Квантовая связь, биометрия и нейросети: российские ученые помогают сделать ИТ-сферу импортонезависимой

Темпы импортозамещения в технологическом секторе продолжают набирать обороты. Практически ежедневно ученые из разных регионов создают новые разработки, которые по функционалу превосходят зарубежные аналоги и позволяют активно приближать Россию к полной цифровой независимости. Так, ученые из Санкт-Петербурга уже создали ключевой элементы для линии квантовой связи, в Башкирии работают над программой многофакторной биометрической аутентификации с применением нейронных сетей, а в Перми научили нейросеть восстанавливать 3D-объекты из двухмерных изображений. О самых интересных последних разработках, которые могут применяться в сфере IT – в нашем материале.
Импортозамещение в технологическом секторе - сложный процесс, требующий значительных инвестиций в исследования и разработки, а также создания благоприятной экосистемы для локализации технологического производства в нашей стране, отмечает генеральный директор Научно-технический центр информационных технологий «РОСА» (НТЦ ИТ «РОСА») Олег Карпицкий.
Практически ежедневно сообщения о новых разработках российских ученых, которые активно приближают России к цифровой независимости от зарубежных технологий, приходят из разных уголков страны. При этом сами россияне иногда даже не догадываются, каких результатов уже добились отечественные специалисты.
«Трудоемкий процесс развития российских технологий продолжается непрерывно уже много лет, однако за последний год в этой сфере произошел большой рывок. Наши специалисты оказались лицом к лицу с важной задачей – создавать разработки, которые будут полностью основаны на наших технологиях и независимы от зарубежного импорта, - отмечает член комитета Госдумы по информационной политике, информационным технологиям и связи Антон Немкин. - На мой взгляд, об успехах ученых в сфере новых технологий нужно рассказывать как можно чаще, чтобы даже у скептично настроенных людей не осталось сомнений – наша страна уверенно приближается к цифровому суверенитету, а новые разработки в сфере ИT скоро заставят бывших иностранных партнеров ориентироваться на нас в своем развитии».
Так, например, рассказал Немкин, новую разработку, которая открывает перспективы импортозамещения в вопросах связи нового поколения, представили весной этого года ученые Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН в Санкт-Петербурге. Они создали интегрально-оптический модулятор сверхвысокочастотных сигналов, которые служат ключевым элементом для линий квантовой связи - защищенных оптоволоконных линий. По своим характеристикам модулятор не только превосходит уже существующие аналоги, но и в целом соответствует уровню ведущих мировых производителей. Как рассказывал заведующий лабораторией квантовой электроники ФТИ им. А. Ф. Иоффе Александр Шамрай, такие модуляторы являются ключевыми элементами для построения оптических информационно-телекоммуникационных систем и используются на линиях волоконно-оптической связи. «Достигнутая полоса частот модуляции превосходит 25 ГГц, что соответствует лучшим зарубежным аналогам. Поэтому в текущих экономических условиях наша разработка отвечает запросу импортозамещения в российской электронике», - пояснял он.
Специалисты другого Санкт-Петербургского вуза - Государственного электротехнического университета ЛЭТИ – также сегодня работают над созданием спецсвязи нового поколения. В основу ее функционирования ляжет защищенная система передачи информации, которая действует на принципах теории хаоса и использует для передачи данных нелинейные хаотические сигналы. Такой подход в будущем должен повысить сложность расшифровки сообщения, а также скрыть сам факт передачи данных. Пока у системы есть два недостатка — не очень высокая скорость передачи данных и затруднительный процесс обработки и фильтрации сигнала. Однако ученые уже нашли пути их устранения и работают над улучшением системы.
Прорывы в научно-техническом секторе делают и ученые из Перми – так, в Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ) нейросеть научили восстанавливать 3D-объекты из двухмерных изображений. Сегодня 3D-моделирование материалов используется для оценки характеристик многокомпонентных материалов, а также того, насколько они могут быть применимы для изготовления тех или иных деталей. По словам ученых, нередко единственным носителем информации для реконструкции 3D-структуры является двумерное изображение поперечного сечения. При этом даже небольшой сдвиг изображения значительно увеличивает поэлементную ошибку, что дестабилизирует процесс обучения нейросети. В связи с этим специалисты предложили более абстрактную функцию оптимизации, обладающую уникальными свойствами. Предложенный алгоритм позволит ускорить и удешевить процесс исследования гетерогенных материалов без потери в качестве, уверены в ПНИПУ.
Одной из ключевых сфер, в которой сегодня особенно актуальны новые технологические решение, остается противодействие распространению противоправного контента. Ученые Башкирского государственного университета создали для этого новое приложение – оно позволяет анализировать текст и находить в нем слова-маркеры из базы данных словаря из 5 млн ключевых слов. Программа может вычислять количество таких слов, частоту их использования, например, в соцсетях, а также определить актуальность информационной угрозы анализируемого текста. По идее авторов, новый ИТ-продукт должен облегчить работу экспертов при анализе негативных социальных явлений и поддержке антитеррористической защищенности.
Ученые Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина сосредоточились на интеллектуальных системах управления для транспортно-логистических компаний. «Умные системы» сегодня востребованы при организации дорожного движения и в управлении транспортно-логистическими компаниями, они уже позволили автоматизировать работу многих компаний и ускорить поставку грузов. «Логистическая отрасль — один из главных драйверов цифровизации. Новые знания, полученные в этой области, могут быть полезны при разработке методических рекомендаций по оценке качества работы транспорта, обслуживания движения, проектирования интеллектуальных транспортных систем», — отметил автор исследования, профессор, заведующий кафедрой Организации перевозок, безопасность движения и сервис автомобилей Института машиностроения, материаловедения и транспорта Сергей Гусев.
Эти открытия – только маленькая выборка из огромного массива той работы, которую ежедневно ведут российские специалисты, подчеркивает Антон Немкин. «Каждый такой пример наглядно показывает, что главная сила нашей страны в специалистах. Именно они являются драйвером цифрового развития России, ее продвижения к совершению новых открытий в разных сферах, в которых нам совершенно не нужно ориентироваться на Запад», - заключил депутат.
Важно, чтобы каждый выполнял свои задачи, – только в этом случае возможно эффективное функционирование отрасли в целом, считает гендиректор НТЦ ИТ «РОСА» Олег Карпицкий. «За последнее время наша страна достигла значимых успехов в разработке открытого ПО и в наращивании доли отечественных продуктов на рынке, поэтому применительно к общесистемному программному обеспечению уровень импортозамещения в России можно оценивать как высокий. Нельзя не отметить и значительную роль Российского фонда развития информационных технологий в поддержке компаний. Речь идет не только о прямом грантовом финансировании, очень результативной проявила себя и мера субсидирования приобретения субъектами отечественного ПО, хочется, чтобы она получила продолжение и развитие», - добавил он.