Искусственный интеллект позволяет решать задачи в стиле Александра Македонского: Артем Оганов

Корреспондент “Арменпресс” беседовал с одним из выдающихся армянских ученых, проживающих в России, профессором Академии наук РФ, иностранным членом Академии наук Армении, кристаллографом, химиком и материаловедом Артемом Огановым во время его недавнего визита в Армению. Который приехал в Ереван для участия в дискуссиях на темы “Искусственный интеллект в науке и промышленности: возможности и вызовы” и “Искусственный интеллект в биомедицине, фармацевтике и материаловедении: от геномных данных к новым лекарствам и материалам”.

Беседа в основном касалась самой актуальной на сегодня темы – роли и значении искусственного интеллекта (ИИ), его влиянии на развитие науки и на человеческую жизнь.

Также было затронуто приятное и значимое событие, произошедшее этим летом – присуждение ему престижной международной Государственной премии Китая в области науки и технологий. Наш соотечественник был награжден председателем КНР Си Цзиньпином.

— Прежде чем перейти к интервью, я хотел бы поздравить Вас с присуждением Государственной премии Китая и спрость за какие из ваших научных достижений она была присуждена?

— Я, наверное, и сам никогда не узнаю наверняка. Хотя, конечно, я могу уточнить. Дело в том, что мои китайские коллеги выдвинули меня на эту премию, а я не видел номинационных документов и не знаком с обоснованием, я не знаю, какие из моих работ были учтены. Могу лишь предположить: скорее всего, меня выдвинули за работы, которые я сам считаю наиболее значимыми. Они касаются предсказания кристаллических структур, методов создания новых материалов и исследований в области химии высоких давлений. Это наиболее значимые работы, которые я сделал, хотя, конечно, есть и другие важные исследования. В принципе, я могу спросить своих китайских коллег, что они там написали. Судя по всему, они написали что-то хорошее.

— Допустим, награда присуждается за общую научную деятельность. Поскольку наше интервью проходит в рамках обсуждения роли и значения искусственного интеллекта в науке и промышленности, позвольте спросить, насколько искусственный интеллект помогает и насколько препятствует научной деятельности.

— Конечно, помогает. Искусственный интеллект — это мощный инструмент, рабочий инструмент, позволяющий решать проблемы, которые ранее считались совершенно неразрешимыми. Работа учёного уже не та, что была ещё несколько лет назад. ИИ радикально изменил всё. А до этого всё коренным образом изменили компьютеры. Вспомните хотя бы, как учёные 40-50 лет назад записывали свои работы на бумаге, используя печатный станок или вручную. Раньше в научных исследованиях было очень мало автоматизации. Но сейчас всё дошло до крайности. Автоматизация научных экспериментов достигла такого уровня, что уже создаются роботизированные системы, которые проводят эксперименты круглосуточно, практически без участия человека. Учёный даёт задание искусственному интеллекту, который создаёт сценарий эксперимента, передаёт его роботу, который его выполняет, измеряет полученные данные и передаёт их компьютеру. Затем модель ИИ дорабатывается, и работа продолжается. Это такой замкнутый цикл, который может повысить эффективность экспериментальной лаборатории примерно в 100 раз. Представьте, если раньше на какую-либо работу уходило 100 лет, то теперь мы можем сделать это за один год. Вот и сравните.

 — Что изменил ИИ в Вашей области науки, материаловедении?

— Смотрите, раньше учёные считали, что свойства материи можно предсказать, если понимать физику процессов, которые их определяют. Зная силу взаимодействия между атомами, они вычисляли производные и получали данные о степени жёсткости материала, его гибкости и т. д. А если вы не понимаете эти свойства, всё становится очень сложным и запутанным. Например, что такое радиационная стойкость, прочность материала? Как это узнать? Там так много разных процессов: разрыв химических связей, ионизация, образование дефектов и т. д., которые образуют невообразимую смесь. Как можно предсказать такое свойство? Никак. Если вы не понимаете свойства, вы не можете смоделировать необходимые критерии.

Вы, наверное, слышали историю о том, как Александр Великий одним ударом меча разрубил гордиев узел, который многие безуспешно пытались развязать. Он решил проблему, не углубляясь в нюансы образования этого узла. В этом смысле ИИ позволяет нам решать задачи в македонском стиле. Мы знакомимся с базой данных свойств данного материала и глубоко задумываемся над тем, чему они обусловлены. Вот, например, радиационные свойства стали, которые мой студент смоделировал для Росатома. Он смог найти новые типы стали с высокой радиационной стойкостью. Это для ядерных реакторов. Это действительно важная практическая задача, которую никогда бы не удалось решить, если бы мы шли традиционным путем теоретика. А при движении по пути машинного обучения эта задача решается. Сейчас эти результаты находятся на стадии экспериментальной проверки. Что касается других столь же важных свойств, коррозионной стойкости и т. д., они уже подтверждены экспериментально.

— В какой степени можно доверять искусственному интеллекту при решении таких серьезных задач?

— Ответ на вопрос - разве не нужно перепроверять данные, полученные человеком? Я думаю, перепроверка очень важна в любом случае. Искусственный интеллект предоставляет быстрый и недорогой прогноз. Это не значит, что мы должны доверять ему безоговорочно, мы должны его проверять.

ИИ, конечно, тоже может ошибаться. Чтобы избежать таких ситуаций, мы должны полагаться на собственные знания, а также правильно использовать возможности ИИ. Каждый уважающий себя ученый, и я отношу себя к их числу, публикует результаты своих исследований только после многократной проверки и перепроверки. Это необходимо, более того, обязательно. Точно так же каждый уважающий себя писатель несколько раз перечитывает текст перед публикацией, переписывая его в некоторых местах, редактируя в других местах. Чем отличаются прогнозы от решений, предоставляемых искусственным интеллектом? В принципе, ничем. Поэтому их тоже нужно проверять.

— В таком случае, можно ли сказать, что между человеком и ИИ происходит своеобразный обмен знаниями?

— Конечно. Точно так же, решая задачу, мы опираемся на собственный опыт, опыт наших учителей, на знания, которые мы получили. Аналогично, искусственный интеллект учится на основе чужого опыта. В этом смысле принципиальной разницы нет.

- Может ли ИИ когда-нибудь полностью заменить научный эксперимент?

- Не заменит. В частности, в физических науках научный эксперимент всегда будет играть первостепенную роль. Модели искусственного интеллекта будут совершенствоваться, вероятность их успеха и точность прогнозов будут расти, но никогда не достигнут 100 процентов. Устройство или приложение никогда не смогут полностью заменить врача, но могут дать вам возможность ежедневно следить за состоянием своего здоровья и обратиться к врачу намного раньше, чем мы думали.

— Как Вы считаете, сможет ли развитие ИИ достичь такого уровня, чтобы стало возможно разработать средство для вечной жизни?

— Ученые давно работают над продлением жизни людей. Это уже не алхимическая проблема, как в Средневековье, а доминирующая научная проблема. Существует широко распространенное научное направление — геронтология, изучающая процессы старения живых организмов и человека и возможности их замедления. Конечно, мы не будем жить вечно, но мы можем значительно продлить свою жизнь. Мы уже наблюдаем такой процесс: люди сейчас живут дольше, чем когда-либо. По мнению большинства ученых, максимальная продолжительность жизни человека сейчас составляет около 120 лет. Есть люди, которые живут примерно столько же. Я не знаю, можно ли ее продлить еще больше. Но если максимум составляет 120 лет, это означает, что среднюю продолжительность жизни можно почти довести до этой отметки.

Что такое здоровье человека, где его можно нарушить, что такое болезнь? Это важные и очень сложные вопросы. Говоря о ДНК-профиле человека, следует понимать, что речь идёт только о потенциальных заболеваниях, а не о гарантированных. Если, например, высока вероятность развития рака кожи, это вовсе не означает, что это обязательно произойдёт.

Кстати, обслледование ДНК не отменяет анализ крови, других биологических тканей и так далее. И я считаю важным отметить, что недавно я тестировал новый банкомат, который будет использоваться в России. Клиенту нужно лишь приложить палец к указанному месту и посмотреть на экран, чтобы получить данные о частоте сердечных сокращений, артериальном давлении, уровне холестерина и глюкозы и т. д. Степень достоверности данных составляет 80 процентов. Теперь любой может проверить всё это совершенно бесплатно, не посещая медицинское учреждение.

Почему это важно? Согласно моей рабочей гипотезе, продолжительность жизни не очень сильно зависит от уровня жизни. Она зависит от двух факторов: культуры питания и ранней профилактики заболеваний. Данные с этого банкомата могут помочь вам изменить свой образ жизни и в некоторой степени продлить жизнь.

— Вы пытались разработать эликсир долголетия?

— Нет, каждый должен заниматься своим делом. Есть профессиональные геронтологи, чья задачи состоят именно в этом. У меня другая специализация.

— Есть ли у Вас мечта в научной сфере, которую Вы безоговорочно хотели бы осуществить?

— Я хочу лучше понимать этот мир.

— Удается?

— Я, наверное, добился прогресса в этом направлении примерно на один процент.

— У Вас есть научные контакты с армянскими коллегами?

— В этом отношении сложилось замечательное сотрудничество. Есть много коллег, с которыми всегда интересно и приятно обсуждать различные научные темы. Есть и прямое научное сотрудничество с лабораторией, возглавляемой моим хорошим другом Айком Закаряном, который работает в ЕГУ. Сотрудничество развивается очень хорошо: у нас есть совместные проекты и публикации.

— Вы, наверное, знаете, что в Армении уже открыты два дата-центра. Может ли это привлечь сюда ведущих ученых и способствовать проведению важных исследований?

— Может, но это довольно сложный вопрос. Для привлечения талантов в страну прежде всего необходима политическая воля. Нужны финансовые ресурсы, научная инфраструктура и соответствующая среда. Необходима система науки, которая не обременяет ученых бюрократической волокитой и дает им свободу. Не свободу бездействовать, а свободу большую часть времени посвящать реализации своих мечтаний и творчеству. Должна быть стимулирующая среда, в которой царит меритократия (правление достойных, когда наиболее способные люди занимают руководящие должности — прим. ред.), и людей оценивают не по их политическим взглядам или степени близости к влиятельным людям, а по уровню их таланта и интеллектуальных способностей. В этом случае можно будет удержать таланты в стране. Но необходимо и другое условие — политическая стабильность. Людям очень сложно строить программы в стране с неопределенным будущим. Мы можем увидеть это на примере Израиля: там высокие зарплаты, развитая экономика, есть научная инфраструктура, но мне трудно представить, чтобы иностранный ученый поехал в эту страну, учитывая нынешнюю ситуацию. Лично я бы не переехал в Израиль, потому что не вижу там будущего.

— А в Армению?

— Честно говоря, также.

—А в России больше определенности?

— Да, но сейчас нигде в мире нет никаких гарантий. Мир находится в шаге от большой войны. Так что же может гарантировать будущее? Как вы видите из новостей, в первую очередь, вероятно, надежность противовоздушной обороны. Вот как сейчас выглядит гарантия будущего. С этой точки зрения, в России она лучше, чем где бы то ни было.

А остальное — поживем-увидим. Сейчас перед российской наукой также стоят огромные задачи. Пока мы только разбираемся в этом. Как будет в будущем, я не знаю.

— Можно ли сказать, что в России сформировалось уникальное сообщество армянских ученых?

— Оно формировалось давно. В России огромное количество ученых армянского происхождения. Сегодня величайшим армянским ученым, живущим в России, является Юрий Цолакович Ованнисян. Человек, открывший 10 элементов периодической таблицы Менделеева. В области науки вы никого не поставите рядом с ним на пьедестал. Я могу привести длинный список имен величайших армянских ученых, проживающих в России.

Конечно, контакты между армянскими учеными существуют не только на территории одной страны, они носят более широкий характер.

- Когда Вы в последний раз были в Армении?

- Примерно год назад. Обычно я приезжаю раз в год, иногда несколько раз. Иногда мой визит сопровождается встречами и лекциями с молодыми учеными или студентами. На этот раз я выступил с двумя докладами на разных круглых столах.

— Какие перемены в научной сфере Вы хотели бы увидеть во время следующего визита в Армению?

— Знаете, я недавно смотрел интересное видео на YouTube. В нём был представлен рейтинг республик СССР в советский период по степени их полезности и бесполезности. Обсуждались сильные и слабые стороны каждой республики в тот период. Я не буду говорить, какие были наиболее полезными, а какие нет, но затрону то, что было сказано об Армении.

Отмечалось, что Армения, несмотря на свою небольшую площадь, малочисленное население и скудность природных ресурсов, в советский период была республикой с очень серьёзной промышленностью, обладающей огромным научным и инженерным потенциалом. Фактически, Армения занимала в СССР примерно такое же положение, как Греция в Римской империи. Самые образованные и прогрессивные императоры Рима были искренними поклонниками Греции и греческой культуры. Греция до сих пор имеет развитую науку, но многие из лучших греческих учёных живут в других странах, в том числе и в России.

В этом отношении есть и сходство между Арменией и Грецией. Армения, вероятно, тоже не утратила своего научного потенциала, но для многих армянских ученых используется приставка “диаспора”, как и в случае с греками. Мне очень хочется, чтобы о современной или будущей Армении говорили, что эта небольшая страна обладает таким огромным интеллектуальным потенциалом, что все окружающие ее государства пытаются сравняться с ней.