Многие уже знают, что кампус НЕЙМАРК, который строится в Нижнем Новгороде, — это будущий центр российского ИТ-образования нового формата. Гораздо реже упоминают, что это еще и крупный научный центр.
«Задача ИТ-кампуса – вывести науку и высшее образование в регионе на новый, мировой уровень. Стать центром экспертизы высочайшего уровня в области микроэлектроники, искусственного интеллекта, кибербезопасности», — отмечает заместитель губернатора Нижегородской области Егор Поляков.
Как у любой серьезной научной организации, у ИТ-кампуса есть задача привлечь представителей индустрии информационных технологий, которые бы спонсировали конкретные направления исследований.
В итоге партнеры получают новые технологии, которые начинают работать на благо бизнеса и страны.
«Три кита, на которых мы строим здание кампуса – это наука, образование и бизнес. И мы уверены, что путь к успеху проходит через их непрерывное взаимодействие. Более того, мы ставим себе амбициозную задачу - трансформировать науку так, чтобы она больше ориентировалась именно на практические запросы бизнеса», — подчеркивает директор АНО «НЕЙМАРК» Валерий Черепенников.
Но, конечно, «наука на этапе котлована», когда нет ни инфраструктуры, ни специалистов, никаких инвестиций привлечь не может. А в НЕЙМАРК масштабные исследования в области новейших технологий уже идут.
Что же представляет из себя научное подразделение ИТ-кампуса, как туда попадают лучшие ученые со всей страны и чем они занимаются в данный момент?
Лига выдающихся ученых
НЕЙМАРК с самого своего старта собирается охватить передовые и самые востребованные направления исследований в России и мире. Но это не означает, что кампусу придется начинать их с нуля. В его команду приглашены специалисты если не мирового уровня, хотя есть и такие, то точно всероссийского.
Достаточно сказать, что у подавляющего большинства ученых в НЕЙМАРК есть публикации в научных — как правило, международных — журналах квартили, или, простыми словами, уровня Q1. Если у исследователя нет таких публикаций, его, фактически, нет в мире «большой» науки.
Для представителя дисциплин, которые составляют костяк ИТ, такая публикация – вдвойне трудная задача. Профильных журналов для, скажем, теоретических математиков намного меньше, чем для медиков или химиков.
Такой уровень погруженности в науку и признания в кампусе называют важным минимум по двум причинам. Во-первых, от этого зависит качество конкретных разработок и исследований, которыми будет заниматься команда. Во-вторых, эти же люди будут обучать новое поколение элитных российских ИТ-специалистов.
«Образование и наука должны быть непосредственно связаны. Преподаватель, который не занимается наукой, за редким исключением — это просто тьютор. Он не способен преподавать на самом высоком уровне, не сможет дать знания на острие науки, потому не имеет к ним доступа, не создает их сам. Ученый же, напротив, — генератор самой актуальной информации для студентов, абитуриентов. Это крайне важно для тех направлений, которыми мы занимаемся. Потому что в ИТ через полгода-год может устареть практически все», — констатирует директор НЕЙМАРК по науке Александр Петухов.
Лучших в команду НЕЙМАРК набирают не только из Нижнего, но и из других городов, в том числе из Москвы. Причем многое строится на личных связях. В науке такой нетворкинг распространен гораздо шире, чем во многих других сферах, где вопрос решается отбором резюме совершенно незнакомых людей и собеседованиями. Ученые обязаны следить за публикациями коллег. И могут уверенно рекомендовать талантливых единомышленников.
В ИТ-кампус приходят и будут приходить люди, которых интересует самореализация в тех направлениях, на которых сегодня сконцентрирован НЕЙМАРК. Им предлагают достойный по меркам российской науки уровень зарплат и даже свободу в принятии многих решений. Например, ведущий ученый, руководитель лаборатории сам вправе набрать себе в команду именно тех специалистов, которых считает достойными и перспективными. Невиданная по меркам прочих сфер деятельности возможность.
С повышением известности и престижа кампуса поток интеллектуалов, как и перечень ведущихся исследований, будет расти. Конечно, собрать все ведущие умы страны в ИТ-кампусе не получится — нет такой цели. Более того, такая аккумуляция интеллекта в одном месте была бы фатальной для всей российской науки. Задач, стоящих перед ней, много.
Только благодаря созданию таких же «мозговых» центров, занимающихся смежными, а иногда и параллельными исследованиями, обмену информацией и здоровому соперничеству можно решить их наилучшим для страны образом.
Процессы пошли
Еще одно преимущество кампуса: в его исследованиях – как минимум на первых порах – не так и нужны сложное оборудование и специфические площадки. Физики, математики и информатики работают в первую очередь головой, которая всегда при себе. Это позволило, несмотря на стартовые позиции самого кампуса, уже реализовывать важнейшие для государства проекты.
Сегодня в НЕЙМАРК действуют три центра, которые в дальнейшем получат статус институтов. Область их интересов – искусственный интеллект (ИИ), в том числе нейроморфный, информационная безопасность и микроэлектроника. Знакомые с образовательной деятельностью ИТ-кампуса сразу отметят, что все эти направления совпадают с сетевыми образовательными программами, которые НЕЙМАРК разработал совместно с вузами Нижнего Новгорода. Две из них стартуют уже этой осенью.
В рамках центра ИИ созданы две лаборатории: искусственного интеллекта и когнитивных интерфейсов. Представитель первой, Сусанна Гордлеева, недавно получила премию Президента Российской Федерации как раз за исследования в области нейроморфного ИИ.
«Это новые перспективные модели ИИ, которые повторяют принципы работы головного мозга. Нейроны в мозге передают информацию с помощью генерации коротких электрических импульсов с низкими частотами, и это позволяет мозгу тратить очень мало энергии. Дальнейшее развитие мощностей компьютеров будет сдерживаться не архитектурой микросхем, а количеством необходимой энергии. Выход из этой ситуации есть — строить архитектуры вычислительных систем на биоподобных принципах», — объясняет Сусанна Гордлеева.
В России уже есть несколько центров, которые занимаются нейроморфным ИИ, и Нижний Новгород — один из ключевых.
В лаборатории нейроморфного и когнитивных интерфейсов сейчас, в частности, ведутся исследования в области цифровой дистанционной медицинской диагностики. Например, исследования сердечного ритма с применением ИИ.
В медицине применение ИТ-инструментов вообще очень перспективно. Качественная диагностика – это всегда большие объемы данных, получить и проанализировать которые за время приема в поликлинике врач просто не может. А получив обработанный ИИ срез информации за долгий период наблюдения автоматическим кардиометрическим прибором, доктор легко выявит любые аномалии.
«В НЕЙМАРК продвинулись в этом направлении достаточно далеко. По одной кардиометрии здесь способны с точностью 80% определять не только сердечные патологии, но даже Covid-19», — рассказывает Александр Петухов.
В центре микроэлектроники также две лаборатории: цифровой радиотехники и компьютерного зрения. В разработках и исследованиях они хорошо дополняют одна другую. И занимаются комплексом работ по созданию, например, беспилотников для спасательных работ. Первая берет на себя программирование микроконтроллеров низкого уровня, вторая учит дрон эффективно обнаруживать в условиях плохой видимости, к примеру, пострадавших, чтобы их могли эвакуировать.
Чем занят центр информационной безопасности – понятно, наверное, даже человеку, далекому от ИТ: анализом и разработкой мер противодействия любым угрозам в цифровом пространстве. По понятным причинам о подробностях и главных достижениях в таких сферах во всеуслышание говорить не принято – слишком велики ставки для бизнеса и государства.
И это только начало
В ближайших планах ИТ-кампуса – открытие еще нескольких подразделений. Это, в частности, лаборатория моделирования сложных систем. Она займется моделированием промышленных производств, системами принятия решений. А также созданием цифровых двойников объектов – по сути, симуляторов работы предприятий, позволяющих на практике избежать аварий, сбоев и улучшить производительность еще на этапе проекта.
Должна появиться и еще одна лаборатория – линейной оптики. В ней будут разрабатывать более совершенные линзы, зеркала, волновые пластины, дифракционные решетки и многие другие распространенные оптические компоненты и системы, нужные многим секторам российской промышленности.
Также будет создан центр прототипирования. На данный момент работа в этом направлении уже ведется благодаря сотрудничеству с партнерами. В перспективе ИТ-кампус будет располагать для этого собственными мощностями и специализированными площадками.
«Все это мы создаем под конкретные запросы российской экономики, формируя новый подход для вузовской науки – ориентации на результат», — резюмирует Валерий Черепенников.
Более того, все исследования и разработки в этих направлениях критически важны для дальнейшего развития промышленности как региона, так и страны в целом.