Наука и ИИ

В Татьянин день, 25 января Институту системного программирования имени В. П. Иванникова Российской академии наук (ИСП РАН) исполнилось 30 лет. Далеко не каждый институт по случаю своего юбилея удостаивается поздравления со стороны Правительства РФ. В силу особых заслуг перед государством ИСП РАН удостоился этой высокой чести.

В поздравительной телеграмме за подписью председателя Правительства России Михаила Мишустина, обнародованной на портале Кабмина, отмечено, что «в ИСП РАН создана научная школа, действует особая модель работы, объединяющая образование, исследования и инновации». А ещё в поздравительной правительственной телеграмме сказано:

Сегодня, опираясь на солидный опыт, традиции и профессионализм сотрудников, институт осуществляет фундаментальные и прикладные исследования в области информатики, в том числе искусственного интеллекта, производит компиляторные технологии, программы для ЭВМ, решает задачи по внедрению ПО. В разных регионах страны открыты лаборатории, а также Технологический центр исследования безопасности ядра Linux, научный центр «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение». Важно, что вы ведёте активную деятельность в области кибербезопасности, по созданию цифровых платформ. В настоящее время ваши уникальные решения и разработки применяются в разных отраслях экономики, востребованы многими российскими и зарубежными компаниями, способствуют обеспечению технологической независимости государства.

В ходе юбилейных мероприятий говорилось, в том числе о том, что, согласно Указу Президента России от 25 апреля 2022 года № 231 период с 2022-го по 2031-й объявлен в Российской Федерации Десятилетием науки и технологий. Этот период включает в себя комплекс инициатив, проектов и мероприятий, направленных на усиление роли науки и технологий в решении важнейших задач развития общества и страны.

Одной из инициатив является совершенствование механизмов взаимодействия исследователей, разработчиков и компаний реального сектора экономики.

Не случайно, поэтому одним из юбилейных событий стало заключение соглашения о сотрудничестве между одним из флагманов в области искусственного интеллекта ИСП РАН и заслужившим мировое признание в области строительных наук НИИСФ РААСН. Предметом соглашения является консолидация усилий двух академических институтов в целях широкого внедрения в практику градостроительной деятельности технологий искусственного интеллекта.

Заключению соглашения предшествовала большая работа, в ходе которой стороны пришли к пониманию сдерживающих факторов для широкого внедрения ИИ в строительной отрасли, а также следующих пяти направлений сотрудничества для их преодоления.

1. В частности, сегодня разработчики и потенциальные пользователи систем ИИ возлагают на эти системы большие надежды, предполагая, что они смогут решить большинство, если не все, существующие проблемы.

Вместе с тем «мода» на искусственный интеллект может привести к тому, что системы ИИ будут разрабатываться для тех областей, в которых их применение не всегда оправдано и будет неэффективно, а иногда даже невозможно. В этой связи, представляется актуальным, правильным и необходимым оценить возможность и целесообразность использования систем ИИ для решения конкретных задач в сфере градостроительной деятельности, возникающих, в частности, в процессе планировки территории, в области формирования и ведения информационных моделей, в области управления инвестиционно-строительными проектами, на этапе эксплуатации зданий и сооружений и так далее.

В свете сказанного одним из направлений совместной деятельности между НИИСФ РААСН и ИСП РАН представляется определение круга задач в сфере градостроительной деятельности, для решения которых целесообразно применение систем ИИ, а также определение приоритетности разработки систем ИИ применительно к решению различных задач из указанного круга. Представляется также целесообразным отразить указанную приоритетность в подлежащей совместной разработке «дорожной карте» (плане мероприятий) внедрения технологий ИИ в сфере градостроительной деятельности на горизонте до 2030 года.

2. В специальной литературе под ИИ понимается направление информатики, целью которого является разработка аппаратно-программных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту ставить и решать свои традиционно считающиеся интеллектуальными задачи, общаясь с компьютером на ограниченном подмножестве естественного языка. К системам ИИ относятся системы обработки текста, распознавания образов, распознавания речи, экспертные системы, а также системы анализа данных на базе машинного обучения.

В силу своей специфики одной из самых трудных областей управленческой деятельности в сфере строительства является управление инвестиционно-строительными проектами. Действительно, в процессе планирования и реализации проекта руководитель вынужден принимать решения в условиях неопределённости, используя неполную или не достаточно точную информацию о текущем состоянии проекта и перспективах его развития, что затрудняет, а иногда делает невозможным применение известных аналитических методов. Качество управленческих решений во многом зависит от опыта руководителя и команды проекта. При этом на реализацию проекта и его результат существенное влияние оказывает человеческий фактор (наличие квалификации, опыта, личных пристрастий у членов команды проекта).

В свете сказанного представляется, что в качестве инструментария для сокращения временных и финансовых затрат на реализацию проектов, для автоматизации решения рутинных управленческих задач, для сокращения влияния человеческого фактора на реализацию и результат проекта основная роль должна отводиться экспертным системам, основанным на ИИ.

В специальной литературе дано множество определений понятия «экспертная система». В данной статье в качестве её рабочего определения экспертной системы принимается вариант, который, как представляется, наиболее полно отражает смысл функционирования таких систем. В этом варианте экспертные системы – это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для оказания консультаций менее квалифицированным пользователям. При этом ядром любой основанной на знаниях экспертной системы является база знаний.

3. К настоящему времени накоплен огромный объём информации по проектированию, строительству, управлению инвестиционно-строительными проектами и так далее. Эта информация представлена во множестве информационных ресурсов, в частности, в документах по стандартизации, в сметно-нормативной базе ценообразования в строительстве, в информационных материалах производителей и поставщиков продукции строительного назначения, в том числе в стандартах этих организаций, в авторитетных СМИ и иных информационных ресурсах.

Во всех вышеперечисленных ресурсах информация представлена исключительно в естественной языковой форме – на бумажных носителях или на машинных носителях в форматах *.doc или *.pdf. Вместе с тем, эта информация не обладает признаками знаний, к которым в соответствии со специальной литературой по ИИ относятся, в том числе выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие машине на основе имеющейся информации решать задачи в этой области.

Стратегия развития строительной отрасли и ЖКХ на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года предусматривает перевод в машиночитаемый и машинопонимаемый форматы всех документов по стандартизации в сфере проектирования и строительства (более трёх тысяч документов). Однако цели перевода указанных документов в этот формат, равно как и сам такой формат, ни в самой Стратегии, ни в других нормативных актах не определены. В этой связи, представляется логичным, не противоречащим данной Стратегии и отвечающим принятой в 2019 году Национальной стратегии развития искусственного интеллекта допущение, что целью перевода вышеуказанных документов в машиночитаемый и машинопонимаемый форматы в конечном итоге является формирование базы знаний в сфере строительства как ядра экспертной системы.

В рамках данного допущения информация, содержащаяся в документах по стандартизации и других вышеперечисленных источниках, должна быть представлена в указанной базе знаний в форме особого рода данных, под которыми понимается поддающееся многократной интерпретации представление информации в формализованном виде, пригодном для передачи, связи, обработки, принятия решений.

В свете сказанного одним из направлений совместной деятельности между НИИСФ РААСН и ИСП РАН представляются вопросы разработки экспертных систем в сфере градостроительной деятельности, включая вопросы проектирования базы знаний, а также разработки модели (языка) представления информации в базе знаний.

4. Широкое внедрение систем на основе искусственного интеллекта в сфере градостроительной деятельности сдерживается недостатком специалистов, способных организовать применение инструментов и технологий искусственного интеллекта для решения задач бизнеса, государства и общества.

Национальная стратегия развития искусственного интеллекта ставит задачи совершенствования системы подготовки кадров в этом направлении, а также разработки и внедрения модулей по искусственному интеллекту в образовательные программы всех уровней – от школьных программ до программ высшего образования.

В настоящее время в России (в отличие, например, от Казахстана) отсутствует отдельный профессиональный стандарт в отношении специалистов в области ИИ. Как следствие, необходимые компетенции таких специалистов рассредоточены по множеству других профессиональных стандартов, разработанных в отношении специалистов в области информационных технологий и информационных систем.

Вместе с тем, представляется, что специалисты в области ИИ (эксперты в предметных областях, участвующие в разработке экспертных систем, специалисты в области инженерии знаний, программисты по разработке инструментальных средств ИИ) – это отдельный класс специалистов. Каждый из них на необходимом уровне должен как понимать современные возможности систем искусственного интеллекта, так и обладать знаниями в прикладной области применения этих систем.

В этой связи одним из направлений сотрудничества между НИИСФ РААСН и ИСП РАН видится:

• участие в разработке программ бакалавриата, специалитета, магистратуры в области градостроительной деятельности, в части разработки модулей по применению технологий искусственного интеллекта;
• разработка типовых дополнительных профессиональных программ повышения квалификации, направленных на совершенствование имеющихся компетенций и (или) формирование новых компетенций в области искусственного интеллекта применительно к градостроительной деятельности;
• подготовка учебных пособий по профилю подготовки «Искусственный интеллект» применительно к направлениям подготовки бакалавров и магистров в сфере градостроительной деятельности.

5. Для обеспечения надёжности, достоверности, безопасности и интероперабельности решений в области искусственного интеллекта в Российской Федерации активно формируется его нормативно-техническое регулирование.

Однако в настоящее время даже отсутствует однозначное для всех областей применения технологий искусственного интеллекта понимание содержания таких терминов, как «искусственный интеллект», «база знаний», «экспертная система», что приводит к терминологическим проблемам при формировании регулирования.

Согласно пока еще действующей Концепции развития регулирования отношений в сфере технологий искусственного интеллекта и робототехники до 2024 года, утверждённой распоряжением Правительства РФ от 19 августа 2020 года № 2129-р, с учётом прикладного характера применения технологий ИИ его регулирование в разных областях может иметь свою специфику. В том числе, в зависимости от области применения технологий искусственного интеллекта могут требоваться формулирование разных определений базовых понятий.

При этом нормативно-техническое регулирование искусственного интеллекта в сфере градостроительной деятельности заметно отстаёт от регулирования в таких сферах как здравоохранение, государственное (муниципальное) управление, транспорт и так далее.

В этой связи в качестве одного из направлений сотрудничества между НИИСФ РААСН и ИСП РАН видится совместное участие в формировании нормативно-технического регулирования применения технологий искусственного интеллекта в сфере градостроительной деятельности.

Итак, Соглашение о сотрудничестве между двумя академическими институтами вступает в фазу реализации. В ближайшее время стороны Соглашения планируют провести совместное совещание с целью выработки приоритетных направлений сотрудничества на ближайшую перспективу. Совещание планируется провести в открытом формате – с приглашением лиц, которым есть что сказать по существу заявленной повестки.

Обеим сторонам заключённого Соглашения представляется, что для достижения успеха лица, заинтересованные в широком внедрении ИИ в сферу градостроительной деятельности, должны действовать консолидировано.

В этой связи, открытым пока остаётся о взаимодействии науки, которая по вопросам, касающимся внедрения ИИ в градостроительную деятельность, представлена ИСП РАН и НИИСФ РААСН, с экспертной группой по этим же вопросам, созданной в Институте развития в жилищной сфере «Дом.РФ», руководителем которой назначен управляющий директор по ИТ и цифровой трансформации «Дом.РФ» Николай Козак (подробно об этой экспертной группе было рассказано в этой статье). В каком формате наука и «Дом.РФ» будут взаимодействовать друг с другом, покажет время.

Думается, что в стороне от вопросов внедрения ИИ не должны остаться и оба Национальных объединения – НОСТРОЙ и НОПРИЗ. Их собственный интеллектуальный потенциал уже представляется достаточным для его применения при создании систем искусственного интеллекта. В этой связи хочется надеяться, что проблематика ИИ не останется без внимания в ходе предстоящих предсъездовских мероприятий этих Национальных объединений.

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!