федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»

Свежие новости

События

Для чего беспилотникам интеллект

Для чего беспилотникам интеллект

Самарский университет

Институт искусственного интеллекта о взаимовыручке людей и машин

23.01.2024 2024-01-23

В 2020 году в Самарском университете им. Королева появилась новая академическая структура в формате "гринфилд". Она аккумулировала накопленный опыт ведущих научных школ и занимается исследованиями в области искусственного интеллекта. О том, над чем сейчас работают ученые одноименного института, "Первому" рассказал руководитель структуры Артем Никоноров.

— Каковы самые свежие и интересные проекты института искусственного интеллекта?

— Начну с того, что одна из ключевых задач института – поиск крупных высокотехнологичных партнеров. Сбер – одна из компаний, с которыми у нас сложились достаточно продуктивные отношения. В 2021-2022 годах мы совместно со Сбером участвовали в создании мультимодальной нейросети ruDALL-E, сейчас она называется Kandinsky. Эта нейросеть генерирует картинку по вашему текстовому запросу. Например, вы даете задание чат-боту на смартфоне или компьютере: нарисуй мне "зеленый луг в солнечный день" или "Петра I на корабле в Голландии" – и через несколько секунд картинка готова. Это наш российский ответ Midjourney. Сбер ее представил на международной конференции AI Journey.

— А чем она отличается от иностранных аналогов?

— Она сделана полностью на русскоязычном корпусе. Сейчас наблюдается интересный тренд – на основе таких больших языковых моделей можно заниматься не только интертейментом – можно уйти в промышленность, в образование, используя для создания базиса как языковые, так и визуальные инструменты.

 Поясните.

— Сейчас нейросети GPT используют для генерации текста или для его креативного рерайтинга. Но этот текстовый помощник можно превратить в консультанта, к примеру, в юридической сфере. В России до 115 тысяч различных законодательных актов, и для написания чего-то чуть более сложного, чем доверенность на ребенка для выезда за границу, нужно сразу обращаться к юристу. То есть нужен специалист, у которого в голове есть все необходимые законы. Однако теперь можно поручить это GPT, чтобы сеть проанализировала вопросы и посоветовала, в каком направлении действовать.

— Сколько же юристов может лишиться работы…

— Наоборот, это их разгрузит, снимет рутину и позволит заниматься более сложными и интересными вопросами. Я говорю о первичной обработке запроса, можно даже на портале "Госуслуги" такой ресурс завести. К примеру, когда мы обучали ruDALL-E, то загрузили в нейросеть 250 млн аннотированных изображений. А здесь можно добавить сотни тысяч законодательных актов.

Если к текстовой модальности добавить визуальную, то этот же принцип можно масштабировать, например, для анализа состояния посевов или лесопосадок с беспилотников для нужд сельского хозяйства. Заложив в нейросеть разные породы деревьев и связав текст с картинкой, мы сможем ввести текстовый запрос: скажи нам, пожалуйста, такая-то нейросеть, сколько на этом видео елок, каков их средний возраст и т.д. Такие нейросети называют базисными отраслевыми моделями, по-английски Foundation AI Models.

— То есть, получается, вы уже говорите о создании нейросетей для беспилотников.

— Да, и здесь мы развиваем эту тему с нашим ключевым партнером – компанией "Транспорт будущего". Это амбициозная, крупная компания с большим потенциалом. Она создает на территории Особой экономической зоны "Тольятти" завод по производству гражданских беспилотников. По сути, она строит новую отрасль в стране.

 А какова там будет ваша роль?

 Мы делаем для них базисную отраслевую модель, которая будет оценивать и контролировать, как специалист собирает и эксплуатирует дрон: правильные ли винтики вкручивает, в той ли последовательности, как разводит лопасти, заливает масло, насколько он в целом вовлечен в процесс – слушает он вас или витает в облаках… В конце дня такую нейросеть можно будет попросить рассказать обо всех происшествиях – кто с чем не справился, что пошло не так. Та же система подойдет для обучения на производстве, для контроля эксплуатационных процессов – везде, где задействовано много людей, техники, где действует большой конвейер. В основе будет лежать базисная модель, учитывающая до 150 млрд. различных параметров.

— А если какой-то из сборщиков дрона отвлечется – он негоден?

— Главное, чтобы оператор дрона был в тонусе, внимателен и вовлечен в процесс. Внимание можно натренировать с помощью обучающих тренажеров – VR, специальных датчиков, показывающих вовлеченность человека в процесс.

— То есть вы делаете систему, которая сводит так называемый человеческий фактор, возможность ошибки к нулю. Искусственный интеллект здесь, получается, призван помочь человеку?

— Именно так.

А сейчас вы акцентировали работу на транспорте?

— Да, у нашего университета большой бэкграунд по транспортной тематике, а софт для "умных" беспилотников, аватары для обучения операторов дронов – это сфера, где у нас есть мощная научная школа и хорошие кейсы.

 Какие же беспилотники нужны "Транспорту будущего"?

— В первую очередь агродроны. Поскольку они хотят создать новую отрасль, то здесь возникает много вызовов – например, чтобы дрон смог быть в воздухе не 40 минут, а 10 часов. Вопрос в том, какой двигатель для этого нужно "навесить" на беспилотник, и здесь перед всем нашим университетом открывается широкий спектр задач.

Наша же "айтишная" задача, – создать мозг для эффективной и безопасной работы беспилотников. Ведь если самолетов в стране сейчас летает несколько сотен, то дронов и беспилотников, если мы говорим о целой отрасли, будут тысячи. И их нужно будет контролировать: понадобится особая экосистема, спообная проверять коды беспилотников так же строго, как и коды авиалайнеров. Нужно будет создать планировщик миссий для протяженной инфраструктуры. Нужно будет контролировать производство и эксплуатацию дронов.

Все это необходимо в конечном счете для того, чтобы аграрий сказал дрону: облети вот это поле и скажи мне, сколько удобрений нужно внести. И машина должна его слушаться. При этом дрон не должен залететь в чужой воздушный коридор. Для этого такая задача должна уйти на полетный контроллер, то есть на "мозги" коптера.

Главное требование для появления и развития беспилотной авиационной отрасли – максимальная безопасность дронов для человека и окружающей его среды, для важной инфраструктуры. Вспоминается сходная ситуация в строительной индустрии, лифты в зданиях стали строить повсеместно, во всем мире, только после того, как Отис изобрел автоматический ловитель – устройство, автоматически останавливающее лифт в случае обрыва троса. До того лифты были весьма небезопасны, что и блокировало их распространение. Поэтому подобная интеллектуальная система, обеспечивающая безопасность полетов БПЛА, несомненно, даст толчок к созданию беспилотной авиационной отрасли в нашей стране и мире.

— А сейчас кто контролирует воздушные коридоры для дронов?

— Компания "Небосвод", она согласует все воздушные коридоры для беспилотников. И мы сейчас интегрируемся в ее систему.

 С какими еще партнерами у вас сложились успешные кейсы?

— Ряд наших разработок внедряется на объектах Российской железной дороги. Одна из них – это система технического зрения для проверки передвижного состава. Еще одна технология позволяет с помощью камер на беспилотных летательных аппаратах вести мониторинг дорожной инфраструктуры, строить трехмерные модели и определять повреждения объектов. Первая технология отвечает за управление беспилотными летательными аппаратами, которые в процессе осмотра объектов инфраструктуры выполняют их фото- и видеосъемку. Второй модуль занимается фотограмметрической обработкой полученных изображений и на их основе выполняет линейные и объемные измерения объектов.

— Для чего это используется?

— У РЖД самая большая в стране по протяженности путевая инфраструктура, которую надо быстро и очень внимательно обслуживать. Условно говоря, для проверки семи тысяч километров путей Куйбышевской ЖД необходимо 150 человек: они все обходят, проверяют шпалы, заклепки и т.д. А тут оперативно пролетает дрон, фиксирует все параметры – и все. Наша нейросеть выявляет дефекты и повреждения на путях, на зданиях и сооружениях и сообщает о них, позволяя человеку принять решение об их ремонте.

— То есть, опять же, мы говорим о том, что искусственный интеллект отбирает у людей работу?

— Нет, мы говорим о том, что из "синих" воротничков сотрудники становятся "белыми" воротничками. И могут заниматься высококвалифицированным трудом – стать операторами дронов, получить новую специализацию, правильно спланировать весь сложный процесс. Сейчас у университета контракт на поставку 16 таких лицензий по всей РЖД. 30 ноября наши ребята ездили в Москву и установили этот "умный" софт для анализа видео с дронов.

Фото: Ирина Кудрина, Олеся Орина

Источник