Ученые Северного Кавказа занялись изучением искуственного интеллекта
Искусственным интеллектом (ИИ) в республике занимаются уже полтора десятка лет. В Кабардино-Балкарском научном центре РАН функционирует лаборатория робототехники, где создают модели для массового применения. В каких профессиях роботы смогут заменить человека? Об этом корреспондент "РГ" поговорил с председателем научного центра Залимханом Нагоевым.
"РГ": Залимхан Вячеславович, научный центр в прошлом году представил в "Сколково" робота-ритейлера. И это не первая модель ваших инженеров. Как в Нальчике образовалась сильная команда по созданию роботов?
Залимхан Нагоев: В послевоенный период в республике начали активно развивать электронное приборостроение и пищевую промышленность. Молодежь с энтузиазмом шла в точные науки. В 1950-1960 годах в Кабардино-Балкарском государственном университете преподавал замечательный математик Феликс Франкль, в разное время фундаментальные исследования проводили ученики таких выдающихся ученых, как Андрей Бицадзе, Виктор Глушков, Александр Самарский. В 1970-е в республике открылся вычислительный центр сельхозтехники - он стал вторым после ленинградского.
Все это стало базой для исследований в области искусственного интеллекта. В составе открывшегося в середине 1990-х Кабардино-Балкарского научного центра РАН были созданы два института - информатики и проблем регионального управления, а также прикладной математики и автоматизации, в которых удалось сформировать сильный костяк, преимущественно из выпускников наших вузов: программистов, математиков, физиков, электронщиков и мехатроников.
"РГ": То есть проблем с кадрами и инфраструктурой для инновационной инженерии в республике нет?
Залимхан Нагоев: За последние годы создано несколько профильных лабораторий, а также открыт Центр коллективного пользования в области интеллектуальной робототехники и прототипирования. Он оснащен самым передовым оборудованием - 3D-принтерами, печатающими крупногабаритные детали из металла и пластика, станком лазерной резки, сканерами. И сейчас мы можем не просто спроектировать и изготовить образец, но и протестировать его. В работе задействовано множество наших специалистов, так как робототехника - синкретический жанр. Но удержать профессионала региональной зарплатой непросто: за одну и ту же работу хороший программист в Нальчике получает 50 тысяч рублей, а в Москве - 150. Поэтому те, кто остаются, действительно радеют душой за свое дело.
"РГ": Что представляет собой имитационная модель мыслительного процесса? Это и есть искусственный интеллект машины?
Залимхан Нагоев: Именно так. Мировое научное сообщество уже давно ищет золотой ключик к искусственному интеллекту. Пока не будет найден эффективный способ снабдить машину разумом, не наступит массовая роботизация. Все остальные компоненты уже есть - приводы, датчики, навигация, вычислительные мощности.
Почему произошла заминка с беспилотными автомобилями? Несмотря на случившийся пару лет назад бум, разработчики все равно вернулись в лаборатории, так как риск высок. Да, автопилот справляется на трассе, где нет интенсивного движения, но в гудящем мегаполисе с высокой плотностью транспорта робот ведет себя непредсказуемо.
Наш подход заключается в построении когнитивной архитектуры, которая обладает памятью, способна к обучению и планированию, как и естественный интеллект. В основе исследований - гипотеза о функционировании головного мозга как сложного механизма с различными взаимодействующими друг с другом вычислительными узлами. И, чтобы погрузиться внутрь мыслительного ядра робота, изучить нейроны и понять, как образование связей между ними влияет на логику, семантику, психологические феномены, мы используем интерфейс дополненной реальности.
"РГ": Но как отнесется человек к появлению искусственного интеллекта, с которым будет нужно считаться и конкурировать?
Залимхан Нагоев: Многие функции, которые раньше выполнял человек, уже перешли к автомату. Повсеместно мы сталкиваемся с проявлениями "слабого" искусственного интеллекта, запрограммированного на выполнение какой-либо одной задачи - будь то игра в шахматы, перевод текстов, навигация. Следующий этап - создание "общего" ИИ (General AI), который сможет справляться с проблемами реального мира, задействовать знания в процессе принятия решений и предлагать новаторские идеи. К этому, думаю, мы сможем приблизиться в течение ближайших 15-20 лет, хотя прогнозы, как вы понимаете, дело неблагодарное. Верхушкой развития, вероятнее всего, может стать превосходящий человека во всех аспектах - "сильный" ИИ (Super AI), когда программы смогут объединяться друг с другом и генерировать более высокий порядок рассуждений.
А что касается конкуренции, то работодатели всегда заинтересованы в росте производительности труда и экономии. И сейчас в условиях пандемии интерес к электронным помощникам растет. Робот вполне сможет составить конкуренцию в отраслях, где человек чувствовал себя до этого свободно. Приведу простой пример: в последние годы банковские организации сократили более 500 тысяч сотрудников, заменив их программами-роботами. Конечно, власть должна предвидеть подобное изменение рынка труда и принимать меры государственной поддержки.
"РГ": Инновации ведь потребуют и новых специалистов?
Залимхан Нагоев: Да. Новым технологиям нужен обслуживающий персонал. Первые машины ЕС ЭВМ в нашем вычислительном центре сельхозтехники представляли собой огромные шкафы, их обслуживали 350 человек. Со временем появились персональные компьютеры, которыми занимается один специалист. С интеллектуальными робототехническими системами будет то же самое. Сейчас большой спрос на программистов, но по мере совершенствования технологий потребность в них будет отпадать - зачем они нужны, если программы окажутся в состоянии писать другие программы?
"РГ": Но есть ли реальный запрос на роботов в нашей стране?
Залимхан Нагоев: Если говорить о промышленном производстве, то высок спрос на конвейерные автоматы. Каждый автомобильный завод оснащен конвейерным роботом, выполняющим монотонные операции. Что касается сервисной персональной техники, в ней потребность очень велика. Загвоздка в том, что пока никто не научился делать таких роботов, вернее не научил их здраво рассуждать, а без этого их не выпустишь на улицу и не приведешь в дом. И как только цена на них будет соответствовать их техническим возможностям, сразу откроется новый рынок.
"РГ": Действительно ли в будущем в торговых залах нас будут обслуживать роботы-ритейлеры?
Залимхан Нагоев: Почему нет? Между прочим, к идее такого помощника нас подтолкнула статистика одной из крупных международных торговых сетей: оказывается, разрывы в раскладке товаров на полках приводят к потере до пяти процентов прибыли, а это весьма значительная сумма. Чтобы исправить ситуацию, мы придумали роботов, которые перемещаются по залу, обнаруживают разрывы, а затем дают знать о них работникам склада или зала. При стоимости около 2,5 миллиона рублей срок окупаемости робота составит до двух лет, ведь он не знает усталости, работает даже ночью и может заменить около пяти человек.
В перспективе выпуск железных работников может развиться в большой бизнес - в мире около 200 тысяч крупных и средних торговых центров, и, чтобы обеспечить им бесперебойный gap checking, потребуется до 2,5 миллиона роботов. Кроме того, варьируя заданные параметры, машину с легкостью можно обучить другим профессиям - официант, уборщик или сапер.
"РГ": На ваш взгляд, как будет развиваться робототехника в России? Каковы ее перспективы на общемировом рынке?
Залимхан Нагоев: У нас есть сильные коллективы - школы в системе РАН и при университетах, Национальный центр развития базовых технологий и элементов робототехники. Появляются компании, чьи изобретения получают коммерческое признание. Но не хватает координации и взаимодействия с институтами развития экосистемы, чтобы "цеплять новаторские идеи на буксир" и быстро их исследовать на пригодность для рынка.
Сейчас начали появляться научно-образовательные центры, разработана госпрограмма Национальной технологической инициативы, но венчурная система по-прежнему слабая. В целом российские разработки в области искусственного интеллекта не уступают зарубежным продуктам - мы все находимся примерно на одном уровне. Робототехника является той областью, которая определит уклад жизни в ближайшие десятилетия, и Россия имеет хороший шанс на успех.
В прошлом году Кабардино-Балкарский научный центр РАН приобрел 3D-принтер, который предназначен для быстрого изготовления прототипов, малосерийных или единичных уникальных изделий. В научном учреждении на нем уже начали печатать корпусные элементы роботов.
Среди разработок КБНЦ - робот-автомойщик, который может мыть машину без участия человека. Он представляет собой мобильную портальную конструкцию из двух агрегатных стоек и соединенной с ними П-образной арки с манипуляторами. Робот также открывает двери автомобиля и выполняет уборку и чистку салона. Стоимость такого комплекса - около 350 тысяч рублей. Срок эксплуатации - пять лет.
Семейство роботов AgroMultiBot способно выполнять набор разнообразных агротехнических операций: собирать продукцию с открытого грунта и в теплицах, выполнять пропашные и оросительные работы, транспортировать товар. Есть среди них даже культиватор-фитосанитар. Любопытно, что "тепличный" робот способен сам определять степень зрелости овощей, отделять нужные и транспортировать, сохраняя товарный вид, за пределы участка к указанному месту. Автономный робот-комбайн, работающий на открытом грунте, заменит 25 человек. "При традиционных видах уборки повреждаются овощи, вытаптывается почвенный слой, земля загрязняется, - поясняют в научном центре. - Наш робот позволит дополнительно собирать 30-50 процентов урожая, который сейчас просто остается гнить на полях. При стоимости около 2,6 миллиона рублей он окупается уже со второго сезона".
Наиболее завершенной разработкой центра является мультиагентный робот-разведчик МультиРK, созданный по заказу МЧС РФ. Он состоит из нескольких модулей, оснащен навигационными и позиционирующими системами, камерой с углом обзора 170 градусов и датчиками. Его главная задача - разведка в труднодоступных местах и передача информации о наличии возгорания, розливе опасных химических веществ, количестве пострадавших.