В НГУ организован центр по искусственному интеллекту

Напомним, в конце декабря прошлого года НГУ вошел в число победителей конкурса на создание исследовательских центров мирового уровня в сфере искусственного интеллекта. Согласно условиям конкурса, каждый центр будет иметь четкую отраслевую направленность, НГУ остановил выбор на направлении «Строительство и городская среда» (разработка технологий «умного города», которые в дальнейшем будут внедряться в наукограде Кольцово, на объектах Новосибирской области и дальше по всей России). А главной демонстрационной площадкой для разработок нового центра станет новый кампус мирового уровня, который возводится в НГУ в рамках национального проекта «Наука и университеты».

«Сейчас совместно с нашими индустриальными партнерами завершается формирование списка задач, для которых в рамках центра будут создаваться решения, иначе говоря — наш план работы на ближайшие три года. В их числе — создание цифровых двойников для управления строительными объектами, организация “умных” сетей датчиков для мониторинга городской инфраструктуры и экологической обстановки, разработка инструментов высокоточного управления системой здравоохранения, энергосетями и общественным транспортом современного города», — рассказал и.о. директора центра кандидат физико-математических наук Александр Люлько.

 

Александр Люлько

Еще одной важной задачей центра является подготовка сотрудников компаний- индустриальных партнеров в формате дополнительного образования. Такое образование может быть самым разным — от кратких ознакомительных курсов вплоть до программ, рассчитанных на полтора-два года обучения, фактически — еще одно высшее образование. Но, скорее всего, наиболее востребованными будут программы длительностью 70-150 часов, в рамках которых можно достаточно подробно разобрать относительно узкую проблему или тему, актуальную в связи с развитием технологий искусственного интеллекта. Создаваться такие программы будут в соответствии с запросами компании-партнера.

«Мы готовы разрабатывать самые разные программы дополнительного образования, у нас накоплен большой опыт в этой области, в частности, по запросу компании “Роснано” сделали образовательный курс по основам робототехники», — отметил декан Факультета информационных технологий доктор физико-математических наук Михаил Лаврентьев.

Напомним, согласно условиям гранта, на выполнение утвержденной программы работ в течение этого и следующего года центр получит 632 млн. рублей из федерального бюджета и еще почти 350 млн. — от индустриальных партнеров, основными из которых являются Ростелеком и Сбер.

По материалам пресс-службы НГУ, фото Андрея Соболевского и из открытых источников

Больше информации о программе «Академгородок 2.0» и СКИФ — на нашем телеграм-канале

Кольцово и НГУ будут внедрять систему «Умный город»

Соответствующее соглашение между мэрией Кольцово и НГУ было подписано в начале декабря. Кольцово станет пилотной площадкой для тестирования программно-аппаратных решений, разрабатываемых университетом в рамках тематики «Строительство и городская среда».  Сотрудничество будет идти по следующим основным направлениям: создание интеллектуальных цифровых двойников городской инфраструктуры; разработка интеллектуальных систем поддержки принятия решений; распознавание по изображениям действий человека; противодействие вредоносному воздействию на алгоритмы ИИ.

 «На текущий момент у нас есть опыт точечного использования технологий ИИ в отдельных областях городского хозяйства. Так, в новых микрорайонах мы внедрили сберегающие технологии, которые позволяют нам более разумно управлять системой энерго- и водоснабжения. Также мы активно внедряем видеонаблюдение, пока мы не довели его до каждого подъезда — это дело будущего, сейчас наша задача прежде всего обеспечить покрытие общественных пространств, включая дороги и перекрестки. Это даст нам возможность решать вопросы безопасности и соблюдения правопорядка. Среди ближайших проектов, которые планируем реализовывать в сотрудничестве с нашими партнерами, — умные остановки и умные светофоры. Также у нас есть опыт использования современных систем экологического мониторинга», — поясняет мэр Кольцово Николай Григорьевич Красников.

 

Николай Красников

Сотрудничество с университетом позволит наукограду вывести использование искусственного интеллекта на новый уровень: от точечных решений перейти к системной работе и охватить все основные сферы управления городским хозяйством, то есть речь идет о внедрении полноценной системы «Умный город». Как отмечает директор Центра по взаимодействию с органами власти и индустриальными партнерами НГУ кандидат физико-математических наук Александр Николаевич Люлько, на первом этапе площадкой для тестирования технологий «Умного города» станет новый кампус мирового уровня НГУ, который строится в рамках национального проекта «Наука и университеты».  Следующий этап — внедрение системных решений уже на уровне наукограда с перспективой тиражирования и на другие города России.

«Кольцово традиционно является лидером по внедрению “умных технологий”: так, по итогам расчета индекса цифровизации городского хозяйства (“IQ городов”) за 2022 год Кольцово вошел в топ-10 умных городов РФ в номинации «Административные центры». Поэтому мы заинтересованы в сотрудничестве с наукоградом, — комментирует Александр Люлько. — Университет является частью особой экосистемы Академгородка, у нас тесные связи с ведущими научно-исследовательскими институтами, на базе механико-математического факультета работает лаборатория аналитики потоковых данных и машинного обучения, у нас есть уникальный для России образовательный центр в сфере ИИ — Институт интеллектуальной робототехники, поэтому мы в короткий срок можем сформировать группу необходимых специалистов для решения любой, даже самой амбициозной задачи».  

 

Александр Люлько

Создание современной городской среды является важным элементом стратегии развития наукограда, когда он становится центром притяжения передовых научных направлений. Кольцово занимает особое место в концепте пространственного развития программы «Академгородок 2.0». Среди крупных проектов, реализуемых на территории наукограда, — источник синхротронного излучения СКИФ. В дополнение к СКИФу планируется строительство отдельного собственного кампуса, где будут жить и работать студенты и аспиранты.  

По материалам пресс-службы НГУ

Больше информации о программе «Академгородок 2.0» и СКИФ — на нашем телеграм-канале

 

Сибирская авиация прирастать будет университетом

Документы подразумевают проведение на базе университета ряда научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ совместно с подразделениями СИбНИА и подготовка кадров для авиационной отрасли.  В частности, ученые университета помогут в создании технологий с использованием искусственного интеллекта в обработке и анализе так называемых больших данных (big data), которые получают во время проведения тех или иных испытаний самолетов и их агрегатов.

Еще одно направление совместной работы связано с математическим моделированием поведения в условиях экстремальных нагрузок узлов летательных аппаратов и новых композитных материалов, предлагаемых отечественным авиастроителям. В частности, отработка возможных сценариев их разрушения в ходе эксплуатации.

Как подчеркивают в университете, научно-техническое сотрудничество не ограничится только этими направлениями и будет направлено на решение широкого спектра задач по развитию технологий авиастроения.

«У нас образовался огромный разрыв между фундаментальной наукой и практическим применением полученных учеными результатов в производстве. И сейчас очень остро встал вопрос исправления этой ситуации. Заключенные соглашения как раз создают механизмы взаимодействия между академической наукой в лице НГУ, прикладной наукой в лице СИбНИА и индустриальными партнерами – предприятиями, занятыми в авиастроительной отрасли и смежных с ней направлениях», — отметил директор Центра взаимодействия с органами власти и индустриальными партнерами НГУ кандидат физико-математических наук Александр Николаевич Люлько.  По его словам, речь идет о самых разных форматах совместной работы: открытие новых молодежных лабораторий, проведение совместных семинаров, выполнение НИОКР по заказу партнеров.

Еще одним направлением сотрудничества станет подготовка кадров для авиастроительной отрасли и организация практической подготовки студентов в лаборатория статической и усталостной прочности СибНИА. Образовательная программа, реализуемая в форме практической подготовки на базе СибНИА, состоит из следующих компонентов: теоретическая подготовка; учебная и производственная практика; научно-исследовательская деятельность. Опыт такого сотрудничества между НГУ и СибНИА уже имеется. С прошлого года студенты Высшего колледжа информатики НГУ стали проходить стажировку в СибНИА.

По материалам пресс-службы НГУ

Фото Андрея Соболевского

В НГУ открылось новое подразделение

По его словам, связь университетов с реальным сектором экономики является краеугольным камнем национальной программы развития высшего образования «Приоритет-2030».  На сегодняшний же день такие связи слабы, что является причиной работы многих выпускников не по специальности и их отъезда из России. «Что можно сделать, чтобы исправить ситуацию? — рассуждает Александр Люлько. — Самое первое, нужно начать знакомство наших студентов и научных сотрудников с работой наиболее передовых промышленных предприятий. И наоборот — руководителей промышленных предприятий — с научными разработками университета и институтов СО РАН. Организовать прохождение производственной практики студентов НГУ на промышленных предприятиях — наподобие того, как они проходят производственную практику в институтах Академгородка. Предприятия могли бы таким образом решать свои кадровые проблемы, привлекая на работу талантливую молодежь. Кроме того, преподаватели и студенты НГУ могли бы выполнять научно-исследовательские работы для организаций реального сектора экономики. Опыт такой в Академгородке есть. Еще в 1960-х годах в Академгородке успешно работало молодежное научно-производственное объединение “Факел”, создавая временные производственные коллективы и выполняя довольно сложные НИОКР для крупных промышленных корпораций».

Другой формой взаимодействия вузов с промышленностью А. Люлько назвал создание технологических долин — инновационных научно-технологических центров. Несколько таких центров сейчас уже созданы по инициативе ведущих университетов страны. По инициативе Московского государственного университета имени Ломоносова — «Воробьевы горы», Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева — «Долина Менделеева», Дальневосточного федерального университета — «Русский». По поручению новосибирского губернатора Андрея Александровича Травникова и инициативе НГУ идет работа по проекту Новосибирского ИНТЦ. В нем предполагается создание научно-исследовательских лабораторий и институтов, строительство нового жилого городка «Смарт-сити» на несколько десятков тысяч научных сотрудников, а в непосредственной близости от него — промышленной зоны внедрения высокотехнологичных разработок.

Александр Люлько сообщил, что возглавляемое им подразделение вступило в переговоры с руководством структур РЖД и Новосибирского авиастроительного производственного объединения им. В.П. Чкалова. В портфеле Центра по взаимодействию с органами власти и промышленными партнёрами НГУ находится еще около 40 адресов.

По материалам издания «ЧС-Инфо»

Познавательный марафон

Чистые помыслы

Тема была анонсирована широчайшая — экология и здоровье. Основным спикером выступил председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон. Не удивительно, что его доклад был посвящен инициативам СО РАН в экологической сфере. «Большая Норильская экспедиция уже вошла в историю», — констатировал В. Пармон. В том числе и тем, что с «Норникелем» на берегу была достигнута и полностью выдержана договоренность: никакой ангажированности — что ученые обнаружат, то и представят общественности. На самом деле, при всем накале страстей вокруг разлива топлива на норильской ТЭЦ-3 в мае прошлого года,  СО РАН и оперативно организованный им полевой отряд оказались вне критики.  А успех породил последствия на перспективу. «Поскольку последствия норильской аварии будут проявляться не один год, — подчеркнул глава СО РАН, — мы продолжаем долговременное сотрудничество с “Норникелем”, что обеспечило организацию Научно-исследовательского центра “Экология” в структуре Сибирского отделения». По словам Валентина Пармона, появились аналогичные запросы и от других крупных российских компаний, имеющих схожие с «Норникелем» проблемы.

Другими начинаниями СО РАН в сфере экологии были названы консорциум под стомиллионный грант Минобрнауки РФ на создание цифрового двойника озера Байкал и учреждение Научного совета по проблемам экологии Сибири и Восточной Арктики как стратегического штаба и мозгового центра: «В науке полагается сначала корректно поставить задачу, затем подобрать адекватный инструментарий, и только после этого приступить непосредственно к работе». В этой работе В. Пармон выделил две целевые линии: сохранение природного разнообразия и трансформацию окружающей среды «в дружественную для человека». В Научном совете предполагается несколько тематических секций: по экологии городов, наземным экосистемам, водным ресурсам. Впрочем, процесс их формирования и самоопределения только начат.

 

Выступает Валентин Пармон

Доклад Валентина Пармона был стержневым, но далеко не единственным. Тон задавали математики, поскольку современная экология непредставима без моделирования состояний окружающей среды и ее элементов: воздуха, земной и водной поверхностей, биосферы и всего прочего. Председатель Клуба межнаучных контактов член-корреспондент РАН Сергей Игоревич Кабанихин (МЦА НГУ) выступил с обзором по теме мониторинга и моделирования качества воздуха. Во многих крупных городах оно оставляет желать много лучшего, в списке самых проблемных названы сибирские Братск, Новокузнецк, Омск, Чита и Норильск.

«В каждом городе, в зависимости от местных условий, выбирают свои приоритеты для достижении поставленной цели — повышения качества воздуха», — констатировал Сергей Кабанихин. Например, в Алматы подсчитали, что местные ТЭЦ дают около 23 тысяч тонн выбросов в год, а автотранспорт — 190 тысяч. И когда в городе ввели ограничительные меры в связи с Covid-19, небо очистилось за несколько дней. Аналогичный проект с участием сибирских ученых реализуется в Шанхае со свойственным современному Китаю размахом. Состав атмосферы мониторится десятками беспилотников, на покупку электромобилей выделяются государственные и муниципальные субсидии, а госрегистрацию и номерные знаки их владельцы получают бесплатно.

Профессор Александр Бакланов из исследовательского департамента Всемирной метеорологической организации под эгидой ООН (World Meteorological Organization,WMO) вышел на связь из Швейцарии и рассказал о международной программе оздоровления климата и долгосрочного экологического развития городов. Она распространяется на 30 мегаполисов мира, включая Москву (с участием РАН, МГУ, Росгидромета и т.д.). «Экономические факторы и ущербы от загрязнения окружающей среды и изменения климата для различных секторов города и для здоровья являются ключевыми для комплексного решения задач устойчивого развития экологически и климатически умных городов, — прокомментировал А. Бакланов. — Хотелось бы, чтобы в эту программу был включен и один из сибирских городов, тем более что северным территориям не всегда подходят решения, предлагаемые для более мягкого климата. Математические модели — это ключевой инструмент исследования, и сибирские ученые могут сказать свое веское слово». Участники обсуждения сначала предложили включить в международную программу Новосибирск, но затем сошлись на Красноярске, который не намного меньше, а проблема чистоты воздуха там стоит объективно острее.

 

Немного Красноярска в Новосибирске

Поветрие по графику

В широком эколого-медицинском контексте нельзя было обойти тему коронавирусной пандемии, тем более что одно из сообщений делала коллега Сергея Кабанихина по институту кандидат физико-математических наук Ольга Игоревна Криворотько. В новосибирских СМИ она выступает с весьма конкретными эпидемическими прогнозами, построенными на разрабатываемой в ИВММГ СО РАН метамодели. Конечно, точность моделирования (и как следствие прогнозирования) зависит от достоверности входящей информации. Но ученые-экспериментаторы знают, что если прибор врёт одинаково, на его показаниях можно строить динамические ряды. И если кроме официальной статистики нет никакой другой, то используют ее.

Ольга Криворотько рассказала, что для задач эпидемиологии применяется несколько типов моделей, ранее опробованных в метеорологии. Основных типов два. Агентное моделирование идет «снизу вверх», от индивида и его атрибутов (пол, возраст, место проживания, состав семьи, мобильность и т.п.) к сообществам. Модели SIR-типа (susceptible, infectious, recovered — восприимчивые, заразные, выздоровевшие) строятся по обратному принципу, «сверху вниз», то есть от популяций к индивидам. Базируясь на некоторых статистических массивах, модели учитывают ряд факторов: например, неизвестности (восстановление отсутствующих данных посредством некоторых алгоритмов) и случайности (когда заражаются затворники и не заболевают социально активные). Обзор зарубежных и российских моделей распространения ковида занял немало времени, а когда докладчица дошла до прогнозов, то для Новосибирской области картина представилась оптимистичной. «По результатам нашего моделирования эпидемия уже идет на спад с учетом плановой вакцинации и соблюдения карантинных мер», — считает О. Криворотько.

 

Распространение ковида в Новосибирске, модель и относительная реальность

Но она же показала график, построенный на модели от другого академического учреждения — ФИЦ «Институт вычислительных технологий». Эта модель предсказывает новый пик заболеваемости новосибирцев в апреле 2021 года с нарастанием ежедневно выявленных случаев со 100 до 160 и с медленным затуханием только к февралю 2022 года. Не удивительно, что ученые стали обсуждать проблему корректности и полноты исходных данных для моделирования. Начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска (на день заседания) Александр Николаевич Люлько, математик по специальности, акцентировал внимание на одном из базовых показателей — общей смертности. «У нас работает геоинформационная система “Ритуал”, где регистрируется 100 % захоронений и кремаций, — рассказал чиновник. — За 2020 год прирост общей смертности в городе составил 15,5 % к предыдущему году, впервые за 10 лет население Новосибирска не прибывало, а уменьшалось. Но пик уже пройден, он приходился на прошлый ноябрь». Александр Люлько считает, что на статистику общей смертности влияет два ключевых фактора: собственно ковид и недооказание квалифицированной медицинской помощи страдающим другими, более летальными, заболеваниями.

Схожей точки зрения придерживается академик Михаил Иванович Воевода: «Мы  оперируем понятиями смертности, заболеваемости и так далее, но эти показатели отображают не только ковид, но и его осложнения. Они напрямую зависят от общего состояния системы здравоохранения и требуют стандартизации. К примеру, если в каком-либо регионе проводится массовая диспансеризация населения, то цифры сразу меняются в разы. Поэтому истина в последней инстанции — данные рандомизированных популяционных обследований по известным науке правилам. Это и есть основа для построения самых адекватных моделей». Попутно в ходе обсуждения подвергся сомнению тезис о том, что в условиях пандемии «природа настолько очистилась…» Не очистилась.  Доктор физико-математических наук Александр Самуилович Гинзбург, член экологического консультативного совета при московской мэрии, сообщил, что в марте 2020 года на пике локдауна в столице наблюдался повышенный уровень аэрозольных загрязнений.

 

Александр Люлько и мэр наукограда Кольцово Николай Красников

Доклад академика Николая Александровича Колчанова не касался ковидной пандемии, но тоже базировался на обширных массивах медико-биологической статистики. Речь шла о связи генетического полиморфизма человека и глобальных миграционных процессов. Одним из примеров стала эпидемия (то есть превышение порога в 20% взрослого населения) ожирения в США, которая, по прогнозу ученого, должна случиться и в России «с задержкой лет на 20». Это заболевание в основном вызвано причинами из области метаболической эпигненетики. Проще говоря, при определенном пищевом программировании в организме происходят генетические изменения, передаваемые нескольким поколениям потомков. Последствием может стать не только ожирение. Николай Колчанов рассказал о том, что у коренных африканцев, живших во влажных тропических лесах, дефицит натрия в организме нивелировался заменой одной аминокислоты  на другую. Когда же произошло массовое насильственное переселение негроидов в Северную Америку, то затем, спустя столетия, при изменившемся режиме питания и климатических условиях этот переходящий по наследству механизм повлек повышенные риски развития гипертонической болезни. «Глобальные миграции неизбежно будут приводить к росту дифференцированной смертности и снижению общей приспособляемости населения Земли», — резюмировал академик.

Под занавес

Дискуссия в малом зале Дома ученых затянулась, но, как говорится, не отпускала. Причиной тому была не только широта и актуальность заявленной темы, но и проявившаяся в этот вечер (пятничный, заметим) востребованность именно такого формата научного (и одновременно межнаучного) общения. Кандидат экономических наук Наталья Викторовна Горбачева из Института экономики и организации промышленного производства СО РАН говорила о необходимости участия ее коллег в обсуждении экологических, медицинских и всех остальных проблем. «Многие технологии и достигаемые за их счет эффекты далеко не бесплатны для государства, — заметила Н. Горбачева, — и распространяются в пространстве и обществе весьма неравномерно». Напомнив, что Новосибирская область выбрана одной из семи российских площадок для создания «карбоновых полигонов» для испытания новых технологий поглощения двуокиси углерода из воздуха, экономист подчеркнула важность вовлечения в этот процесс некоммерческих организаций, которые «формируют общественное мнение и модели поведения».

Заместитель председателя СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Робертович Сверчков, открывая заседание Клуба межнаучных контактов, вспомнил его историю и предысторию. Еще в 1965 году при знаменитом клубе-кафе «Под интегралом» появился «Кибернетический клуб». Его первым мероприятием стала дискуссия «О перенесении человеческого разума в кибернетическую систему». «По сути, едва ли не впервые в нашей стране, зашла речь о создании искусственного интеллекта, — поделился С. Сверчков, — но такой подход сильно противоречил марксистско-ленинской теории, и первое обсуждение стало последним, клуб разогнали». Формулировка и само сообщество «межнаучных контактов» появляется примерно десятилетием позже. «Этот клуб гремел на всю страну», — вспомнила директор Дома ученых СО РАН Галина Германовна Лозовая. По ее (и не только) мнению, время востребовало восстановить такой формат общения с использованием онлайн-включений. На первом заседании на связь выходили Москва, Париж, Женева, ряд сибирских точек.

«Всё хорошее так или иначе продолжается» — обобщил председатель возрожденного клуба Сергей Кабанихин. Клубная система предполагает некоторые формальности: уже избрано правление, пишется устав, обсуждается программа следующих заседаний. При этом посещать их, задавать вопросы и участвовать в дискуссии может любой, кто прочел этот текст. Или увидел анонс следующей встречи.

Андрей Соболевский

Фото автора, схема из презентации Ольги Криворотько

 

Инновационные маски из Академгородка отправились на космодром

При поддержке департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска была изготовлена опытная партия масок и направлена в ряд организаций для тестирования. Например, в городскую инфекционную клиническую больницу №1 и на космодром «Восточный». При очередном посещении космодрома руководство Роскосмоса проверило инновационные маски на себе. В том числе они были предложены Дмитрию Олеговичу Рогозину — генеральному директору Роскосмоса.

«Мы стараемся активно продвигать разработки наших учёных не только на территории города, но и за его пределами», — отмечает Александр Николаевич Люлько, начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии города Новосибирска.

Руководство ИХТТМ СО РАН надеется, что найдутся предприниматели, готовые освоить производство инновационного материала для масок, и их будут выпускать уже не в опытных, а в индустриальных масштабах. «По рекомендациям Роспотребнадзора РФ обычные маски надо менять каждые два-три часа и утилизировать. Наша маска самоочищающаяся, что позволяет использовать её долгое время, а это приведёт к уменьшению нагрузки на окружающую среду», — подытожил Александр Леонидович Николаенко, заместитель директора по инновационной деятельности ИХТТМ СО РАН.

По материалам пресс-службы ИХТТМ СО РАН