также рассматривает создание цифровой инфраструктуры как стратегический приоритет и вкладывает значительные средства в общенациональную сеть мобильной связи Gigabit Ethernet, и в ближайшем будущем он создаст ее. В Соединенных Штатах, по мнению Шмидта, развитие сети 5G продвигается медленно, обеспечивая лишь постепенное увеличение скорости передачи данных и покрытия.

В этой связи Шмидт выдвигает три идеи.

Во-первых, необходимо реинвестировать выручку от аукциона за использование С-спектра в сетевую инфраструктуру. Шмидт предлагает изучить направления использования $81 млрд дохода, полученного от аукциона С-спектра (аукцион 107 лицензий на услуги 3,7 ГГц – среднечастотного спектра для услуг 5G), проводимого Федеральной комиссии по связи (FCC), и любых будущих аукционов, и перенаправить деньги на финансирование сетевой инфраструктуры с механизмом распределения, предназначенным для ускорения его развития со стороны частного сектора.

Во-вторых, следует изучить совместное использование средств, полученных от аукциона С-спектра и других альтернативных аукционов. Например, Шмидт предложил модель, в которой Министерство обороны сохраняет контроль над спектром, но позволяет промышленности делиться им в обмен на то, что промышленность быстро и за свой счет построит необходимую инфраструктуру. Шмидт разъясняет, что это не «национализированный 5G», как утверждают некоторые критики. Это будет построенная, управляемая и обслуживаемая частным сектором сеть, в которой приоритет отдается использованию Министерством обороны. В любом случае, Шмидт считает, что Министерство обороны следует приветствовать за поиск инновационных решений этой насущной проблемы.

В-третьих, должны быть изменены условия аукциона. США, по мнению Шмидта, не могут просто дожидаться появления 6G или 7G: «Сейчас конкурентное преимущество, вероятно, потеряно навсегда. Я считаю это неприемлемым риском для национальной безопасности. Мы должны изменить условия аукциона. Для любых будущих аукционов, особенно в диапазоне С-спектра, который идеально подходит для 5G, FCC должна изложить строгие требования к победителям аукционов, чтобы обеспечить быстрое и справедливое построение необходимой сетевой инфраструктуры».

Вывод Шмидта: после десятилетий лидерства в области микроэлектроники Соединенные Штаты теперь почти полностью зависят от зарубежных компаний по производству полупроводников, которые обеспечивают работу всех алгоритмов ИИ, критически важных для систем обороны и всего остального.

Зависимость от импорта полупроводников, особенно из Тайваня, создает стратегическую уязвимость от неблагоприятных действий иностранного правительства, стихийных бедствий и других событий, которые могут нарушить цепочки поставок микроэлектроники, как это недавно видели на примере автомобильной промышленности. Хотя американские университеты и фирмы остаются мировыми лидерами в ключевых областях исследований и разработок в области полупроводников и проектирования микросхем, мировая полупроводниковая промышленность в настоящее время сильно глобализирована и конкурентоспособна. Например, тайваньская корпорация по производству полупроводников (TSMC) является мировым лидером в контрактном производстве полупроводников, а южнокорейская компания Samsung производит самые современные чипы, используя новейшие технологии и оборудование.

В то же время, стремясь наверстать упущенное и достичь самодостаточности микросхем, Китай прилагает беспрецедентные, финансируемые государством усилия по созданию к 2030 году ведущей в мире полупроводниковой отрасли.

Шмидт делает вывод о том, что Соединенным Штатам следует разработать стратегию, позволяющую опережать Китай как минимум на два поколения в области современной микроэлектроники, а также выделять средства для поддержания различных источников производства передовой микроэлектроники в США.

Шмидт дал несколько рекомендаций:

– Исполнительная власть должна доработать и реализовать национальную стратегию лидерства в области микроэлектроники;

– Конгресс должен предложить 40 % возмещаемую налоговую скидку на инвестиции в производство внутри страны для фирм из Соединенных Штатов и их союзников;

– Конгресс должен выделить дополнительно $12 млрд в течение следующих пяти лет на исследования, разработки и построение инфраструктуры в области микроэлектроники для ключевых областей. Эти инвестиции должны помочь ускорить переход от идей и университетских прототипов к промышленному производству внутри страны.

Эти рекомендации позволят правительству США, частному сектору и академическим кругам справиться с задачей восстановления превосходства США в области полупроводников: «Сосредоточение усилий на развитии отечественных предприятий по производству микроэлектроники уменьшит зависимость от импорта, сохранит лидерство в технологических инновациях, поддержит создание рабочих мест, укрепит национальную безопасность и торговый баланс, а также повысит технологическое превосходство и готовность вооруженных сил – важного потребителя передовых технологий».