– Роман, где искусственный интеллект используется сейчас и на что он способен?

– Куда бы мы ни посмотрели, везде можно найти успешные примеры применения искусственного интеллекта. Сегодня без него немыслима ни одна область нашей жизни: финансы, производство, сфера развлечений, создание произведений искусства, безопасность. Продолжать можно долго, в целом же - это эффективный инструмент, который помогает снижать издержки и повышать результативность.

–Уже сейчас мы можем говорить о значимых достижениях применения ИИ на Дальнем Востоке с учетом особенностей региона?

– В сентябре 2022 года, когда мы на ВЭФ открыли Дальневосточный центр искусственного интеллекта, у нас уже имелось несколько значимых для Дальнего Востока проектов. Например, специалисты по машинному обучению Сбера и ДВФУ совместно обучают модель ИИ с целью решения проблемы мониторинга и прогнозирования токсичных «красных приливов».

Подобное природное явление вызвано активной фазой цветения микроводорослей, во время которой в морскую воду выделяется большое количество токсинов. По спутниковым данным устанавливается район, где с высокой вероятностью цветет данная водоросль. Так, массовое цветение этого вида привело к экологической катастрофе на Камчатке в 2020 году.

Специалисты Дальневосточного центра ИИ планируют достичь двух результатов: распознавать начало цветения других видов токсичных микроводорослей по спутниковым данным, а также своевременно определять состояние среды, при котором с высокой вероятностью может начаться массовое цветение вредоносных микроводорослей.

Еще один важный для нашего региона проект нацелен на прогнозирование движения и возникновения тропических циклонов. В отличие от иностранных метеорологических агентств, у нас речь идёт о полностью автоматическом обнаружении тропического циклона. Специалисты Сбера и ДВФУ работают над повышением точности распознавания тропического циклона и составлением прогноза траектории его движения на основе методов искусственного интеллекта.

– Какие задачи стоят перед машиной сегодня? С какими проблемами она способна справиться уже в ближайшее время?

– Сейчас мы наблюдаем всплеск интереса к искусственному интеллекту, который может выполнять запросы на обычном человеческом языке. Например, есть ChatGPT который способен писать эссе и учебные работы, составлять инструкции или сочинять рассказы, а также превращать задачу на естественном языке в код компьютерной программы.

В нашем центре в настоящий момент мы апробируем такие модели ИИ, которые могли бы помочь в преподавании гуманитарных дисциплин. Стремимся, насколько это возможно, автоматизировать написание заданий или примерных текстов для студентов. К слову, будущим студентам было бы неплохо иметь навык работы с такими системами.

– С развитием технологий перед человечеством стоял извечный вопрос: не потеснит ли искусственный разум естественный? Как вы считаете?

– Люди задавались этим вопросом и посвятили такой возможности множество фильмов, художественных произведений еще задолго до того, как искусственный интеллект обрел реальные способности производить совсем уж фантастические вещи – писать картины и стихи, прогнозировать влияние тех или иных неблагоприятных внешних факторов на развитие экономики, предсказывать катаклизмы и тому подобное. И сейчас потенциальная проблема приобрела совершенно четкие очертания: с одной стороны, он уже теснит нас. Конечно, мировой рынок труда ждут огромные потрясения. Но с другой стороны, ИИ помогает нам быть более эффективными, избавляет от рутинной работы и позволяет просто творить в свое удовольствие.

– Роман, расскажите о проектах, которыми занимаетесь сейчас? Какие перспективы Центра ИИ можете прогнозировать?   

– В планах несколько проектов экологического характера по спасению редких видов животных и птиц. И, конечно, мы ищем компании на Дальнем Востоке, которые хотят повысить свою эффективность за счет внедрения искусственного интеллекта в бизнес-процессы.

Первым в инновационном научно-технологическом центре (ИНТЦ) «Русский», который запустят в Приморье к 2030 году, начнет работать направление «Биомедицина». Резиденты Центра — фармацевтические компании — смогут быстрее разрабатывать и выводить на рынок новые технологии. Но что это даст обычным людям? И как повлияет на отечественную науку в целом?

Во-первых, в комплекс «Биомедицина» ИНТЦ «Русский» войдут несколько функционально связанных между собой корпусов. Каждый будет специализироваться на конкретном типе продукта. Например, задача Центра геномной и регенеративной медицины — использовать генетические и клеточные технологии для борьбы, прежде всего, со считавшимися до недавнего времени неизлечимыми недугами — онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями.

Клетки, полученные от пациентов в клинике на первом этаже, будут использованы для создания принципиально новых биомедицинских продуктов. Патологически измененные клетки, в том числе полученные из опухолей, — для выявления молекулярных причин заболевания и подбора индивидуальных химотерапевтических препаратов.

Здоровые клетки пойдут на производство биомедицинских клеточных продуктов – фактически, заготовок для тканей и фрагментов органов человека. Они будут выращиваться в лаборатории путем клонирования на клеточном уровне.

Сохраненные клетки также могут быть направлены в Центр биомедицинской инженерии. Там из них будут создавать генетически-модифицированные системы для тестирования новых лекарств. Этот процесс далее будет проходить в Центре фармакологии и биоиспытаний.

Также в составе комплекса планируется корпус-интегратор всех процессов — своего рода витрина, стартовая площадка и место коммуникации разработчиков, промышленников и потребителей. Здесь разместятся офисы биомедицинских и фармацевтических компаний, совместные исследовательские центры базовых резидентов и научно-образовательные центры и лаборатории ДВФУ.

Таким образом, в рамках НОК будет проводиться полный цикл разработки и проверки на жизнеспособность новой биомедицинской или фармацевтической технологии. Такая интеграция очень важна для предпринимателей. Они получат доступ не только ко всей необходимой инфраструктуре, но и к экспертам, а также возможность «подсмотреть» за разработками университетских стартапов ДВФУ. Такой комплексный подход поможет им быстрее выводить на рынок новые технологии. 

Для университета биомедицина — это престижное направление работы, которым занимаются в крупных мировых вузах. Профильный научно-образовательный кластер ИНТЦ «Русский» завершит формирование биомедицинского кластера в ДВФУ. В этот кластер уже входят Институт наук о жизни и биомедицины, Медицинский центр и Школа медицины.

В масштабах же государства задача направления «Биомедицина» ИНТЦ «Русский» — создавать инновационные продукты для отечественного рынка, а также обеспечить вывод продуктов и технологий на рынки АТР. В новой медицинской среде будут работать множество игроков биомедицинского рынка, включая клиники и специализированные производства. А предпринятые меры поддержки — особый правовой статус, освобождение от налога на добавленную стоимость, на прибыль и имущество, а также размер страховых взносов в 14% — будут мотивировать компании открывать на территории научно-образовательного кластера собственное опытно-промышленное производство и исследовательские центры.

Вести совместные исследования с крупнейшими отечественными IT-компаниями, налаживать партнерские связи между опытными игроками рынка и новичками, а также существенно облегчить производство российской микроэлектроники — таковы цели научно-образовательного кластера «IT Парк» Инновационного научно-технологического центра (ИНТЦ) «Русский». Что же планируется предложить будущим резидентам на острове Русском?

Основная задача ИНТЦ — дать компаниям механизм, помогающий внедрять инновации и доводить их до коммерческой эксплуатации. В НОК «IT Парк» будет сделан акцент на создании отечественной микроэлектроники: появится сборочная линия и будет организовано опытное или мелкосерийное производство.

Традиционно в структуре отечественного рынка микроэлектроники доля российских компаний была мала, — в отличие от потребности в таких комплектующих. Мы уже некоторое время наблюдаем исход из этой ниши зарубежных компаний, так что она остается фактически незанятой, но востребованной.

Идея НОК «IT Парк» состоит в том, чтобы профильные компании могли обкатывать идеи на базе R&Dлабораторий и тут же производить мелкие партии своих разработок. Если продукт будет успешным, его серийное производство можно продолжить за пределами ИНТЦ — например, в ТОР «Надеждинская».

Вторым исследовательским «ядром» НОК станет разработка программного обеспечения (ПО). На этом рынке российских игроков с высокими компетенциями больше. До недавнего времени они, как правило, работали на зарубежный рынок, и сегодня некоторые компании ушли из страны, что тоже освободило немало ниш.

Занять их можно достаточно быстро — с использованием технологий и компетенций, которые в достатке есть в России как у коммерческих предприятий, так и в университетской среде. 

Принцип, по которому в НОК будет вестись работа, практикуется во всем мире: на одну территорию привлекаются компании одинакового профиля. Мы ждем, что крупные игроки выступят в качестве «якорных» резидентов и «поделятся» компетенциями с бизнесом поменьше — через совместное пользование R&D центрами и выстраивание горизонтальных и партнерских связей.

В число преференций для резидентов ИНТЦ «Русский» входят освобождение от уплаты налогов на 10 лет на добавленную стоимость, на прибыль и имущество, а также снижение страховых взносов до 14 %. Мы ищем и другие инструменты для привлечения высокотехнологического бизнеса. Один из них — режим свободной таможенной зоны, вроде того, что есть в особой экономической зоне технико-внедренческого типа «Томск».

Суть его в том, что произведенную на иностранном заводе деталь можно будет ввезти в России, изучить и проанализировать ее на определенной территории — без долгой процедуры подготовки документов. Это заметно сократит время разработки устройства, что особенно критично на высококонкурентном рынке.

ДВФУ, в свою очередь, готов предоставить резидентам необходимые научные компетенции. Бизнес редко проводит научные исследования, а для университета это, наоборот, одно из основных направлений деятельности.

Кроме того, в НОК «IT Парк» будут соседствовать индустриальная и студенческая среды: обучение студентов профильного института ДВФУ будет проходить рядом с R&D лабораториями резидентов, учащиеся смогут раньше познакомиться с особенностями их работы, а бизнес сможет отбирать из них наиболее способных. Мы также хотим, чтобы студенты принимали участие в работе R&D лабораторий, чтобы обретать навыки работы в условиях, приближенных к формируемым в конкурентной среде.

Если мы добьемся всего вышеописанного, это будет успех не только в масштабах Дальнего Востока, но и всей страны.

Обеспечение продовольственной безопасности страны – глобальная задача, в решении которой наряду с государством участвуют наука и бизнес. Одна их мер – создание точек развития, инновационных научно-технологических центров. В 2023 году ИНТЦ «Русский» в Приморье в пилотном режиме примет первых резидентов, а к 2030 году в технологическую долину планируется привлечь более 50 ведущих высокотехнологичных компаний и 200 стартапов. Ключевые направления ИНТЦ продиктованы рынком: «Мировой океан», «IT Park», «Биотехнологии» и «Биомедицина». При этом подготовка кадров для кластера «Биотехнологии» стартовала в ДВФУ еще до запуска самого ИНТЦ, а за обеспечение профильных компетенций у выпускников отвечает один из лидеров российского рынка.

Основная идея НОК «Биотехнологии» – объединить научно-образовательную деятельность ДВФУ и усилия резидентов ИНТЦ «Русский». Здесь будут синтезировать и выделять белки, ферменты и аминокислоты, разрабатывать специализированное и функциональное питание, новые цифровые решения для агропромышленного и рыбохозяйственного комплекса страны.

За образовательный и научный блок в кластере отвечают Передовая инженерная школа (ПИШ) «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем» и Институт Мирового океана ДВФУ. Основные темы исследований – промышленные, пищевые, агро- и экобиотехнологии, а также изучение генетического потенциала дальневосточных микро- и макробиоресурсов для создания промышленных технологий.

В состав НОК «Биотехнологии» ИНТЦ также войдут R&D-лаборатории, состоящие из экспериментальных установок, аналитических центров, мини-производств и опытных модулей. Любая профильная организация (не только резидент) сможет заказать в ИНТЦ «Русский» необходимую разработку, отвечающую современным мировым технологическим трендам и вызовам. Здесь компании будут вести научную и инновационно-технологическую деятельность совместно с учёными и специалистами НОКа.

Резиденты смогут разместить в кластере собственный центр, опытно-промышленное производство по своему профилю, а также образовательные классы, базовые лаборатории и кафедры совместно с ДВФУ. 

Так, например, Группа компаний «Арника» – один из лидеров в России по производству пищевых и кормовых высокотехнологичных компонентов (витаминов, пробиотиков, ветеринарных препаратов и защищённых «смарт» аминокислот) – планирует зайти в «пилот» ИНТЦ с проектом по созданию технологий получения биологически активных веществ для производства биопрепаратов и БАДов нового поколения.

Еще одна важнейшая задача НОК «Биотехнологии» – совместная с компаниями практикоориентированная подготовка кадров. В созданной при поддержке Правительства РФ профильной ПИШ ДВФУ студенты уже с первого будут закреплены за научно-технологическими проектами, а это возможность получать знания непосредственно от практиков и наставников из высокотехнологичных компаний.

Сейчас в портфеле программы ПИШ 11 крупных научно-технологических проектов: от разработки и синтеза «умных» витаминов до выделения и использования в качестве природных антиоксидантов флавоноидов и полифенолов из дальневосточных биоресурсов.

Уже сейчас очевидно, что ИНТЦ объединит все необходимое для решения прорывных задач бизнеса. Совместными усилиями все стороны ИНТЦ «Русский» – бизнес и ДВФУ в лице научных и образовательных кадров – смогут укрепить не только российскую биотехнологическую отрасль, но и продовольственную безопасность страны в целом.

(Не)чувствуй это

Фантомные боли преследуют большинство людей, потерявших ногу или руку - их ощущают по приблизительным оценкам экспертов – от 65 до 85% пациентов, прошедших через ампутацию конечности. Боли могут быть жгучими, ноющими, зудящими, пульсирующими, колющими, стреляющими, как удары током. Иногда они переходят в хронические, превращая жизнь человека в пытку. Справиться с ними иногда не помогают даже лекарства. Есть и другие способы – в частности электростимуляция центральной или периферической нервной системы.

В широкой сфере интересов функционального нейрохирурга ДВФУ Артура Биктимирова такая стимуляция занимает особое место – в качестве одного из методов борьбы с болезнью Паркинсона. В год он проводит около 20 операций по имплантации нейростимуляторов пациентам, страдающим от этого недуга.

Артур Биктимиров
^{Фото: Медицинский центр ДВФУ}

В 2017 году Артур познакомился с Василием Хлебниковым, сооснователем «Моторики», который вместе с единомышленниками полагал реальной возможность «оживить» протезы – снабдить их обратной связью через имплантированные в тело человека электроды. 

По его гипотезе датчики, установленные в протезе вернули бы пациенту ощущения формы предмета, положения самой руки и ее пальцев. Первые же совместные обсуждения показали, что «одним выстрелом можно добыть двух зайцев».

Готовились долго, но в конце 2021-го это произошло – двум взрослым мужчинам:  Анатолию, который уже 24 года живет без обоих предплечий, и Дмитрию, лишившемуся рук три года назад, имплантировали электроды. 

Анатолий, участник исследования
^{Фото: «Моторика»} 

От фантомных болей страдали оба пациента, но уже первые тестовые стимуляции показали, что пациентам электростимуляция дала положительный эффект, фантомные боли уменьшились или их можно полностью купировать в дальнейшем при установке постоянного электростимулятора. Вторым прорывом стало очувствление протезов - не имея возможности смотреть на предмет, участник исследования определял его размер на ощупь, также получилось различить и форму предмета. 

Дмитрий, участник исследования
^{Фото: «Моторика»} 
Многократно описанное в фантастических романах будущее, в котором искусственные органы успешно заменяют «данные природой», стало еще ближе. (подробнее об исследовании можно узнать на сайте «Моторики» прим. ред.)

«Основная цель нашего исследования была в том, чтобы решить основную технологическую гипотезу, которая формулируется так: «Можно ли через инвазивную стимуляцию периферической нервной системы вызвать обратный сенсорный ответ и дать человеку возможность не только почувствовать предмет, но и даже насколько раскрыта кисть. - резюмировал на пресс-конференции Илья Чех, генеральный директор «Моторики», - В рамках этого исследования мы полностью доказали, что с точки зрения нейрофизиологии это полностью возможно, и это открывает перед нами огромные возможности для дальнейших исследований».

Илья Чех, генеральный директор «Моторики»
^{Фото: «Моторика»}

Уже весной 2022-го года после обработки и анализа полученных данных состоится второй этап исследования – с привлечением большего числа пациентов, с расширенным арсеналом заданий и исследований.

Знание - сила

Информация об уникальном исследовании попала и в новостные ленты федеральных изданий, и, безусловно, нашла своих «интересантов». Однако в целом для сферы протезирования характерен синдром «информационной асимметрии» - так в «Моторике» обозначили неосведомленность нуждающихся в протезировании о том, что им доступно.

Руслан Садыков, руководитель направления GR «Моторика»
^{Фото: «Моторика»}

«Мы считаем информационную асимметрию в отношениях между поставщиком и пациентом одной из главных проблем, - говорит Руслан Садыков, руководитель направления GR «Моторика». - Быстрое развитие медицинских технологий усиливает разрыв между знаниями потребителей и возможностями поставщиков. Люди, которые нуждаются в протезировании, часто просто не знают, что они могут получить высокотехнологичную замену утраченной конечности. Думают, что это невозможно чисто по медицинским причинам, финансовым… или вообще не в курсе, что сейчас вообще доступно. Поэтому одной из основных задач нашей команды, безусловно, является снижение этой информационной асимметрии. И я должен сказать, что Дальний Восток в этом отношении стал просто гигантской точкой роста за последние четыре года, по сравнению со всеми другими округами. Мы видим просто необычайную вовлеченность людей в проекты «Моторики».

^{Фото: «Моторика»}

Сотрудникам компании пришлось стать не просто производителями и разработчиками бионических протезов, но еще и просветителями. Работа проведенная с сотрудниками профильных организаций – бюро медико-социальной экспертизы, региональными управлениями Фонда социального страхования, презентации пациентам принесла свои плоды. Одной из «горячих» локаций стала республика Саха (Якутия). Здесь в силу климатических особенностей чаще, чем где либо, происходят ампутации конечностей из-за обморожений. И за последние два года 50 местных жителей стали «киборгами» - получили высокотехнологичные протезы от «Моторики». Причем слово «киборг» сами пациенты обидным или оскорбительным не считают. «А что тут такого? Киборг – это нормально, - говорит Павел Аргунов, из села Павловск Мегино-Кангаласского улуса, - без своих протезов я не знаю, как бы справлялся. И выглядят они как из будущего!». 

Павел Аргунов
^{Фото: инстаграм-аккаунт @wowsakha}

Павел Аргунов в 2011 лишился кистей обеих рук из-за обморожения, в 2019 получил тяговые протезы от «Моторики». С их помощью он не только восстановил утраченный бытовой функционал, но и продолжил мастерить сувениры и мебель из дерева.

^{Фото: Павел Аргунов}

«Я уже и в «Кибатлетике» участие принимал, - рассказывает Павел («Кибатлетика» — состязание в выполнении бытовых операций прим. ред.), - там несколько дисциплин, ну например предметы расставлять на подносе – на точность и на время, потом надо с этим подносом пройти через дверь в другую комнату. Элементарно для обычного человека, но для носителя протезов – уже задача».

Возвращение - пусть даже частичное - утраченного функционала укрепляет самооценку, дает уверенность в завтрашнем дне, киборги перестают комплексовать в обществе «обычных» людей.

«Это очень яркий пример как для всей страны, так и для Дальнего Востока, - рассказывает Руслан Садыков, - на территории, где доступность товаров и услуг, да и транспортная доступность – одна из самых главных проблем. Там, где температурные режимы одни из самых жестких в мире, где просто добраться из дальнего улуса в Мирный, или в Якутск – проблема и для здорового человека, так вот на этой территории победить информационную асимметрию нам удалось, как ни в каком другом субъекте Российской Федерации».

ДВигатель прогресса

Форпостом «киборгизации» Дальний Восток стал не только в части инвазивной стимуляции, очувствления протезов и успешной борьбы с информационной асимметрией. Здесь уже развернуто контрактное производство базы для «умных» протезов. В Комсомольске-на-Амуре локальный партнер «Моторики» - компания «Композит ДВ» - выпустила в 2021 году 150 комплектов составных частей протеза - механических узлов, которые позволяют сделать хватательное движение кистью. На один протез монтируется один узел. В 2022-м планируется увеличить производство до 800 узлов. Это позволит обеспечить до 40% протезов типа ИНДИ (с одним видом хвата), которые создает «Моторика» в год.

^{Фото: «Моторика»}

Кроме того в 2021-году подписан договор с Улан-Удэнским приборостроительным производственным объединением. Здесь будут изготавливать опытные партии деталей для механического узла, выпускаемого в Комсомольске. Новая площадка в Бурятии сократит время на логистику и гарантийное обслуживание протезов для дальневосточников.

Вообще же степень локализации производства протезов «Моторики» близка к 90%. В топовых многофункциональных протезах используются микродвигатели производства Германии и Южной Кореи, но уже налажено сотрудничество с Роскосмосом по разработке отечественных аналогов.

Не исключено, что разрабатывать подобные микродвигатели, или другие узлы, электронику и программное обеспечение для умных     бионических протезов будут дальневосточные школьники. «Помимо размещения производства на Дальнем Востоке, помимо контактов с местными партнерами, мы стали тесно сотрудничать с такими школами как «Кванториум», - рассказывает Руслан Садыков, - осенью 2021-го я приезжал в «Кванториум» в Благовещенске и провел ребятам лекцию по киборгизации. Было очень удивительно наблюдать, насколько у них после лекции изменился взгляд! Они поставили себе новые цели в жизни. Я считаю, что такая работа просто необходима, чтобы потом появлялись молодые ученые, с открытым детским взглядом. Ребята из «Кванториума» Амурской области уже взяли на себя задачу создать приложение для VR-реабилитации».

VR-реабилитация это комплекс методик, когда с помощью специальных компьютерных технологий и программ происходит глубинное воздействие на подсознание. Человек, лишившийся конечности, учится владеть ее виртуальным аналогом, и, соответственно, своим умным протезом. В «Кванториумах» у подростков широчайшее поле для технического и научного творчества, в каждом из них есть секции робототехники. 

После лекции Руслана Садыкова ребятам «Кванториума-28» «Моторика» прислала бионический протез, чтобы они могли воплотить свои фантазии и придумки в реально работающий проект.

«Остров киборгов»

Местом, где технологии на стыке медицины и кибернетики должны получить постоянную прописку должен стать остров Русский. Здесь в составе инновационного научно-технологического центра «Русский» должен появиться российский кибермедицинский кластер, который объединит разработчиков, исследователей, предпринимателей занимающихся вопросами человеко-машинных интерфейсов – не только в смысле создания «умных» бионических протезов, но и устройств расширяющих возможности человека.

«Мы хотим создать сообщество, некую свободную зону для разработчиков, инженеров, которые будут заниматься именно развитием инвазивных технологий, поскольку за ними будущее, - рассказал EastRussia Илья Чех, руководитель «Моторики», - это и искусственные органы, это и импланты, которые все мы в будущем будем использовать. Создаваемый кластер – это большой инфраструктурный проект, который эффективно решит целый комплекс задач – начиная от отбора проектов, их финансового и юридического сопровождения, включая сложный процесс сертификации конечного продукта, до организации опытного и серийного производства, а также работы по подготовке кадров для исследований в области человеко-машинных интерфейсов».

О создании кибермедицинского кластера и «Острова киборгов» заговорили еще в 2018 году. Некоторая конкретика появилась в 2020-м, когда вступило в силу постановление Правительства РФ № 1868 «О создании инновационного научно-технологического центра «Русский», но пока можно скорее говорить о конкретных проектах, чем об экосистеме для разработчиков и создателей гаджетов на стыке робототехники и медицины. Тем не менее, работа идет и ее итогом может стать превращение России, и конкретно Дальнего Востока, в мировой центр киборгизации.

Справка

Компания «Моторика» - это более ста сотрудников, занятых в разработке и создании бионических протезов, а также в организации реабилитации людей, потерявших верхние конечности, или имеющими врожденные дефекты. С момента основания в 2014 году 1500 человек стали пользователями протезов «Моторики», всего произведено более 3000 протезов. Продукция экспортируется в 14 стран. Оборот в 2020-м году – 147 млн рублей, в 2021-м компания вышла на самоокупаемость.