«Если мы вчера что-то изобрели — сегодня об этом знают все»

Научные открытия Smart Engines и исследовательская работа в ИТ-бизнесе

В 2024 году российская компания Smart Engines, разработчик систем распознавания паспорта и других документов, продемонстрировала значительные успехи в научной и технологической сферах. За минувший год исследователи компании опубликовали 50 работ в международных и российских научных изданиях, что на 21% больше, чем годом ранее. На свои изобретения ученые получили 18 патентов РФ и 5 патентов США.

Марина Чукалина

Марина Чукалина

Фото: из личного архива

Марина Чукалина

Фото: из личного архива

Ключевыми достижениями исследователей стали открытия в области компактных и быстрых алгоритмов для распознавания и проверки подлинности документов, а также новые методы компьютерной томографии. О том, какие научные открытия стали главными в 2024 году и как в современных реалиях происходит международный научный обмен, «Ъ-Науке» рассказала руководитель отдела компьютерной томографии Smart Engines, кандидат физико-математических наук Марина Чукалина.

— Почему компания уделяет такое существенное внимание научной деятельности?

— Наша компания является технологическим лидером в сфере распознавания. Это означает, что мы не просто хорошо разбираемся, но фактически создаем, формируем эту предметную область. Это требует непрерывной научно-исследовательской работы, поскольку возможности позаимствовать какие-либо технологии или подходы у нас попросту нет. Необходимо уметь создавать их самостоятельно, а этого без научного подхода добиться невозможно.

Все свои результаты мы, как и должны поступать ученые, публикуем. Если мы вчера что-то изобрели — сегодня об этом знают все. Долго жить на разработках, которые мы сделали когда-то, не получится. Конечно, это дополнительный стимул для нас: все время придумывать что-то новое и оставаться на переднем крае науки.

— Есть ли у вас ориентиры?

— Компанию основали ученые, последователи советской научной школы построения вычислительно эффективных интеллектуальных систем Владимира Львовича Арлазарова. Тогда это была вынужденная мера: советские машины с точки зрения мощностей сильно уступали западным, и результаты достигались за счет алгоритмов. И сейчас мы занимаемся практически тем же самым — создаем энергоэффективные решения, способные справляться без GPU.

— Можете рассказать о главных научных прорывах за прошлый год? Что это были за открытия?

— Целый ряд открытий ученые сделали в области создания компактных и быстрых сетей, которые могут исполняться на конечных устройствах. Во-первых, разработали сверхлегкие 4,6-битные нейронные сети — уникальные компактные алгоритмы, превосходящие по скорости привычные 8-битные на 40%. Это знаковое открытие позволило существенно повысить эффективность и быстродействие наших технологий для распознавания печатного и рукописного паспорта, прописки, свидетельств ЗАГС и других документов. Ученые продвинулись в исследовании биполярно-морфологических (БМ) сетей — сетей с вычислительно упрощенным нейроном, не использующим умножение, что приближает нас к созданию энергоэффективных БМ-нейропроцессоров.

— Были ли достижения в области компьютерной томографии?

— В прошлом году наши ученые предложили несколько прорывных решений. Например, удалось алгоритмически ускорить расчет одной итерации в методе реконструкции. Теперь наша технология «томография под контролем реконструкции» успевает выполнять итерационную реконструкцию и нейросетевой анализ текущего решения в реальном времени. Она позволяет снизить радиационную нагрузку при проведении КТ. В медицинских приложениях это краеугольный камень. Есть продвижения в борьбе с искажениями от металлических включений — клипсы на сосудах или металлические протезы мешают врачам рассматривать результаты КТ.

Есть успехи и в совершенно других областях, в которых применяется КТ. Исторические артефакты, такие как письма, книги, свитки, грамоты, часто доходят до нас помятыми, со склеенными страницами, хрупкими. Причинами могут быть влажность, пожары, недостаточно бережное хранение. Ручное разворачивание или распрямление экспонат портит, поэтому мы предложили алгоритм автоматического разворачивания виртуальной копии физического объекта. Сначала мы строим эту копию, положив объект в томограф, а затем распрямляем.

— Вы входите в тройку российских ИИ-компаний по числу научных публикаций. Как вам удалось добиться такого объема публикаций при небольшом числе сотрудников?

— У нас действительно сравнительно небольшой коллектив, меньше ста человек, но 80% из них занимаются научной деятельностью: пишут научные статьи, работают над диссертациями. Ежегодно у нас два-четыре человека защищают кандидатские и докторские диссертации. Когда мы берем новых сотрудников, чаще всего это студенты, то их желание заниматься наукой — один из важнейших критериев.

Сотрудники видят, что результаты их работы уже сегодня приносят реальную пользу. Наши системы стоят в банках, аэропортах, научных лабораториях, у сотовых операторов. Например, если вы покупаете билет на поезд дальнего следования в кассе, то пользуетесь нашей системой. И когда человек видит, что то, что он сделал, работает, это дополнительно вдохновляет.

— Не мешают ли научному обмену ограничения со стороны западных журналов? Сказались ли на вас попытки изолировать российскую науку?

— Мир меняется быстро, а такие фундаментальные вещи, как наука, ориентированы в будущее, и сами ученые это прекрасно понимают. Поэтому никакие санкции на науке не сказываются и сказаться по определению не могут. Мы не испытываем проблем с публикацией статей в иностранных журналах или получением западных патентов на наши изобретения, регулярно участвуем в международных научных конференциях, как, скажем, ICDAR (International Conference on Document Analysis and Recognition).

Мы по-прежнему предлагаем собственные подходы к решению актуальных задач компьютерного зрения и в целом поддерживаем диалог с зарубежным сообществом. Диалог, начавшийся очень давно. Ведь в прошлом году мы отмечали 50-летие с момента победы советской программы в первом чемпионате мира по шахматам среди компьютеров. Тогда, на заре программирования, победа «Каиссы» стала настоящим триумфом отечественных ученых. И наши иностранные коллеги в 2024 году пригласили Владимира Львовича Арлазарова, автора программы и директора по науке Smart Engines, на большую ИИ-конференцию в Испанию.

В этом смысле российские ученые были и остаются частью мировой науки и продолжают вносить вклад в ее развитие. Попытки как-то изолировать отечественную науку, если они и были, полностью провалились.

— Какую долгосрочную цель в развитии искусственного интеллекта ставит для себя компания?

— Вся наука, как писали Стругацкие, занимается человеческим счастьем. И мы здесь не составляем исключения: человеческое счастье — это и наша глобальная цель. Искусственный интеллект, безусловно, рассматривается как один из инструментов достижения этой цели.

Мы видим в искусственном интеллекте колоссальный потенциал в вопросах автоматизации повседневных задач. И потому основная задача нашего коллектива — создавать надежные алгоритмы, способные полностью взять на себя ту или иную операцию. Сделать так, чтобы человек больше никогда не утруждал себя вводом каких бы то ни было данных — персональных, платежных, деловых. Сегодня эту задачу можно полностью поручить машине, и мы работаем над тем, чтобы в этом не сомневался никто. Освободить человека от рутины — вот наша главная научная миссия.

Подготовлено при поддержке Smart Engines