Лауреат Научной премии Сбера — 2024, директор Центра искусственного интеллекта (ЦИИ) Сколтеха и руководитель научной группы «Обучаемый интеллект» Института искусственного интеллекта AIRI профессор Евгений Бурнаев выступил в Новосибирском государственном университете (НГУ). В рамках публичной лекции он рассказывал о том, как искусственный интеллект применяется сегодня в решении инженерных и научных задач, а также спрогнозировал, как эта технология будет развиваться дальше.
Научная премия Сбера была учреждена в 2021 году и быстро завоевала признание среди российского научного сообщества благодаря прозрачности отбора кандидатов и высоким стандартам оценки достижений претендентов.
«Основная задача — популяризация науки и поддержка исследователей. На сегодняшний день у нас работают 27 научных команд, которые занимаются разработками для реализации стратегии Сбера. Нельзя быть лидером отрасли и не вкладываться в НИОКР, в научные проекты, не поддерживать команды ученых и разработчиков», — подчеркнул перед началом лекции управляющий Новосибирским отделением Сбербанка Александр Солоп.
Премия вручается по трем категориям — «Науки о жизни» (изучение организмов и биотехнологических процессов), «Физический мир» (область исследований, охватывающая физику, химию и прикладные технологии), а также «Цифровая вселенная» (включает компьютерные науки, информационную безопасность и искусственный интеллект). Размер каждой персональной премии составляет 20 млн рублей.
С 2024 года учреждена новая номинация «AI в науке». Три командных премии вручаются молодым исследователям не старше 35 лет за достижение выдающихся научных результатов в трех основных номинациях, полученных с применением технологий AI. Размер каждой награды составляет 4,5 млн рублей и 1 млн рублей на облачные вычисления.
Евгений Бурнаев много лет занимается разработкой теоретических основ технологий искусственного интеллекта и реализацией инженерных проектов на их основе. Он участвовал в оптимизации компоновки пассажирского самолета Airbus-350 и создании новых элементов конструкции болидов Формулы-1, выполнял проекты для таких компаний, как SAFT, IHI, Huawei и др. С 2021 года является профессором и руководителем Центра искусственного интеллекта Сколтеха.
Евгений Бурнаев стал лауреатом научной премии Сбера 2024 года в номинации «Цифровая вселенная». Премией отмечены полученные им результаты в области искусственного интеллекта, глубокого обучения и стохастического анализа многомерных данных. Ранее такую же премию вручали Александру Холево за достижения в области квантовой теории информации и Евгению Тыртышникову за новые матричные и тензорные методы моделирования и сжатия данных.
Каждый лауреат в течение года выступает с лекциями в ведущих университетах страны. В прошлом году в НГУ выступал обладатель премии 2023 года в номинации «Физический мир» профессор химического факультета МГУ Валентин Анаников, рассказавший о перспективах применения искусственного интеллекта в химии. А в этом Евгений Бурнаев посвятил свою лекцию использованию этой технологии в физике и инженерных приложениях.
Первую часть своего выступления он посвятил тому, как развивается эта область, какие в ней есть наиболее отчетливые тренды. К числу последних, по его словам, относятся дальнейшее развитие генеративного искусственного интеллекта, а также создание мультиагентных систем (в рамках которых искусственный интеллект может одновременно или последовательно решать несколько разнотипных задач, включенных в единый процесс), которые изменят само поведение пользователей интернета.
В качестве иллюстрации такой возможной системы Евгений Бурнаев привел сервис по приобретению авиабилетов. Сейчас покупатель сам ищет и выбирает сайт, через который он приобретет нужный билет, сам оценивает рекламу разных продавцов, тратит на все это определенное время и не всегда в итоге выбирает по-настоящему оптимальный вариант.
В случае создания сервиса на основе мультиагентной системы пользователю достаточно будет лишь сформулировать задачу, например: «Мне надо два билета в Москву на завтра и через день обратно». Система сама проанализирует имеющиеся варианты, выберет самый оптимальный по сочетанию цены и других критериев, приобретет билеты, выслав их на электронную почту покупателя, и при необходимости обеспечит трансфер из аэропорта в отель. Причем пользователь может быть уверен, что был выбран действительно оптимальный вариант, и при этом сам он потратил время только на озвучивание своих пожеланий. В таком формате искусственный интеллект действительно превращается в полноценного и эффективного «цифрового помощника».
Впрочем, это пока лишь перспективы, к которым стремятся информационные технологии, но и сейчас разработчики создают полезные и все более мощные продукты, и во второй части лекции докладчик сосредоточился на инженерных приложениях, использующих эти технологии, направленные на решение самых разных задач.
«Из этих технологий действительно можно создавать помощников для инженеров, которые позволяют сложные задачи решать быстрее, точнее и более продуктивно. Поэтому я считаю, что именно их использование позволит нам выйти на следующий уровень автоматизации труда инженеров», — подчеркнул он.
Это хорошо видно на примере авиастроения. Аэродинамика самолета и, как следствие, например, употребление топлива самолетом во многом зависят от формы профиля крыла, который представляет собой гладкую кривую, напоминающую овал. Меняя отдельные параметры, можно добиваться улучшения его аэродинамических качеств. Но как проверять эти варианты?
Классический способ — натурные эксперименты — имеет ограничение по числу попыток, никто не позволит инженерам создавать сотни вариантов крыла самолета, чтобы потом каждое откатывать на полигоне в отдельности. Помимо ресурсов, эта работа потребует неприемлемо много времени.
А вот работа с виртуальной моделью крыла в компьютере намного удобнее и требует куда меньше ресурсов. Причем на такой модели можно не только подбирать оптимальное сочетание параметров для аэродинамики, но и те комбинации, при которых высока вероятность выхода изделия из строя. Искусственный интеллект позволяет проанализировать внутреннюю геометрическую структуру, зависимости между параметрами и спрогнозировать показатели эффективности, чтобы оптимизировать дизайн изделия с точки зрения безопасности.
Как уже говорилось, авиастроение стало классическим примером подобного применения искусственного интеллекта, но мы видим бурный рост числа таких программных продуктов, применяемых в самых разных производственных процессах. Так, к примеру, появляются виртуальные консультанты в банковских приложениях, которые способны помнить не только текущий вопрос клиента и базовую информацию о нем, но и содержание предыдущих бесед, что позволяет персонифицировать взаимодействие (те, кто сталкивался с шаблонными ответами «робота из техподдержки», не решающими проблему, оценят эти изменения).
Над проектами, в которых с помощью искусственного интеллекта решаются вполне прикладные, но очень важные задачи, работают и сотрудники ЦИИ Сколтеха. Первый, как рассказал Евгений Бурнаев, связан с обработкой пространственных данных, получаемых со спутников и с поверхности Земли (это направление ИИ еще называют «пространственный интеллект», и он основан на технологиях машинного зрения). Анализируя с помощью искусственного интеллекта эту информацию, можно прогнозировать вероятность возникновения разных событий, например, лесных пожаров. Не случайно первым потенциальным пользователем этой системы выступает МЧС.
Второй проект также связан с созданием системы для прогнозирования, в этом случае — ледовой обстановки на Северном морском пути, значение которого для судоходства растет с каждым годом.
18+