Проекты Сбербанка по развитию нейротехнологий и искусственного интеллекта

Сбербанк активно занимается развитием направления, связанного с нейротехнологиями и искусственным интеллектом.

 (CNews. 29.07.2019. Игорь Королев). 

 

1.В рамках реализации мероприятий федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика» Сбербанком подготовлен проект дорожной карты по развитию направления «Нейротехнологии и искусственный интеллект» Согласно этим материалам, мировой рынок решений в сфере искусственного интеллекта (ИИ) в 2018 г. составил $21,5 млрд, в 2024 г. он достигнет $137,5 млрд. Мировой рынок решений в сфере нейротехнологий в 2018 г. составил $1,3 млрд, в 2024 г. он увеличится до $7 млрд., в целом с учетом внутренних разработок компаний, то в 2018 г. он составил $396 млрд, а к 2024 г. он увеличится до $890 млрд. Аналогичным образом, размер мирового рынка нейротехнологий в целом в 2018 г. составил $7 млрд, а к 2024 г. увеличится до $35 млрд.

Российский же рынок решений в сфере ИИ в 2018 г. составил всего 2,1 млрд руб., к 2024 г. он увеличится до 160 млрд руб. Российский рынок решений в сфере нейротехнологий в 2018 г. составил 100 млн руб., к 2024 г. он должен вырасти до 8,2 млрд руб.

Мероприятия дорожной карты разделены на несколько блоков.

 В сфере человеческого капитала в области ИИ предлагаются: разработка Федерального государственного образовательного стандарта для обучения; организация конкурсной поддержки разработки и запуска пилотных образовательных программ; программы стипендий для лучших студентов, в том числе поддержка обучения в лидирующих зарубежных университетах; актуализация методики дошкольного обучения и содержания основной программы школьного образования; программы повышения квалификации педагогических работников.

В области здравоохранения запланировано: внедрение пилотных клинических рекомендаций нового поколения по приоритетным заболеваниям; запуск пилотных программ профилактики и сохранения здоровья с учетом технологий ИИ; организация демонстрационных «клиник будущего» – пилотных организаций здравоохранения для отработки механизмов внедрения технологий ИИ; разработка портфеля типовых решений ИИ для организаций здравоохранения и для медицинского страхования; разработка программы грантовой поддержки внедрения технологий ИИ в организациях здравоохранения и создание интегрированной с ЕГИСЗ облачной телемедицинской платформы с использование технологий ИИ.

В области госуправления и безопасности с использованием технологий ИИ предлагается: разработать пилотные административные регламенты оказания госуслуг нового поколения по приоритетным мегасервисам и актуализировать платформы Электронного правительства; создать для городов программы грантовой поддержки; обеспечить открытость данных, формируемых учреждениям госуправления, для использования в целях внедрения технологий ИИ для повышения эффективности и сформировать реестр национальных банков данных с открытым доступом к обезличенным данным.

В сфере программного обеспечения по технологиям ИИ предлагаются: разработка программы софинансирования совместных НИОКР (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ) компаний и университетов; разработка системы налоговых льгот на НИКОР для компаний; формирование в ведущих инновационных зонах и технопарках специализированных центров коллективного пользования.

В области аппаратного обеспечения запланировано создание программы акселерации для разработчиков ИИ, включая льготный доступ к средствам проектирования микроэлектронных компонентов и финансовую поддержку производств опытных образцов чипов.

Кроме того, планируется: организации центров коллективного пользования, обладающих оборудованием для выполнения операций по групповому тестированию, корпусированию, гибридной сборки для создания образцов конечных устройств для решения задач ИИ на базе высокоплотных конструкций; организации центров коллективного пользования для отработки решений ИИ на базе плис-прототипов перспективных микросхем или на уже созданных микросхемах.

В области нейротехнологий планируется разработать программу поддержки фундаментальных научно-исследовательских работ, в том числе изучение структуры мозга человека и функций отдельных элементов, изучение работы нервной системы человека, нейроимиджинг и прямой двухсторонний обмен данными между мозгом и внешними устройствами; разработать программу поддержки технологий в области нейропротезирования, в том числе технологию обратной передачи информации от органов чувств и технологию распознавания сложных действия и побуждений человека; программу поддержки технологий в области «Нейроинтерфейсы, нейростимуляция и нейросенсинг», включая технологии улучшения когнитивных способностей и технологии обработки и интерпретации данных о состоянии пользователя при помощи нейрофизиологических данных.

Прогнозируют, что до 2030 г. в России в сфере ИИ будет функционировать до 1 тыс. компаний. Объем выпуска продукции и услуг в данной сфере увеличится до 100 млрд руб., а объем экспорта до 50 млрд руб.

Число патентов в области ИИ превысит 1 тыс., число стартапов также будет более 1 тыс. Объем венчурных инвестиций в капитал российских компаний в сфере ИИ превысит $100 млн. В сфере ИИ будет работать более 10 тыс. человек.

Конечно, эти цифры сугубо прогнозные, для их достижения необходимы огромные усилия разработчиков и постоянное финансирование из государственных и иных источников.

В области здравоохранения средняя продолжительность жизни в России вырастет до 80 лет. Доля организаций здравоохранения, использующих ИИ при оказании медицинских услуг, диагностики, инвазивных процедур, контроля качества медицинской помощи, при профилактических осмотрах превысит 30%. Доля трудоспособного населения, использующего персональные средства ИИ для самоконтроля и управления здоровьем, составит 3%.

В сфере госуслуг более 30% учреждений государственного управления будут предоставлять услуги населению с помощью ИИ. Также более половины компаний, использующих государственные услуги, будет получать данные услуги с помощью технологий ИИ.

Более 30% предпринимателей будет использовать в своей деятельности сервисы самопроверки на базе ИИ. Также более 30% контролирующих и надзорных органов будут использовать в своей деятельности технологии ИИ. Доля учреждений госуправления, использующих технологии ИИ, на федеральном уровне превысит 90%, на региональном уровне 50%, на муниципальном - более 30%.

В области аппаратного обеспечения будет завершена разработка отечественных высокоскоростных и энергоэффективных микропроцессоров. В сфере алгоритмов и математических методов будет создано более 10 центров совершенства в области ИИ, а число ведущих зарубежных исследователей в сфере ИИ, привлеченных для работы в России, превысит 100. В международных рецензируемых научных журналах не менее 3% публикаций про ИИ будут созданы с участием российских исследователей.

К 2023 г. будет создан первый ЦОД, специализированный под задачи ИИ и построенный на российских ИИ-процессорах. А к 2024 г. будут созданы общедоступные ЦОДы, специализированные под задачи ИИ. Также будут разработаны отечественные решения с облачной архитектурой, предусматривающие интеграцию с действующими информационными системами в сфере здравоохранения.

Кроме того, к 2024 г. правовое регулирование в России должно быть скорректировано для создания упрощенного административно-правового и нормативно-технического порядка тестирования и внедрения разработок в сфере ИИ.

На реализацию мероприятий данной дорожной карты потребуется 100 млрд руб. до 2024 г. и 180 млрд руб. до 2030 г. В том числе 20 млрд руб. потребуется на финансирование фундаментальных исследований, 40 млрд руб. на поддержку разработок прототипов по всем субтехнологиям, описанным в документе, 120 млрд руб. на поддержку внедрения решений по всем субтехнологиям.

Российский рынок ИИ в целом в 2018 г. составил 189 млрд руб., к 2024 г. он должен увеличиться до 907 млрд руб. Этот показатель включает в себя выручку компаний в сфере искусственного интеллекта, выручку прочих ИТ-компаний, которые разрабатывают продукты благодаря ИИ, и прирост выручки компаний из различных отраслей экономики, который был получен благодаря искусственному интеллекту.

Аналогичным образом, российский рынок нейротехнологий в целом в 2018 г. составил 45 млрд руб., в 2024 г. он может вырасти до 65 млрд руб.

Авторы документа разделяют искусственный интеллект на семь субтехнологий. В отношении каждой из них указывается уровень готовности технологии (УГТ) по шкале от 1 до 9. УГТ 1 – 3 – это научная стадия, во время которой проводят научно-исследовательские работы, а в отношении самого продукта выявлены и опубликованы фундаментальные принципы. УГТ 4 – 6 – это экспериментальная стадия, во время которой проводятся опытно-конструкторские работы. В отношении продукта созданы компоненты или макеты, которые проверены в лабораторных условиях. УГТ 7-9 – это рыночная стадия.

Компьютерное зрение и обработка естественного языка - УГТ 6.

Распознавание и синтез речи -  УГТ 5.

Рекомендательные системы – УГТ 8.

Субтехнология «Перспективные методы и технологии в ИИ» - УГТ 2.

Нейропротезирование – УГТ 5.

Заключительная субтехнология – это нейроинтерфейсы, нейростимулиция и нейросенсинг – УГТ 3 (создании решений, позволяющих отслеживать и влиять на мозговую активность человека).

 

2.Параллельно Сбербанк подготовил другой документ на аналогичную тему – проект Национальной стратегии развития искусственного интеллекта,  которая предполагает господдержку разработки алгоритмов искусственного интеллекта, создание отечественного ПО и аппаратного обеспечения, подготовку специалистов и регулирование нормативной базы. Документ был написан по поручению Президента России Владимира Путина, в ближайшее время ожидается подписание серии президентских указов по реализации данной стратегии.

В Стратегии отмечается, что в сфере развития ИИ Россия на общемировом уровне выглядит слабо и отстает от мирового. Для сравнения - мировой рынок ИИ в прошлом году составил $2,5 млрд, к 2024 г. он вырастет до $137,2 млрд. Более 30 стран в мире признали критическую важность ИИ и приняли соответствующие национальные стратегии.  

По оценкам авторов Национальной стратегии, в России же в 2018 г. объем рынка составил 2,1 млрд руб. (0,2% от мирового). К 2024 г. он увеличится до 160 млрд руб. (1,8% от мирового). Объем российских инвестиций в ИИ в прошлом году составил менее 1% от мировых. Также на уровне от 1% от мировых находится количество патентов в области ИИ и научных статей, ему посвященных.

Такой ситуации способствуют негативные факторы. Это недостаток спроса на ИИ для повышения эффективности производства продуктов, товаров и оказания услуг, небольшое число квалифицированных специалистов и исследований, в том числе из-за оттока кадров за рубеж, и низкая доступность и качество данных (как корпоративных, так и собираемых госорганами).

К позитивным факторам для развития ИИ в России относятся высокий уровень базового физико-математического образования, сильная научная школа в области математики и естественных наук, первые места, занимаемые российскими студентами на международных олимпиадах по программированию и лидирующие позиции в мире в сегменте компьютерного зрения.

Мероприятия Стратегии разбиты на несколько блоков:

-  поддержка исследований в области алгоритмов и математических методов в области ИИ. Блок разработки программного обеспечения предполагает создание ПО для ИИ по пяти классам: системы компьютерного зрения, обработка естественного языка, распознавания и синтеза речи, рекомендательные системы и интеллектуальные системы поддержки принятия решений и системы, основанные на перспективных методах развития технологий. К перспективным методам разработки ПО авторы Стратегии относят автоматическое машинное обучение, автономные интеллектуальные системы, способные самостоятельно решать широкий круг задач, в том числе по принципам действия человеческого мозга, интеграция работы ИИ, обучение на небольшом количестве данных, валидация результатов работы ИИ и дообучение в рамках непрерывного процесса;

-  обеспечение государственной финансовой поддержки фундаментальных исследований;

-  создание новых исследовательских центров и лабораторий;

-  открытие в вузах специализированных программ  подготовки;

-  обеспечение приоритетного финансирования междисциплинарных проектов в области ИИ и принятие в качестве критерия эффективности ученого его личный вклад в разработку программно-аппаратного обеспечения (по аналогии с индексом цитируемости).

Для поддержки прикладных исследований:

- обеспечение государственного софинансирования исследований в области ИИ при условии получения внебюджетного финансирования;

- введение налогового и иных мер финансовой поддержки для стимулирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в части ИИ и приоритетная поддержка интенсивного развития прикладных исследований ИИ («Сколково» и др. инновационные зоны).

В рамках данного блока нужно будет разработать в сфере здравоохранения алгоритмы для плохо структурированных, нестабильных и зашумленных данных. По части ПО в сфере здравоохранения необходимо будет создать решения с облачной архитектурой, предусматривающие интеграцию с действующими информационными системами в сфере здравоохранения.

Дополнительно в сфере здравоохранения планируется разработать стандарты подготовки и использования медицинских данных и создать национальный биобанк размеченных данных.

В сфере науки необходимо будет разработать прозрачные методы верификации результатов исследований и выработать подходы к моделированию физических и гуманитарных систем с использованием гибридных вычислительных и ИИ-моделей.

Результаты реализации мероприятий Стратегии в сфере здравоохранения: ИИ будет использоваться для мониторинга качества медицинской помощи в четверти субъектов России. Для проведения профилактических осмотров, в том числе неонатальных скринингов, мониторинга, прогнозирования и выявления рисков при беременности, ИИ будет применяться в 30% субъектов, для минимизации дефектов и ошибок при выполнении диагностических процедур — также в 30% субъектов, а и при выполнении инвазивных процедур — в 20% субъектов.

Технологии ИИ буду встроены в ЕГИССЗ и доступны для анализа больших данных на уровне субъектов федерации, федеральных округов и страны в целом. Использование систем поддержки принятия врачебных решений будет являться обязательным лицензионным требованием для медицинских организаций, будет создана технологическая платформа для объединения результатов использования ИИ по отдельным технологиям и поддержки индивидуального подхода в медицине.

Предполагается, что реализация мероприятий Стратегии положительно скажется и на числе россиян, ведущих здоровый образ жизни. Не менее 2% граждан будет использовать ИИ для самоконтроля и управления здоровьем. Также будет осуществлен переход к проактивному мониторингу за счет средств ИИ, встроенных в окружающую среду.

В сфере образования не менее 30% обучающихся будет заниматься по индивидуальным траекториям с учетом особенностей на всех уровнях образования, а адаптивные образовательные системы будут затрагивать не менее 30 предметов. Не менее половины образовательных программ на всех уровнях образования будут построены по принципу учета индивидуальных особенностей каждого обучающегося с выстраиванием индивидуальной траектории его обучения.

Не менее 20% обращений обучающихся в образовательные учреждения будет обрабатываться виртуальными помощниками (чат-ботами). Автоматизированное тестирование будет использоваться для раннего выявления одаренных детей в 30% программах на всех уровнях образования и не менее 30% проверок знаний будет проводиться с применением автоматизированных систем контроля знаний.

В сфере науки ожидается разработка общего репозитория для сбора, хранения и обработки данных. В него будут загружены типовые наборы данных по 20 научным областям.

Кроме того, будет разработана методология проведения трансдисциплинарных исследований с использованием методов ИИ и созданы центры быстрой подготовки специалистов и проведения исследований. Ожидается формирование и обучение не менее 300 научных групп для проведения трансдисдисциплинарных исследований.

Благодаря появлению репозитория накопления данных, не менее половины опубликованных статей российских исследовательских групп в журналах будут основаны на исследованиях с применением ИИ.

Блок Стратегии посвящен повышению количества и качества подготовки кадров. Необходима разработка программ по формированию навыков анализа данных и ИИ в рамках дошкольного и школьного образования; внедрение в вузах системы подготовки в области анализа данных, организация профессиональной переподготовки специалистов по анализу данных, предоставление возможности бесплатного второго магистерского образования в области анализа данных в ИИ, создание системы среднего профессионального образования в области ИИ, подготовка инженерных кадров для реализации программы в части создания отечественного аппаратного обеспечения в ИИ.

Для построения системы привлечения и удержания специалистов в области аналитики и данных ИИ предлагается обеспечить возможность получения доходов специалистов на уровне доходов в десятке стран-лидеров по этому показателю и создать возможности для проведения перспективных исследовательских и прикладных бизнес-проектов в области ИИ.

Заключительный блок Стратегии: создание базы нормативного регулирования для применения технологий искусственного интеллекта, создание правовых условий для доступа к данным, собираемым государственными органами власти, доступа к медицинским базам данных на обезличенной основе, регуляторных песочниц в сфере данных, оборота данных, аккумулируемых компаниями.

Введение упрощенной сертификации продуктов ИИ, в том числе создание упрощенного порядка сертификации медицинских изделий, и создание возможности принятия отдельных решений на основе технологий ИИ, включая проведение медицинских исследований и процедур.

Предлагается создать специализированные инструменты для заключения и реализации государственно-частных партнерств, связанных с использованием ИИ, и предоставить налоговые льготы компаниям, инвестирующим или разрабатывающим ИИ.

Дополнительно в сфере здравоохранения нужно определить правовой статус технологий ИИ, решить вопросы принадлежности и правил использования биомедицинских данных, разработать процедуры для расчета тарифов для ведомственного контроля качества и разработать изменения в наднациональную систему регистрации медицинских изделий в части регистрации технологий ИИ как медицинских изделий.

РЕЗЮМЕ

Существенное отставание отечественных разработок в области искусственного интеллекта и нейротехнологий от их зарубежных аналогов должно стимулировать российских участников этого процесса  для наращивания его скорости и  эффективности.

Два документа, подготовленные Сбербанком в 2019 году, - проект дорожной карты по развитию направления «Нейротехнологии и искусственный интеллект» и проект Национальной стратегии развития искусственного интеллекта, написанный по поручению Президента Российской Федерации и предполагающий всемерную государственную, в том числе финансовую, поддержку всем направлениям, обозначенным в Стратегии,  открывают широкие перспективы для участников процесса внедрения нейротехнологий и искусственного интеллекта в России.

Важно отметить, что впервые на государственном уровне говорится об упрощенной процедуре сертификации продуктов ИИ и  предоставлении налоговых льгот компаниям, инвестирующим или разрабатывающим ИИ, об определении правового статуса технологий ИИ, решении вопросов принадлежности и правил использования биомедицинских данных. Чрезвычайно важно, что запланировано разработать стандарты подготовки и использования медицинских данных и создать национальный биобанк размеченных данных.

Предполагается, что ИИ будет использоваться для мониторинга качества медицинской помощи в четверти субъектов России, для проведения профилактических осмотров в 30% субъектов, для минимизации дефектов и ошибок при выполнении диагностических процедур — также в 30% субъектов, а и при выполнении инвазивных процедур — в 20%. Технологии ИИ буду встроены в ЕГИССЗ и доступны для анализа больших данных на уровне субъектов федерации, федеральных округов и страны в целом. Использование систем поддержки принятия врачебных решений будет являться обязательным лицензионным требованием для медицинских организаций, также будет создана технологическая платформа для объединения результатов использования ИИ по отдельным технологиям и поддержки индивидуального подхода в медицине.

Предполагается, что реализация мероприятий Стратегии положительно скажется и на числе россиян, ведущих здоровый образ жизни. Не менее 2% граждан будет использовать ИИ для самоконтроля и управления здоровьем. Также будет осуществлен переход к проактивному мониторингу за счет средств ИИ, встроенных в окружающую среду.

 

Не опоздать «вскочить в уходящий поезд» - задача всех участников процесса разработки и использования нейротехнологий и искусственного интеллекта!

Портал РАМН