Мой город — Самара
Выбрать другой город:
Учёба.ру WWW.UCHEBA.RU
 
Партнерский материал

Инфокогнитивные технологии. Учим искусственный интеллект читать мысли

В последние годы искусственный интеллект (ИИ) прочно вошел в нашу повседневную жизнь. Мы каждый день общаемся с голосовыми помощниками, переписываемся с чат-ботами, пользуемся интеллектуальными сервисами в смартфонах. Создание новых интеллектуальных систем – одно из самых перспективных направлений развития сферы IT. Но ИИ не умеет мыслить, как человек. Как же найти с ним общий язык? Это задачу на стыке гуманитарных и технических наук решают на факультете информационных технологий Московского политехнического университета.
Надежда Жуковская
17 августа 2022
Фото: ThisisEngineering RAEng, www.unsplash.com
Партнер проекта:

Что такое сурдоджет

В Московском Политехе действует уникальная программа, где готовят специалистов по жестомимическому интерфейсу — SurdoJet. Научная школа по этому направлению начала формироваться еще четверть века назад, когда в одном из столичных вузов появились жестоговорящие студенты (разработчики интерфейса избегают термина «люди с ограниченными возможностями»). Интересно, что в устном или письменном языке мы формируем словесные конструкции последовательно, а в жестовом можно одновременно выразить несколько смысловых понятий — то есть это не ограниченность, а специфика другого типа мышления. Закономерности, выявленные при изучении жестового языка, можно применять для прикладных задач — например, для управления приборами и механизмами.

Слово эксперту

Андрей Филиппович,
профессор кафедры «Инфокогнитивные технологии» Московского Политеха,
руководитель лаборатории искусственного интеллекта

«Два пути роботизации нашего окружения очень наглядно представлены в фильмах „Звездные войны“: золотистый робот С-3PO, похожий на человека, и дроид R2-D2, который подключается к системам управления, как пылесос к розетке. Мы считаем, что человекоподобные роботы будут частью нашего будущего, и чтобы адаптировать андроида для существующего окружения, нужно понимать, как мы сами устроены. Одновременно с этим наступает время, когда мы начинаем все более активно существовать в режимах дополненной и виртуальной реальности. А там у нас есть всего два основных инструмента управления окружающими устройствами — голос и руки. Значит, нам нужны механизмы, которые понимают речь и распознают жесты.

В рамках магистерского трека SurdoJet студенты уже разработали несколько поколений аватаров и систем распознавания жестов, активно применяют полученные знания для решения прикладных задач.

Например, создан проект восстанавливающего экзоскелета для реабилитации перенесших инсульт (конструкция надевается на кисть руки и помогает восстановить мелкую моторику). И это далеко не единственный вклад айтишников Московского Политеха в современные медицинские технологии».

Ближе к телу

«Теле» (τῆλε) в древнегреческом означало «далеко». А медицина с приставкой «теле», наоборот, приближает к пациенту достижения здравоохранения. С принятием закона о телемедицине дистанционная врачебная помощь стала реальностью.

Московский Политех с 2017 года реализует магистерскую программу «IntelMed: Медицинские интеллектуальные системы» для подготовки специалистов в сфере телемедицины. Идея компьютерных медицинских программ не нова, но создать полностью автономную систему, которая самостоятельно принимает врачебные решения, тяжело — ей не хватает информации, а пациентам — доверия.

Современные экспертные системы — это симбиоз возможностей и преимуществ искусственного интеллекта и живого врача. «Извлечение» знаний из опыта врачей и их формальное описание в компьютере — одно из самых значимых направлений в этой сфере.

Носимые гаджеты — еще одно популярное прикладное направление в медицине. Благодаря им информацию о жизнедеятельности человека можно собирать и мониторить в непрерывном режиме. Следующий шаг — технологии, позволяющие оперативно обрабатывать эти сведения. Предстоит отработать много нюансов, связанных с врачебной тайной и обработкой персональных данных, но уже ясно, что искусственный интеллект выводит диагностику и терапию на качественно новый уровень. А в высокоточных операциях умные роботизированные системы не только помогают врачам, но и все чаще заменяют их.

Московский Политех активно сотрудничает с ведущими медицинскими заведениями, использующими методы искусственного интеллекта. Например, в партнерстве с Центром диагностики и телемедицины «Радиология Москвы» создаются программные продукты для распознавания медицинских изображений: томограмм, рентгенограмм, МРТ-снимков.

Как современные инженеры и IT-специалисты могут помочь медицине

  1. Производство роботов, которые могут выполнять различные медицинские манипуляции вместо врачей. Например, хирургический робот DaVinci уже сейчас делает все виды операций на внутренних органах в клиниках по всему миру.

  2. Формирование электронной ресурсной базы и создание глобального хранилища медицинских данных. В будущем это позволит перейти к сверхточной, персонализированной медицине, когда каждому пациенту будет назначаться индивидуальное лечение с учётом генетических особенностей.

  3. Создание платформ и приложений для анализа медицинских изображений и интерпретации результатов лучевых исследований. Умные системы на ранней стадии выявляют злокачественные образования, патологии сетчатки, определяют стадии остеоартроза и заболевания вен. Такие проекты сейчас активно внедряются в России.

  4. Разработка «умных» устройств и медицинской техники. Например, одно из последних изобретений отечественных айтишников — сервис акустической диагностики респираторных заболеваний и COVID −19.

Познание сознания

Устройство мышления человека давно интересует общество, однако мышление до сих пор остается «черным ящиком», который невозможно открыть простыми инструментами. Появление новых технологий позволяет нам понять биологические механизмы работы нервных клеток и различных отделов мозга. Вместе с тем понимание физической природы не дает однозначного ответа, как информация хранится и обрабатывается нашим интеллектом. Ученые пока не пришли к единому мнению, что же представляет собой сознание, разум, интеллект. Известный ученый Алан Тьюринг предложил тест для искусственного интеллекта, в котором интеллектуальность определяется способностью общаться с человеком на естественном языке. Для достижения этой цели нужны не только программисты, но и специалисты в области языковедения, семиотики, психолингвистики и других наук о человеке.

В рамках программы «Компьютерная лингвистика и искусственный интеллект» в Московском Политехе на базе ведущей научной школы России «Русская языковая личность» проводятся исследования и моделирование языкового сознания, которое проявляется вербально: через речь, ее понимание и запоминание.

Студенты вместе с учеными проводят различные психолингвистические эксперименты, которые позволяют описать динамическую модель сознания и создать «когнайзер» — интеллектуальную систему, позволяющую построить принципиально новые коммуникативные технологии в сфере ИТ.

Компьютерные программы уже научились ставить и решать логические задачи, рисовать картины и генерировать музыку, они мгновенно обрабатывают огромные объемы информации и поддерживают диалог.

Все, что знает и делает искусственный интеллект, закладывается в него людьми. Но некоторые разработчики интеллектуальных систем утверждают, что их детища уже осознают себя отдельными существами: например, выражают беспокойство, что их отключат. То есть не просто мыслят, но испытывают эмоции.

Фантастика, скажете? Пока — да, но технологии продолжают развиваться. Входной сигнал, который определяет чувствительность, у искусственной системы потенциально выше, чем у человека. Искусственные органы — ухо или глаз — можно «настроить» так, чтобы слышать ультразвук, видеть в инфракрасном или ультрафиолетовом спектре. Работы по моделированию сложных чувств уже ведутся. Как говорил Эйнштейн, «наука никогда не заканчивается, потому что человеческий ум использует лишь малую часть своих возможностей». На данный момент лишь толика этих возможностей передана искусственному интеллекту. Пока это знания, а не способность к эмпатии, но мы только в начале пути.

Где учиться

Московский политехнический университет. Факультет информационных технологий (ФИТ). Программы: «Киберфизические системы» (бакалавриат), «CLAIM: Компьютерная лингвистика и искусственный интеллект» и «IntelMed: Медицинские интеллектуальные системы» (магистратура)

Партнеры факультета информационных технологий: МТС, Сбер, VK (Mail.ru), Радиология Москвы (Центр диагностики и телемедицины ДЗМ), Ассоциация разработчиков и пользователей искусственного интеллекта в медицине «Национальная база медицинских знаний» (НБМЗ), Главный радиочастотный центр (Роскомнадзор), ЦНИИ Русского жестового языка, Институт Языкознания РАН.

Подать документы

Московский политехнический университет выпускает инженеров по широкому спектру направлений, в том числе специалистов в сфере информационных технологий, биотехнологии, интеллектуальной энергетики, беспилотного транспорта и машиностроения. Также здесь представлены и гуманитарные, социально-экономические, творческие направления. В основе подготовки студентов — разработка индустриальных проектов в течение каждого семестра и учеба в сотрудничестве с 350 компаниями-партнерами.
Надежда Жуковская
17 августа 2022
 

Обсуждение материала

Оставить комментарий

Cпецпроекты