Ich stolperte über ihn und sortierte Anträge für den Beschleuniger von KI-Projekten " Archipel 20.35 ". Und es gab das Gefühl, dass entweder etwas Cooles unbemerkt an uns vorbeiging, wenn auch noch in der ursprünglichen Form der Entwicklung, oder es ist etwas Unverständliches, das dann von selbst "abfällt".
In jedem Fall ermöglicht mir die Position, Kontakte aus der Anwendung zu ziehen, zu chatten und hier zu schreiben, was am Ende passiert ist. Kurz gesagt, dies ist keine Markierungserkennung durch ein neuronales Netzwerk oder Malevich Gzhel. Hier ist alles komplizierter. Und der Verkauf solcher Produkte ist natürlich auch schwierig.
Die Gesprächspartnerin ist Galina Pastukhova, Mathematikerin, stellvertretende Direktorin für Wissenschaft und Innovation an der Academic School of IT der PSU und Leiterin der Programmierabteilung der PSS Corporation, die gleichzeitig die Entwicklung des Systems verwaltet und an der Erstellung seiner Architektur beteiligt ist.
- Sie erklären, dass alle potenziellen Erfindungen mit Ihrem Awtor-Design gefunden werden können. Was bedeutet das?
- Jeder Gegenstand und jede Erfindung ist eine Kombination physikalischer Größen. Und einige von ihnen sind gegensätzlich. Zum Beispiel das Gewicht und die Kapazität der Batterie. Je länger die Drohne fliegt und je mehr sie sich hebt, desto schwerer sollte beispielsweise eine Batterie sein. In jüngster Zeit ist die Menschheit dem Weg gefolgt, diese Widersprüche zu erkennen und zu beseitigen. Die meisten Erfindungen liegen an der Schnittstelle der Überwindung von Widersprüchen.
Wir nahmen die sowjetische Basis von Patenten von 1963 bis 1989, verarbeiteten sie und gaben sie an das neuronale Netz weiter. Ziel war es herauszufinden, wie sich die wichtigsten physikalischen Eigenschaften erfundener Dinge im Laufe der Zeit ändern. Wenn die Eigenschaften definiert und ihre Reihenfolge festgelegt ist, erfolgt die Weiterentwicklung des Subjekts in einer bestimmten Reihenfolge und in bestimmten physikalischen Größen.Es spielt keine Rolle, um was für ein Objekt es sich handelt - einen Löffel, ein Fahrrad oder eine Pipeline.
Awtors Ideologie
Wir haben diese Evolutionsspirale erfasst . Wir können vorhersagen, wie sich ein Objekt, das aus bestimmten Elementen besteht, die durch bestimmte physikalische Größen gekennzeichnet sind, in Zukunft ändern wird. Gleichzeitig ist es nicht erforderlich, dass jeder Schritt einer echten Erfindung entspricht, dem Erscheinen einer neuen Version des Objekts. Die Menschheit kann leicht über einige Schritte springen, einige Entscheidungen können sich als wirtschaftlich unzweckmäßig herausstellen.
- Was denken sie darüber?
- Ja, das Problem des Misstrauens ... es ist kosmisch. Aus diesem Grund haben wir uns entschlossen, nicht gleichzeitig laute Aussagen in verschiedenen Medien zu machen, sondern zunächst zu unseren Perm-Unternehmen zu gehen. Wir haben viele große wissenschaftsintensive Industrien in der Region. Und alle Optionen, die sie mithilfe unseres Systems beschlossen haben, haben wir auf unserer Website gesammelt .
Zum Beispiel gab es einen Fall mit dem mechanischen Werk in Tscheljabinsk. Sie haben ein Problem mit der Bewegung innerhalb eines bestimmten Mechanismus: Die Viskosität stört.
Sie kamen und sagten: "Wir haben von Ihrem System gehört, aber es scheint uns, dass Sie lügen, das ist unmöglich."Wir setzen uns zusammen an den Computer, fahren die Anfangsdaten ein. Der Computer gibt 17 Schritte der Entwicklung eines Objekts in einer bestimmten Reihenfolge aus. Es stellte sich heraus, dass sich das Unternehmen auf dem vierten und die vorherigen drei Unternehmen in derselben Reihenfolge befanden.
Aber es gibt auch so einen Moment. Das System sagt am Ausgang: Ändern Sie die Dichte, ändern Sie das Dipolmoment. Dies ist nicht sehr informativ - ich würde gerne eine komplexe Antwort sehen, einschließlich spezifischer Wertebereiche und Implementierungsbeispiele. Unsere Lösung war ursprünglich auf Physik abgestimmt, aber Unternehmen haben viele Herausforderungen und ein chemisches Niveau. Deshalb bauen wir jetzt unsere Wissensbasis in diesem Bereich auf.
- Das heißt, die Maschine findet im Wesentlichen heraus, welche Widersprüche im Herzen der bestehenden technologischen Barriere liegen, und zeigt Wege auf, diese zu umgehen?
- Die Analyse von Widersprüchen ist ein wichtiger Teil. Wir haben sogar unsere eigene Klassifizierung erstellt. Widersprüche sind rein physikalisch und stammen aus der Formel. Das einfachste Beispiel: Zeit ist gleich der Entfernung geteilt durch die Geschwindigkeit. Oh, das bedeutet, dass Zeit und Geschwindigkeit umgekehrt proportional sind: Je mehr einer ist, desto weniger ist der andere. Dies ist ein Widerspruch des ersten Typs.
Die Datenquelle für das Training des neuronalen Netzes ist die Patentbasis der Bundesanstalt für gewerbliches Eigentum (FIPS).
Die nächste Art von Widersprüchen sind komplexere Systeme, bei denen eine Formel im zweiten, dritten und vierten vermittelt wird. Und wenn Sie sie erweitern, sehen Sie am linken und rechten Rand Widersprüche des zweiten Typs. Als Beispiel werde ich die Massenkonzentration angeben, die zum Produkt der linearen Dichte erweitert werden kann () und Einheiten pro Meter: ... Als Ergebnis sehen wir, dass es umgekehrt proportional zur Länge ist.
Schließlich kommen wir zum dritten Widerspruch, bei dem sozioökonomische Faktoren hinzugefügt werden. Wie kommt es zum Beispiel, dass ein Sport-KamAZ sowohl ein zuverlässiges Auto ist, das von Jahr zu Jahr Wettbewerbe gewinnt, als auch sehr unpraktisch - nur russische Männer haben sich daran gewöhnt, es zu fahren.
Oder warum reiten alle Jäger gerne ein "Brot"? Aus irgendeinem Grund ist niemand zu Lexus gezogen, jeder reitet "Brote" - unter Berücksichtigung der Unpassierbarkeit des Perm-Territoriums. Warum? Hier gibt es sowohl Zuverlässigkeit als auch Wartbarkeit, und wenn etwas abfällt, ist es nicht schade - wir werden ändern, abschneiden, schrauben, schweißen und so weiter. Dies ist eine interessante Sache, es ist schwierig zu formalisieren, aber es muss auch berücksichtigt werden.
- Was haben Sie als Testprobleme für Ihr System verwendet? Wie waren alle eingerichtet?
- Unser Versuchsmodell war eine Spritze, er war es, den wir zuerst funktionell zerlegten. Wir haben uns zum Ziel gesetzt, die Geschwindigkeit der Arzneimittelverabreichung zu erhöhen. Die Antworten des Systems wurden verwendet, um zu verfolgen, ob unsere Entwicklungen in die richtige Richtung gingen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt hatte die Maschine einen interessanten Vorschlag für eine Nadel: nicht ein, sondern zehn Austrittslöcher zu bohren. Als Person verstehe ich, dass es unrentabel ist, basierend auf den heutigen Vorstellungen über die Spritze. Die Lösung selbst ist jedoch einzigartig. Und das Auto gab ihn weg.
Unter den Antworten befand sich ein Vorschlag zur Änderung der chemischen Zusammensetzung der Nadel. Diese Lösung gibt es jedoch bereits: Es gibt Eismikronadeln. Eis stammt natürlich nicht aus Wasser, sondern aus einer geeigneten Substanz mit einem Medikament, das eingefroren werden kann. Er steckte es in Super-Safe - und ließ es. Die Droge schmolz und alles löste sich auf.
„Diese ganze Geschichte mit zehn Löchern ist ein bisschen wie ein Bewässerungssystem.
- Dies ist ein gutes Beispiel für funktionellen Isomorphismus. Unter funktionellen Gesichtspunkten können die Spritze und das Bewässerungssystem in Bezug auf eine Reihe wichtiger physikalischer Eigenschaften als eine Essenz betrachtet werden. Gleichzeitig ist eine große Anzahl von Löchern im Bewässerungssystem die Norm, und in der Spritze scheint es immer noch etwas Ungewöhnliches zu sein. Das Ziel unseres Programms ist es zu sagen, dass es möglich ist. Und wie sich später herausstellte, existieren solche Lösungen im Prinzip, obwohl sie für etwas andere Zwecke verwendet werden.
5-Nadel-Mesotherapie-Spritze
mit mehreren Injektoren - Welche anderen Herausforderungen kann Awtor lösen? Können Sie ein Beispiel geben, als das vom System erzeugte Ergebnis in der Praxis verwendet wurde?
- Eine der Anfragen kam von der NTI-Gewerkschaft "NeuroNet". Bei nicht-invasiven Sensoren für den Kopf gab es ein Problem: schlechte Signalübertragung, wilde Interferenz. Wir haben die Anfangsdaten eingegeben, wir schauen uns die Ergebnisse an.
Und neben anderen primitiven Reaktionen (wie einem Loch im Schädel) schlug die Maschine vor, die Temperatur zu ändern. Erhitzen Sie einfach die Sensoren, um sie näher an die Kopfhauttemperatur zu bringen.Als diese Option implementiert wurde, stellte sich heraus, dass der Kopf beim Erhitzen der Sensoren zu schwitzen begann. Und Schweiß wurde zu einem hervorragenden Signalübertragungsmedium, das den Erwärmungseffekt weiter verstärkte.
Übrigens, am 21.03.2019, als wir mit der Arbeit am Patentierungsmodul fertig waren, hat unser System eine Patentanmeldung an FIPS gesendet. Sie wurde angenommen. Und wir sind die ersten auf der Welt.Es ist klar, dass wir dort eingesetzt wurden, weil nur eine Person ein Patent anmelden kann, da das Erfindungsverfahren eine menschliche Tätigkeit ist. Aber wir haben einen Präzedenzfall geschaffen.
Und dann haben wir angefangen zu streiten, wer ist der Autor hier? Erstellt eine ganze Klassifikation: als ob es Zentauren der ersten, zweiten und dritten Ebene gibt.
Zentauren der Stufe 1 sind diejenigen, die Daten in das neuronale Netzwerk eingeben. Dann diejenigen, die es interpretieren. Im Allgemeinen werden wir das Video dazu in Kürze fertigstellen und auf unserem YouTube-Kanal veröffentlichen.
- Erzählen Sie uns von der Füllung von Awtor: Was sind die Architektur und der mathematische Apparat, in welcher Sprache ist er geschrieben?
- Awtor wird von meinem Team entwickelt, ich bin der wissenschaftliche Leiter und technische Direktor des Projekts. Es basiert auf Kohonens neuronalen Netzen und unserem Know-how - einem Algorithmus zur Konfiguration und Schulung. Das Programm ist in Python geschrieben und ein typischer Monolith. Platziert an einem bestimmten Arbeitsplatz, geschützt mit einem HASP-Schlüssel. Es funktioniert unter Windows als normale Lightweight-Anwendung (das Distributionskit der aktuellen Version ist 40 MB groß), ohne dass spezielle Hardwareanforderungen erforderlich sind. Wir ziehen die Cloud-Architektur noch nicht in Betracht, hauptsächlich aufgrund von Informationssicherheitsrisiken.
- Und wie sieht die Arbeit mit dem System aus?
- Die Schnittstelle ist sehr einfach. Geben Sie im Feld "Betreff" den Betreff ein, der verbessert werden muss. Zum Beispiel müssen wir eine Pumpe verbessern, um bei niedrigen Temperaturen eingedicktes Öl von den Feldern zu entfernen. Also fahren wir in der "Pumpe".
In der nächsten Phase fordert uns das System auf, einige physikalische Größen anzukreuzen, die für dieses Thema von grundlegender Bedeutung sind. Wir notieren die Dichte, Molmasse, was auch immer.
Geben Sie dann im Feld "Was nicht passt" "Viskosität" ein. Wir beginnen zu gewinnen, das System fordert uns mit Optionen auf und sagt, dass es vier Arten von Viskosität gibt: dynamisch, kinematisch und so weiter. Wählen Sie "Dynamische Viskosität" und klicken Sie auf "Ausführen".
Das System verfeinert die Schlüsselparameter. Es muss angegeben werden, was es ist: ein Phänomen, ein Prozess oder eine Menge. Der Klassifikator arbeitet nach dem Grad der Entropie - wie gut der Benutzer diese Eigenschaft des Objekts kennt. Wenn nichts bekannt ist, wählen Sie "Phänomen". Wenn etwas bekannt ist - "Prozess" und wenn es genaue Daten gibt - "Wert".
Das Programm führt eine Berechnung durch und zeigt im entsprechenden Feld eine Folge von physikalischen Parametern des Objekts an, mit deren Hilfe ein vom Benutzer angegebener technischer Widerspruch gelöst werden kann.
"Reduzierer" - eine Reihe physikalischer Größen und im Feld "Ergebnis" - Antwortoptionen, die in Lesezeichen mit Abschnitten der Physik angeordnet sind.
Nehmen wir an, die Maschine hat eine Kette von 18 Antworten erstellt. Es ist sinnvoll, diese Antwortwelle erneut an die Maschine zurückzugeben. Wenn wir vorher fünf physikalische Größen markiert haben, werden wir jetzt zehn markieren und diejenigen hinzufügen, die in der Antwort der Maschine enthalten sind. Plötzlich wird sie uns bei der nächsten Iteration eine passendere Antwort geben. Weil es wirklich viele Antworten gibt und Sie daran sehen können, wie sie in Bezug auf die verwendeten Technologien komplizierter werden. Die neuesten Antworten stammen in der Regel aus dem Bereich Ultraschall oder Photonik, für die die Menschheit physisch einfach nicht bereit ist.
Die Antwort von der Maschine ist eine oder mehrere physikalische Größen. Zum Beispiel Temperatur. Das heißt, es ist methodisch klar, wie weiter vorgegangen werden soll. Benötigen Sie nicht viskoses Öl - erhitzen Sie es. Aber ich möchte nicht nur den Wert, sondern auch die Interpretation erhalten: wie genau die Temperatur geändert werden muss, um das Ergebnis zu erzielen.
- Und das System macht es?
- Leider ist die Interpretation für die Maschine zu schwierig. Hierfür werden keine tiefen neuronalen Netze benötigt, sondern ein anderer Mechanismus, da die Wahl am Ende immer nicht auf Technologie und Technologie, sondern auf der Wirtschaft beruht. Was rentabler ist, wird von den Ingenieuren in ihren Unternehmen geändert. Bisher sind die wirtschaftlichen Parameter jedoch ein großer entfernter Traum.
Während die Interpretation der Antworten ein menschliches Vorrecht ist. Nur ein Spezialist wird verstehen, was wirtschaftlich machbar ist, was man sich leisten kann, um bestehende Technologien zu ändern. Jetzt ist es so ein spezialisiertes Werkzeug für Ingenieure.
- Gibt es ähnliche Systeme wie Awtor?
- Es gibt keine direkten Konkurrenten, aber es gibt ähnliche. Zum Beispiel die Entwicklungen des Gründers der KI in Weißrussland Valery Tsurikov: True Machina und Invention Machina. Sie haben eine ganz andere Maschine. In True Machina werden wissenschaftliche Arbeiten einer semantischen Analyse unterzogen, anhand derer die Essenz der Entdeckung hervorgehoben wird. Und dann wird die Entdeckung mit kombinatorischen Methoden durch die Hierarchie der technischen Funktionen geführt - für das, was sie verwendet werden kann. Für jede der Funktionen wird eine Basis von Verbesserungskonzepten gebildet. Und wenn ein Benutzer eine Anfrage formuliert, gibt das System einfach Tausende geeigneter Konzepte dafür aus.
Eine andere Art ähnlicher Systeme ist eine Familie von TRIZ-basierten Werkzeugen. Aber die Rolle einer Person ist in ihnen groß, und Entscheidungen hängen stark vom Wissen und Gedankengang eines bestimmten Benutzers ab. Zu subjektiv.
- Ich habe auf der Website gesehen, dass Awtor in Zukunft soziale und wirtschaftliche Probleme lösen kann. Was bedeutet das?
- Ja, dies ist ein vernünftiger nächster Schritt. Physik wurde gemacht, Chemie wurde gemacht, dann waren andere Wissenschaften an der Reihe, vor allem die Wirtschaft. Es ist sehr wichtig, dem System beizubringen, mit Konzepten wie Ergonomie und Komfort zu arbeiten. Richtig, Sie müssen Standards für diese Begriffe erstellen. Was ist Schönheit? Jeder hat seine eigenen. Was ist Ergonomie? Für jeden sein eigenes. Daher ist es notwendig, entweder universelle Standards zu definieren, die nicht von einer bestimmten Person abhängen, oder ein Profil eines bestimmten Benutzers zu erstellen und das Ergebnis gemäß seinen Vorstellungen darüber zu liefern, was gut und was schlecht ist.
Dies ist eine kosmisch immense Aufgabe. Während wir darüber nachdenken, wie wir es angehen sollen. Gleichzeitig verliert das gesamte Projekt ohne dieses letzte Modul seine Bedeutung und bleibt ein Nischenprogramm für Ingenieure.
- Gibt es Pläne, eine mobile Version des Systems zu erstellen? API öffnen? Sie mit Sprachassistenten verbinden, mit der gleichen "Alice"?
- Die mobile Version von Awtor ist ein kluger Schritt in der Entwicklung des Systems, ebenso wie die Integration der Spracheingabe. Dann könnte das System beispielsweise der Person klärende Fragen stellen. Wichtig hierbei ist jedoch der Übergang zu einem anderen Zielsegment, vom Ingenieur zum Anwendermarkt. Wir haben bereits darüber nachgedacht. Dies ist jedoch eine enorme Kraft im Kontext, die Analyse einer bestimmten Person tritt in den Vordergrund.
Ich möchte, dass Awtor für alle verfügbar und nützlich ist, auch für das Kind. Wir werden höchstwahrscheinlich von der Seite der Kinder kommen.
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Wir haben die Hypothese, dass die Interaktion mit dem System durch Eliminieren einer Reihe von Iterationen erheblich verbessert werden kann, wenn wir verstehen, wie ein Kind lernt, selbstständig mit dem Programm zu arbeiten. Wir haben sogar einen "Young Inventor" -Wettbewerb: Fragen Sie die Maschine, sie wird antworten, und Sie machen eine Interpretation.
- Wahrscheinlich ist es auch eine Weltraumaufgabe, ein so komplexes System zu verkaufen und zu erklären, warum und warum es benötigt wird.
- Dies ist ein neues Produkt, an das Sie sich gewöhnen müssen. Die Marktnische und Zielgruppe müssen von Grund auf neu gebildet werden, die Verbraucher haben ihre Bedürfnisse noch nicht erkannt. Daher gibt es nur einen logischen Trick. Sie kommen in die Anlage und fragen: "Was ist Ihr Problem?" - "Ich habe ein Problem mit der Wellendämpfung im Kristall." - "Wunderbar. Gibt es einen Skeet-Chef, einen Ingenieur, mit dem wir uns schnell zusammensetzen und sehen werden? "
Und wenn der Manager die Antworten sieht und der Chefingenieur bestätigt, dass die Reihenfolge der Antworten genau die gleiche ist wie in den letzten 15 Jahren, und dass sie jetzt hier sind und noch 12 Optionen vor uns liegen ... Das ist es, dieser Kunde gehört uns.
- Und zu welchem Zweck nehmen Sie am bildungsintensiven "Archipel 20.35" teil?
- Wir hoffen, dass wir uns qualifizieren können, wenn wir Hilfe brauchen. Aus wissenschaftlicher Sicht geht es uns gut: Bereits 2018 haben wir uns auf einer Konferenz an der Moskauer Staatsuniversität an Physiker gewandt und sie gebeten, unsere Maschine zu zerbrechen, falsche Antworten zu finden oder wichtige Optionen zu verpassen. Niemand hat es geschafft.
Aber auf der Verkaufsseite - ein Misserfolg. Permianer wissen alles über uns, aber sie können nicht über die Grenzen der Region hinausgehen. Sie zeigten Investmentfonds ihre Entscheidung, fanden aber kein Verständnis. Vielleicht erzählen wir irgendwie nicht so über uns. Ich möchte lernen, wie ich meine Idee richtig in die Marktrealität einpassen kann.
- Ich frage mich, warum Sie sich mit einem so spezifischen Thema wie der Entwicklung von Erfindungen befasst haben. Gibt es Dinge, die populärer und visueller sind, eine Art Computer Vision?
- Als Person, die seit 20 Jahren künstliche neuronale Netze studiert und entwickelt, werde ich dies sagen. Genug Kindergarten, 21. Jahrhundert im Hof. Was ist diese Leistung: Das neuronale Netzwerk hat ein Bild oder ein Porträt gezeichnet? Jedes Pixel ist einfach zu beschreiben. Dies ist keine künstliche Intelligenz, sondern nur eine Art Iterator. Das neuronale Netz lernte, was dort hineingetrieben wurde. Wieder Subjektivität, wieder eine menschliche Entscheidung.
Gehen Sie zu einem anderen Problem. Zumindest bei der Klassifizierung. Nehmen Sie einen Themenbereich, der nur 10% beschreibt. Okay, gut, 50%. Klappt nicht? Vielleicht werden wir also Kraft und Ausdauer darauf verwenden, die notwendigen Abstufungen, Merkmale und Klassifikatoren zu identifizieren?
Die Klassifizierung von Widersprüchen ist ein würdiges Thema, mit dem sich niemand befasst. Alle reden über sie, über die technologischen Barrieren von NTI. Aber es ist realistisch zu beschreiben, ein Gerät zu entwickeln, um sie zu überwinden - es gibt keine Fortschritte.