Технологии успеха: научные разработки стали темой трека Знание.Инновации в рамках марафона Знание.Первые Российского общества «Знание»

Во второй день федерального просветительского марафона Знание.Первые участники трека Знание.Инновации обсуждали актуальные вопросы технологического развития нашей страны. Ученые, исследователи, руководители госкорпораций рассказывали о прорывных технологиях, которые изменят будущее, и вдохновляли молодежь на самостоятельный научный поиск.

Программа трека Знание.Инновации показала участникам марафона картину недалекого будущего, когда в жизнь россиян войдут новые разработки и технологии. Исполняющий обязанности Директора дирекции по стратегии, инновациям и устойчивому развитию ПАО «Газпром нефть» Денис Демин затронул тему энергетики и объяснил, как под влиянием цифровых технологий меняется нефтегазовая отрасль. 

Перемены, даже за последние десять лет, очень серьезные. В основном они обусловлены несколькими факторами: во-первых, ростом численности населения Земли, которое увеличилось почти на миллиард человек; во-вторых — неуклонным повышением эффективности и, соответственно, популярности возобновляемых источников энергии. Так, доля ветра и солнца в общей доле мировой генерации энергии выросла с 2,8 до 12 %. А вместе с ними растет и популярность электромобилей. Если в 2012 году в мире было продано около 100 тыс. машин с электродвигателями, то в 2022 году их количество превысило 10 млн. К 2030 году ожидается, что, как минимум, 30 % всех продаваемых единиц транспорта будут на электрической тяге. 

Кроме того, важными фактором перемен является рост мировой торговли сжиженным природным газом, а также нефтехимии. Это определяет и приоритеты для работы российских нефтяников. Они планируют в ближайшие годы сосредоточить внимание на нескольких приоритетах: развитии технологий добычи «трудной нефти», повышении управляемости производственных процессов и увеличении доли производимых нетопливных продуктов. 

Директор по развитию музыкальных проектов VK Константин Сидорков рассказал о том, как инновации проявляются в индустрии развлечений, и почему они там имеют особое значение. Как было отмечено, музыкальный рынок пережил в 2020-2021 годах непростой период в связи с противоэпидемическими ограничениями. И сейчас во всем мире люди реализуют отложенный интерес к массовым мероприятиям — очень активно ходят на концерты, выставки, другие виды общей активности. В России это тоже заметно — например, в Москве сейчас может проходить одновременно два-три крупных события, ориентированных на одну и ту же аудиторию, и при этом на всех них будет аншлаг.

При этом рынок изменился, у людей выросли запросы к качеству развлекательного контента. Именно поэтому в музыкальной сфере все активнее входит использование современных технологий. Например, на VK Fest в этом году в выступлениях артистов присутствовали крутые визуальные эффекты, в том числе в формате 3D и дополненной реальности, которые позволяют превратить любой концерт в полноценное шоу с захватывающей атмосферой.

В ближайшие годы эти процессы лишь будут усиливаться. По словам Константина, сейчас уже некоторые артисты дают концерты, которые благодаря современным технологиям ни на одну минуту не оставляют зрителя без сильных переживаний, даже в то время, когда тот или иной артист находится за сценой. Именно такое умение «держать зал» и станет условием успеха на музыкальном рынке, а современные технологии станут его неотъемлемым компонентом.

О прошлом и настоящем кристаллографии, одной из интереснейших научно-технических дисциплин, говорил первый проректор Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» Сергей Салихов. У кристаллографии глубокие исторические корни, в значительной степени связанные с российской наукой и одним из ее основателей — Михаилом Ломоносовым. Именно он выдвинул гипотезу о внутреннем строении материалов, которая дополнила наработки зарубежных ученых, в том числе Кеплера и Стенона. И сегодня изучение материалов кристаллической природы остается актуальным, а сами материалы применяются практически повсеместно. 

Советник Генерального директора ГК «Росатом» Руслан Юнусов описал в своем выступлении компьютеры будущего и всю широту возможностей, которые откроет их применение уже в ближайшие десятилетия.

Модели компьютеров на квантовой основе уже действуют, но пока дотянуться по мощности и эффективности до самых мощных компьютерных систем на традиционной кремниевой основе не могут. Однако сразу несколько квантовых вычислительных систем уже смогли достичь так называемого «квантового превосходства», то есть более быстро и эффективно решить одну отдельно взятую задачу по сравнению со своими традиционными конкурентами. Одна из таких систем создана в корпорации Google, другая — китайскими учеными. Российские специалисты по квантовым технологиям планируют добиться того же результата в ближайшие месяцы. Следующим важным рубежом станет демонстрация большей эффективности квантовых компьютеров уже в решении практически значимых задач — и его планируется взять к концу нынешнего десятилетия. 

О достигнутых успехах в создании российских нейросетей рассказал главный эксперт по технологиям ПАО «Сбербанк» Александр Абрамов. Он акцентировал внимание на четырех ключевых разработках, которые и составляют русскоязычную нейросеть. Первая — это система, использующая 13 млрд параметров, что приближает ее по мощности к нейронной сети головного мозга человека, в котором около 16 млрд нейронов. Вторая — используется для разных задач генерации текста, программного кода и т. д. Третья — способна по тексту понять, что именно требуется нарисовать, или, наоборот, расшифровать текстом содержание картинки. Четвертый компонент — уже получивший известность инструмент Kandinsky 2.x, который и создает изображения по заданному описанию. 

Процесс создания и «воспитания» нейросети сложен, трудоемок, он сравним по вложениям сил с воспитанием человека, где первые этапы, на которых ребенок познает мир, сменяются временем получения специализированной экспертной информации, что соответствует периоду обучения в университете. Однако, несмотря на все усилия, не обходится без сбоев: языковые модели могут галлюцинировать, ошибаться и даже быть предвзятыми. Все это — результат неполноты информации, которую получает нейросеть в процессе обучения. И устранение подобных пробелов является одной из задач разработчиков сетей в настоящее время, отметил Александр Абрамов.

Продолжил тему ректор Университета Иннополис Александр Гасников, который познакомил молодежь с понятиями машинного обучения и арифметики интеллекта. Он напомнил, что искусственный интеллект сам по себе является подразделом машинного обучения, подразумевающим использование сотен миллиардов параметров и обучающих выборок. Именно такой массив информации и позволяет создавать нейронные сети, способные решать самые сложные задачи, вплоть до помощи в написании научных статей и доказательства теорем.

В обыденной жизни использование машинного обучения открывает возможности создания огромного разнообразия нового контента, в том числе, например, новых песен Джона Леннона или Фредди Меркьюри. Для этого достаточно отдать системе на изучение весь массив выступлений обоих исполнителей и акцентировать ее внимание на определенных параметрах. Если исходных произведений будет достаточно, система сможет фактически продолжить творчество уже ушедших от нас музыкантов. 

Доктор физико-математических наук, океанолог Александр Осадчиев выступил с необычной темой «Почему быть учёным это — весело, или как устроена жизнь в морской научной экспедиции». Объяснил, как проходит обычный рабочий день ученого, и подчеркнул, что занятия наукой никогда не становятся рутиной. В целом работа современного океанолога довольно далека от сложившегося образа, заданного еще киноработами Жака Ива Кусто. Однако одна общая важная черта есть: специалист проводит свое рабочее время в серии экспедиций, которые требуют подчас выработки нетривиальных решений для самых разных задач.

В качестве одного из примеров спикер рассказал о способе взятия проб морской воды с глубин в десятки и сотни метров. Для этого было разработано специальное устройство — батометр, в котором, однако, применен простейший физический принцип: к опускающемуся в толщу воды на тросе батометру по тому же тросу в нужный момент спускается грузик, ударяющий по запорному элементу и закрывающий камеру забора воды. Это позволило обойтись без сложных и ненадежных систем с электродвигателями.

Проректор по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Алексей Боровков озадачил слушателей вопросом «Зачем врачам цифровые двойники?» и дал подробный ответ в своей лекции о цифровых технологиях в медицине. 

Генеральный директор MTS AI Дмитрий Марков помог участникам марафона иначе взглянуть на технологию распознавания лиц: оказалось, что эта система не только помогает бороться с преступностью, но и упрощает жизнь бизнесу и государству.

Просветительский марафон Знание.Первые стартовал в день открытия Международной выставки-форума "Россия", организованной по Указу Президента Владимира Путина в Москве на ВДНХ. Выставка, которая стала самым масштабным образовательным, деловым и культурно-развлекательным проектом в истории современной России, открылась 4 ноября 2023 года и продлится до 12 апреля 2024 года. Она проводится в целях демонстрации важнейших достижений России в различных отраслях экономики. Посетители смогут увидеть экспозиции 89 регионов России, федеральных ведомств, корпораций и общественных организаций. Российское общество «Знание» выступает генеральным партнером образовательной программы Выставки.

`