Всего в 2023-2025 годах на базе Национального центра физики и математики (НЦФМ) при поддержке Госкорпорации «Росатом» создадут семь передовых научных лабораторий. Одной из первых российские учёные создадут новую лабораторию нейроморфного искусственного интеллекта (ИИ). Эти планы были озвучены генеральным директором Госкорпорации «Росатом» Алексеем Лихачевым на торжественном заседании в Госкорпорации «Росатом», приуроченном к Дню российской науки.
Лаборатория позволит специалистам конструировать вычислительные системы ИИ, устроенные наподобие деятельности человеческого мозга. Такие компьютеры можно будет применять для решения сложных и даже нерешаемых человеком задач по обработке больших данных: от использования природных ресурсов и кодирования ДНК до строительства городов с новым качеством жизни.
Открытие новой научно-исследовательской инфраструктуры – ключевая задача научного сообщества в рамках Десятилетия науки и технологий.
«Почему мы сейчас создаём лабораторию нейроморфного ИИ на базе НЦФМ? Анализ больших данных был давно. Трудно представить эффективную работу любой разведки мира в годы Второй мировой войны без анализа текстов, шифровок, расшифровок. И человечество находится под огромным слоем необработанной информации, как под отвалами при добыче минеральных ресурсов. Благодаря ИИ у нас появилась возможность из огромного числа данных, которые мы накопили довольно быстро и просто, извлекать большое количество информации, – сказал Александр Сергеев. – Вместо цифровой обработки информации, с ИИ мы стали возвращаться к аналоговой: использовать вместо «0 - 1» весовые коэффициенты пропускания сигнала – от одного нейрона к другому. Дискрета нет, информация описывается непрерывным образом. Ценность таких систем искусственного интеллекта безусловна – ИИ и дальше будет развиваться, входя во все области человеческой деятельности».
Например, на основе методов ИИ учёные НЦФМ уже разработали способ мониторинга и оценки рисков возникновения у людей неинфекционных хронических заболеваний в рамках научной программы Национального центра.
«Одной из основных причин высокой смертности населения в России является большая распространенность (68,5%) факторов риска хронических неинфекционных заболеваний, большинство из которых связаны с образом жизни людей. Этот факт определяет актуальность и значимость создания рекомендательных систем сбережения здоровья, с помощью которых можно будет сформировать комплексные стратегии по снижению рисков развития хронических заболеваний», – прокомментировал сопредседатель секции НТС НЦФМ «Искусственный интеллект и большие данные в технических, промышленных, природных и социальных системах», научный руководитель направления ЮФУ, академик РАН Игорь Каляев.
До 2025 года специалисты НЦФМ планируют создать прототип полноценной системы здоровьесбережения с выявлением рисков социально значимых хронических заболеваний. Первыми пользователями создаваемой системы стали работники атомной отрасли, сотрудники АЭС. «Сочетание информации, хранящейся в базе знаний такой системы, с анализом текущего психофизиологического состояния человека позволит повысить качество оценки его способности оперативно принять решение в экстремальной ситуации и предотвратить возможные техногенные аварии», – уточнил Игорь Каляев.
Планируется, что система здоровьесбережения будет способна создавать для каждого участника цифровой профиль здоровья и формировать персональные рекомендации, следуя которым человек может либо предупредить возможные болезни, либо отложить их проявление на самый крайний срок.
Чтобы системы искусственного интеллекта могли полноценно демонстрировать свои преимущества в сравнении с привычными компьютерами (малое потребление энергии, массовая параллельная обработка информации), системы ИИ необходимо реализовывать на особых, нейроморфных чипах. Подобные нейроморфные процессоры специалисты будут разрабатывать и исследовать в новой лаборатории НЦФМ.
Уже в 2022 году реализуя научную программу НЦФМ, российские учёные разработали новые модели искусственных синапсов и нейронов (мемристивные наноструктуры), которые они планируют интегрировать в российский технологический процесс по реализации полупроводниковых интегральных микросхем. Мемристоры позволят реализовать многоуровневые вычисления в памяти и воспроизводить мозгоподобные принципы обработки и хранения информации.
Десятилетие науки и технологий в России (2022-2031, стартовавшее по Указу Президента РФ) – это масштабная программа инициатив, проектов и мероприятий по ускоренному развитию экономики и социальной сферы через усиление роли науки и наукоёмких технологий в решении важнейших задач развития общества и страны. Открытие в России новой научно-исследовательской инфраструктуры – одна из ключевых инициатив Десятилетия.
Флагманским проектом этой инициативы является создание Национального центра физики и математики (НЦФМ) в Сарове Нижегородской области – «научного городка XXI века». НЦФМ создаётся по поручению Президента России, его учредителями выступают Госкорпорация «Росатом», МГУ им. М.В. Ломоносова, РАН, Министерство науки и высшего образования России, НИЦ «Курчатовский институт», ОИЯИ и РФЯЦ-ВНИИЭФ.
Основные цели Национального центра – получение новых научных результатов мирового уровня, подготовка учёных высшей квалификации, воспитание новых научно-технологических лидеров, укрепление кадрового потенциала предприятий Госкорпорации «Росатом» и ключевых научных организаций России. Образовательной частью Национального центра стал филиал МГУ «МГУ Саров», где учатся более сотни магистрантов и аспирантов со всей страны. Национальный центр использует экспериментальную и вычислительную базу Российского федерального ядерного центра – ВНИИЭФ. На территории НЦФМ будет комплекс из научно-исследовательских корпусов, передовых лабораторий и установок класса «миди-сайенс» и «мега-сайенс». Научную кооперацию НЦФМ составляют более 50 научных организаций и высокотехнологичных компаний со всей России.
8 февраля ежегодно отмечается День российской науки, который был учрежден указом Президента Российской Федерации от 7 июня 1999 года. Сегодня Правительство России уделяет приоритетное внимание поддержке науки и высшей школы, развитию конкурентоспособного сектора научных разработок, созданию комфортных условий для молодых исследователей. Развитие экономики, улучшение качества жизни людей, технологические прорывы и инновации – все это неразрывно связано с результатами работы научного сообщества. Празднование Дня российской науки – дополнительный повод для научного сообщества отметить успехи и обсудить перспективы развития в 2023 году.