По мнению председателя президиума НАН Беларуси Владимира Гусакова, в последнее время в мире имеют место две парадоксальные тенденции. Первая — рост возможностей IT-технологий и наращивание потенциала индивидуальной экспансии на электронное пространство. Вторая — выраженная тенденция обезличивания этой экспансии. Такова реальность. Изменить ее уже невозможно, можно лишь попытаться приспособиться и использовать в соответствии с целевыми установками. Наиболее образными проявлениями IT-реальности являются разворачивающаяся новая промышленная революция — «Индустрия 4.0» — и формирующийся в связи с ней новый менталитет людей, построенный на широкой интеллектуализации, или, по-иному, «Общество 2.0». Какие вызовы вместе с ними следуют?
Чего ждать от искусственного интеллекта и роботизации?
Конечно, в основе всех этих трансформаций — фундаментальная наука. Развитые страны развернули конкуренцию за разработку, использование высоких и точных IT-технологий в различных сферах, поэтому наращивают инвестиции в науку. Очевидно, уже сегодня выигрывают те государства и отрасли, которые делают опережающие вложения в науку и IT-инфраструктуру.
Для любого общества сейчас наиболее актуальная задача — оперативное освоение механизмов IT-системы. За последние 4 — 5 лет появилось около 300 новых терминов и экономических категорий, множество аббревиатур и ряд новых видов электронных услуг, а значит, и новых рынков, которые надо знать и умело использовать. В этой связи практически все традиционные науки получают новое звучание. Появились разделы экономической науки, претендующие на самостоятельность, — экономика цифровых технологий, экономика потребления, экономика роботизации и искусственного интеллекта. У ученых-экономистов и отраслей экономики возникла возможность существенно сократить вертикальные и горизонтальные цепочки создания высококонкурентной продукции, уменьшить транзакционные издержки, оперативно управлять жизненным циклом товара, повысить его качество и потребительскую стоимость за счет освоения технологий «Индустрии 4.0».
Потребители начали реально ощущать плоды цифровой трансформации через расширение возможностей рынка и доступности разнообразных товаров. Стало реальностью получение услуг и товаров, не выходя из дома или находясь далеко за пределами страны. Появилась возможность удаленно работать над совместными проектами в составе международных коллективов, напрямую пользоваться мировой базой знаний. Сюда надо добавить аддитивные технологии, безлюдность, платформенность, конкурентный ландшафт, разные формы искусственного интеллекта как результат цифровых платформ и созданных с их помощью бизнес-моделей. Все это стало возможным с появлением быстродействующего интернета, суперкомпьютеров, облачных технологий, прорывных научных разработок в области микро-, СВЧ- и оптоэлектроники, лазерной техники, новых материалов, распознавания образов, обработок больших массивов информации.
В данном контексте усиливается конкуренция разных стран и разработчиков за расширение сферы применения высокоинтеллектуальных роботов, способных выполнять не только серийные, но и эксклюзивные операции, общаться с людьми и между собой. Сейчас уже принято говорить о внедрении высокопрофессиональных и многофункциональных коботов, или коллаборативных роботов, созданных для непосредственного взаимодействия с человеком в рамках физического и виртуального пространства. Введен такой термин, как «коботинг», означающий взаимодействие человека с роботом. Активно стали создаваться лаборатории коботов, которые стремятся превратиться в лидеров на высокодинамичном рынке облачной роботизации на базе 5G. В них работают сотни и тысячи первоклассных ученых, вкладываются безграничные капиталы. Например, в США федеральные ассигнования в области искусственного интеллекта составляют более 1 млрд долларов в год, а суммарные затраты крупных корпораций и венчурных фондов — около 25 млрд долларов. То же самое стремится делать Европа, Китай и Россия. Еще раз следует подчеркнуть: будущее «Индустрии 4.0», «Общества 2.0» и IT-технологий создается высокопрофессиональными учеными, а не только тиражированием элементов программирования. Да, это пока дорого. Но такое развитие — этап научно-технического прогресса.
Шаг к безлюдным технологиям
По мере повышения зрелости цифровых технологий и искусственного интеллекта стоимость IT-сферы неизбежно будет снижаться. Уже очевиден тренд, который в перспективе может быть главным: производство, услуга и их продукт могут, как конструктор (по типу «Лего»), создавать товар под потребности каждого человека. Потребитель станет выстраивать любую форму необходимого товара, самостоятельно задавать ему качества, создавать виртуальный прототип и оформлять покупку с мобильного приложения. Роботы позволяют организовать такое производство, которое в будущем может стать вообще безлюдным и решить проблему не только удовлетворения персонального заказа, но и недорогого производства. Тотальная автоматизация способна оптимизировать его, увеличить скорость, сократить расходы на логистику. Вот почему крупные компании сейчас устанавливают не просто роботов, а целые роботизированные производства. Есть все основания полагать, что это очень далеко идущая стратегия цифровой трансформации. Не секрет, что цифровое лидерство будет за теми странами и предприятиями, которые быстрее освоят технологическую цепочку цифровой трансформации и будут иметь свою мощную науку, способную создавать глобальные инновации.
Сейчас в области робототехники два принципиально различных направления. Первое — разработка человекоподобных роботов с имитированием человеческих способностей, вплоть до эмоций. Второе — разработка роботизированных систем, способных облегчить и упростить жизнь человека: беспилотный и роботизированный транспорт, работа в сложных условиях, переработка мусора, строительство дорог. Полагаю, у нас в стране целесообразно развивать два этих направления одновременно. Ключевая роль здесь отводится искусственному интеллекту. Именно за него сейчас в мире разворачивается жесткая конкуренция. Перекачка умов и концентрация интеллекта становятся глобальной проблемой. В этом деле важно не отстать и не дать возможности мигрировать национальному интеллекту в другие страны. Необходимо закрепление умов не только материальными факторами, но и благоприятными условиями работы на родине. Нужны достаточные инвестиции в науку. Сейчас все крупнейшие информационные сети и обработка данных, как известно, располагаются в западных странах, куда стекается информация со всего мира и просеивается, что идет на пользу конкретным странам и пользователям. Необходимо создавать свои национальные системы сбора, обработки, регулирования и использования информации — защищенные, независимые от внешнего влияния и стоящие на страже кибербезопасности общества.
Кого ловит нейросеть
Термин «нейросеть» стал распространенным. Технология оказалась востребованной практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Ученые и специалисты пытаются разработать технические системы, в основе которых искусственный компьютерный разум, стараются совершенствовать их, обучить новым навыкам. С помощью нейросети уже не только решаются сложные задачи, но и определяются проблемы и пути их устранения. Некоторые эксперты уверенно предрекают в скором времени эпоху торжества искусственного интеллекта.
Что же такое нейросеть? По сути, это математическая модель, интерпретирующая строение нейронных сетей биологических организмов (например, человеческого мозга) и взаимодействие нейронов (или нервных клеток) в этих системах. То есть специально созданная и запрограммированная сеть, которая способна функционировать по тем же принципам, что и человеческий мозг.
Известно, что мышление биологических организмов — результат функционирования сети нейронов. Они передают и принимают электрические импульсы с помощью физико-химических реакций и сигналов, и из этого системного взаимодействия рождаются мысли. Аналогичным образом нервные клетки и их сети, запрограммированные математически и смоделированные на компьютере, могут составлять искусственную нейронную сеть. Только в роли электрических импульсов передаются числовые комбинации. Такие связи внутри сети постоянно воспроизводятся, приобретают новые свойства. Как и мозг, компьютерная нейросеть имеет возможность совершенствоваться, не только действовать по заданным алгоритмам, но и основываться на накопленной базе данных. Алгоритмы можно запрограммировать так, что нейросети будут способны к самостоятельному генерированию новых знаний, и в этом их отличие от других искусственных и антропоморфных систем.
Одно из непревзойденных достоинств нейросети, как биологической, так и искусственной, — распознавание изображений и звуков и способность их интерпретировать. В этом искусственные системы сейчас уже стали преобладать над биологическими возможностями человека. Наш разум, как известно, не способен быстро освоить большой объем математической информации и просчитать сложные задачи со многими неизвестными. Но человек быстро справляется с теми задачами, с которыми сложно или невозможно работать искусственному интеллекту, например, с анализом качественных характеристик изучаемого объекта, которые не поддаются количественному выражению, или составлением логических нестандартных схем, где априори нет математического алгоритма. Но там, где можно разработать математическую модель, искусственный интеллект может справиться с решением задач намного эффективнее, чем человек. Так, искусственные нейросети можно научить распознавать людей по фотографии, по интонации речи, по специальным биометрическим данным. Этим уже пользуются за рубежом многие аэропорты, полицейские управления, агентства по миграции и др. Считается, что с помощью быстрого распознавания изображений они смогут полностью отказаться от удостоверений личности. Достаточно будет биометрических данных, которые компьютерные нейросети определяют на расстоянии без остановки людей и проверки их документов.
Нейросети могут использоваться и во многих других отраслях: в медицине, спорте, образовании, науке… В частности, современная медицина научилась применять искусственный интеллект при диагностике заболеваний за рекордно малое количество времени. Например, за считаные секунды распознавать очаги новообразований на самой ранней стадии, различать злокачественные и доброкачественные опухоли, обнаруживать метастазы. Или определять болезнь Альцгеймера, на годы опережая диагноз врачей. Метод состоит в измерении уровня глюкозы в разных отделах головного мозга, что позволяет говорить о начале болезни до проявления видимых симптомов. С помощью специальных алгоритмов можно распознавать шизофрению, повышенную тревожность, склонность к депрессии. Компьютерную программу научили также анализировать ДНК. Причем нейросеть видит минимальные отличия в геномах. Это очень важно не только с точки зрения медицины, но и для образования человека, определения его склонности к занятиям наукой, спортом и т.п. Нейросистему сейчас можно обучить и более сложным задачам — прогнозировать и предсказывать развитие организма, в том числе возможные отклонения от нормы на разных стадиях и в разных условиях его функционирования.
Важно подчеркнуть, что искусственная нейросеть намного превосходит человека в математическом сканировании и прогнозировании. Например, с помощью компьютерной программы можно рассчитать риск автомобильных аварий по фотографиям местности в интерактивном изображении. Или создать сервис, прогнозирующий успех бизнеса. При этом искусственный интеллект станет учитывать наличие партнеров, конкурентных организаций, возможности потребителей и др.
Искусственный интеллект призван помогать человеку, а не заменить его.Шедевр на заказ
Описать все возможности искусственного интеллекта сегодня уже невозможно. Нейросеть при соответствующем обучении способна заниматься и творческой деятельностью, писать музыку, стихи, художественные произведения, научные статьи. В мире появились компании, которые выполняют заказы на создание творческих произведений на компьютерах, в том числе в области изобразительного искусства. Фактически искусственный интеллект и заложенный в него алгоритм может рисовать картины по текстовому или устному описанию. И уж совсем фантастика: ученые обучили нейросеть анимировать статичные портреты, после чего известные шедевры «оживают» и начинают двигаться с удивительной реалистичностью. Сгенерированные модели выглядят как живые.
Активно осваиваются искусственные нейросети в управлении транспортом. Еще в 2016 году компания Tesla использовала автопилот с функцией обучения. Нейросеть способна не только вести автомобиль по требуемому маршруту, но и накапливать информацию при выполнении разных маневров. Удивительно то, что в самообучающихся программах нередко просматриваются человеческие способности. Им становятся под силу даже интуитивные предсказания, что считалось чисто человеческим свойством. Накопленный опыт позволяет нейросетям принимать незапланированное решение.
О сходстве биологической и искусственной нейросети говорит и тот факт, что при перегрузке информацией искусственный интеллект как бы начинает отдыхать. Этот своеобразный «сон» позволяет избавиться от ненужного давления и сбоев в работе.
А что в Беларуси?
Президент А.Г. Лукашенко 21 декабря 2017 года подписал Декрет № 8 «О развитии цифровой экономики». Документ создает беспрецедентные условия для развития IТ-отрасли и дает серьезные конкурентные преимущества стране в создании цифровой экономики XXI века. В развитие норм Декрета принят Указ № 239 от 18 июня 2018 года «О мерах по реализации Декрета № 8». В данном контексте 18 марта 2019 года постановлением Совета Безопасности утверждена Концепция информационной безопасности Республики Беларусь. Ученые и специалисты Национальной академии наук активно включились в создание искусственного интеллекта. В Объединенном институте проблем информатики НАН создано два центра — искусственного интеллекта и цифровых технологий, где разработаны программы и алгоритмы распознавания образов и даже имитации живого диалога, что всегда считалось чертой исключительно разумного существа. Андроид, созданный в институте, может отвечать на вопросы заинтересованных клиентов. Сейчас ученые работают над расширением функций, учат его приспосабливаться к каждому пользователю.
С октября 2019 года в Беларуси вступают в силу основные положения Указа № 148 «О цифровых банковских технологиях». Финансовые организации получат возможность при проведении идентификации и аутентификации клиентов использовать их биометрические данные (фото- и видеоизображение, голос). Биометрические данные станут барьером защиты от мошенников, которые, даже завладев логином и паролем, не смогут войти в аккаунт.
Активно работают ученые НАН Беларуси в плане идентификации и маркировки товаров широкого потребления. Создана белорусская национальная система AITS, которая позволяет исключить всякую фальсификацию.
Таким образом, использование компьютерных нейросетей становится повседневной практикой и их возможности безграничны. Означает ли это, что искусственный интеллект превосходит человеческий и способен заменить человека? Конечно, нет. Возможности современных нейросетей задаются алгоритмами, разработанными человеком, и они далеки от возможностей нашего мозга. Ведь все не запрограммируешь, есть области человеческой деятельности, которые вообще не поддаются программированию. Каждая машина выполняет лишь то, чему ее обучили. Человек уникален.
Стране необходима серьезная комплексная программа по технико-технической модернизации.Не следует опасаться и того, что искусственный интеллект и построенные на его базе роботы вытеснят человека из его исконных сфер. Совершенствование специализации человеческой деятельности происходило всегда. Исчезали одни виды труда и возникали новые. Надо полагать, что замещение человека на монотонных и серийных работах позволит его переориентировать на творческую деятельность. Занятие найдется всем. Человек — это важнейший капитал. При этом возникает реальный шанс сократить обязательное рабочее время каждого и высвободить его для повышения образования, квалификации и самозанятости.
Вместе с тем нашей стране необходима серьезная комплексная программа по технико-технической модернизации и освоению технологий четвертой промышленной революции — «Индустрии 4.0» и интеллектуализации «Общества 2.0» на базе широкого применения IT-системы. Многие отрасли и предприятия по-прежнему не восприимчивы к IT-коммуникациям. Для этого в первую очередь необходимо осуществить их сквозную инновационную модернизацию. Заметим, что уровень инновационной активности белорусских предприятий еще намного ниже, чем в европейских странах.
Анализ подтверждает, что для адаптации отечественной экономики к самой новейшей технологической базе, построенной на IT-коммуникациях, и наращивания выпуска высококонкурентного продукта во всех сферах необходимо взять на вооружение принцип единства научно-технологической, инновационной, экономической и IT-коммуникационной политики, на основе которого многие страны сейчас добиваются прорывных результатов в новой индустриализации и интеллектуализации, и разработать соответствующую программу со статусом национального мегапроекта. Ее содержание должно быть акцентировано на стратегию «Сделать в Беларуси». В этой связи технологии «Индустрии 4.0» и «Общества 2.0» — искусственный интеллект, аддитивные технологии, робототехника, общество знаний, цифровизация, прорывные биотехнологии и другие — позволят Беларуси успешно интегрироваться в международное IT-пространство, участвовать в аналогичных зарубежных и совместных проектах, встраиваться в международные производственные цепочки добавленной стоимости.
