Цифровые технологии вписали в карты. Поддержка их внедрения обрастает деталями
Нацпрограмма "Цифровая экономика" предусматривает масштабную поддержку 11 "сквозных" технологий, внедрение которых затрагивает различные отрасли. При этом для развития нескольких ключевых направлений, включая 5G и квантовые технологии, были заключены соглашения с госкорпорациями, предусматривающие разработку детальных "дорожных карт". В отдельный проект была вынесена поддержка решений на базе искусственного интеллекта - его внедрение потребует кооперации сразу нескольких ведомств.
"Сквозным" цифровым технологиям посвящен отдельный проект в рамках нацпрограммы "Цифровая экономика", однако их список является и общим ориентиром для всей программы. Всего было выделено 11 технологий, которые считаются наиболее перспективными и ведущими к радикальным изменениям существующих рынков и к появлению новых,- это технологии виртуальной и дополненной реальности (VR/AR), системы распределенного реестра (блокчейн), новые производственные технологии, искусственный интеллект, робототехника и сенсорика, интернет вещей, мобильные сети связи пятого поколения, новые коммуникационные интернет-технологии, квантовые коммуникации, квантовые сенсоры, квантовые вычисления.
Как следует из материалов к проекту бюджета, всего на реализацию "дорожных карт" по "сквозным" технологиям в 2021-2023 годах предусмотрено 80,6 млрд руб., а на федеральный проект "Искусственный интеллект" - 16,6 млрд руб. Однако в "дорожных картах" запланировано привлечение средств и из других источников - как бюджетных, так и внебюджетных.
В Минцифры разделяют "сквозные" технологии на две группы. Первая - это наукоемкие направления, требующие централизованных прикладных исследований, разработок и создания отечественного оборудования. К таким направлениям относятся квантовые вычисления, квантовые коммуникации и технологии связи 5G. Развитие данной группы технологий предполагает лидирующую роль госкорпораций. Здесь уже утверждены две "дорожные карты" - "Квантовые вычисления" и "Квантовые коммуникации", на стадии согласования - карта по 5G.
Вторая группа - это технологии высокого уровня зрелости, востребованные на рынке. Роль государства здесь, по мнению ведомства, заключается в создании благоприятных условий для развития ИТ-стартапов, поддержки отечественных разработчиков программного обеспечения и цифровых решений, а также стимулирования внутреннего спроса на цифровые технологии.
Напомним, в июле прошлого года с ними были заключены соглашения о развитии отдельных технологий: со Сбербанком - по направлению "Искусственный интеллект", с РЖД - по направлению "Квантовые коммуникации", с "Росатомом" - по направлениям "Квантовые вычисления" и "Технологии создания новых материалов и веществ", с "Ростехом" - по направлениям "Квантовые сенсоры", "Технологии распределенного реестра", "Новые поколения узкополосной беспроводной связи для интернета вещей и связи ближнего и среднего радиуса действия", с "Ростехом" и "Ростелекомом" - по направлению "Беспроводная связь нового поколения". Помимо этого до 30 ноября текущего года должна быть утверждена карта по новым производственным технологиям - за нее будут отвечать "Росатом" и "Ростех".
Интеллект в экосистеме
Поддержка развития искусственного интеллекта в текущем году была выделена в отдельный федпроект в составе нацпрограммы "Цифровая экономика". Документ был утвержден президиумом правительственной комиссии по цифровому развитию на заседании 27 августа. Всего бюджет федпроекта - 31,4 млрд руб., из которых 24,5 млрд руб.- федеральный бюджет, 6,9 млрд руб.- внебюджетные источники.
Проект включает поддержку научных исследований, создание комплексной системы правового регулирования, разработку и развитие программного обеспечения, повышение доступности и качества данных, увеличение доступности аппаратного обеспечения, рост обеспеченности квалифицированными кадрами, а также повышение уровня информированности населения. "Разработчики проекта сосредоточились на тех нишах, куда труднее всего идут рыночные игроки,- это кадры и образование, исследования и разработки, поддержка стартапов на ранних стадиях. Значительную долю проекта составляют мероприятия по поддержке компаний-разработчиков программного обеспечения и развитию экосистемы разработчиков. В частности, предусмотрены грантовая поддержка малых предприятий, создание открытых библиотек и проведение серии хакатонов при участии ведущих игроков рынка",- поясняла тогда замминистра экономического развития Оксана Тарасенко.
Проект разделен на несколько блоков. Так, Минэкономики отвечает за координацию мероприятий по развитию экосистемы ИИ, Минцифры координирует мероприятия по внедрению ИИ, формированию наборов данных, а Минпромторг отвечает за блок по разработке отечественных аппаратных комплексов и чипов. Свои планы по использованию искусственного интеллекта в рамках цифровой трансформации ведомств подготовили и восемь федеральных органов власти: Минцифры, МВД, МЧС, Росмолодежи, Минздрава, ФОМС, Минтранса и Минсельхоза.
При этом федеральным центром компетенций по искусственному интеллекту в рамках национальной программы "Цифровая экономика" выступает Сбербанк, заключивший с правительством соглашение о развитии этого направления. "Мы выделили четыре направления меры поддержки для сферы искусственного интеллекта: стимулирование спроса на ИИ-решения, создание благоприятных условий для компаний-разработчиков, доступ к большим данным, развитие и удержание талантов",- рассказал руководитель центра исследования данных для государственных органов ПАО "Сбербанк" Владимир Авербах.
Эти направления тесно связаны. "По ряду отраслей невозможно сформировать качественные наборы данных - дата-сеты, если государство не поставило четких задач перед профильными ведомствами и организациями по внедрению ИИ. Так, здравоохранение было выбрано в качестве флагманской отрасли для предоставления локальным компаниям-разработчикам доступа к обезличенным медицинским дата-сетам. В результате, используя большое количество рентгенограмм или снимков КТ, можно создавать ИИ-решения, помогающие врачу ставить диагноз, тем самым обеспечивая высокий уровень точности диагностики",- отметил глава центра.
В области развития и удержания талантов одной из ключевых мер стало предложение государственного субсидирования процентной ставки по ипотеке для специалистов по анализу данных - дата-сайентистов. "Помогая ценным кадрам в покупке квартиры, государство создает долгосрочную мотивацию для работы в домашнем регионе. Сейчас основная конкуренция за кадры для ИИ идет не с соседней областью и не с другими игроками российского рынка, а с ведущими мировыми технологическими центрами",- говорит Владимир Авербах. Помимо этого в списке ключевых мер поддержки - повышающий коэффициент для вычета расходов на внедрение заказчиком ИИ-решений (это дает стимулирование спроса), активная поддержка мероприятий по продвижению экспорта ИИ-решений (помощь разработчикам), субсидирование участия отечественных специалистов в ведущих международных конференциях (развитие кадров). Многие предложения могут применяться ко всей индустрии ИТ, а не только для сферы ИИ, замечают в Сбербанке.
Всем по 5G
Еще одним приоритетным направлением является развитие сетей связи нового поколения. Предполагается, что в 2024 году сети 5G должны появиться в первых российских городах-миллионниках. Всего в рамках проекта "дорожной карты" по 5G предeсмотрено выделение из федерального бюджета 21,5 млрд руб. и привлечение 20 млрд руб. из внебюджетных источников.
Предполагается, что сети 5G будут строиться преимущественно на отечественном оборудовании - в частности, для этого заключалось соглашение между правительством, "Ростехом" и "Ростелекомом". В "Ростехе" ранее поясняли, что финансирование должно пойти на разработку, массовое производство и внедрение в телеком-инфраструктуру отечественных базовых станций сетей 5G, продвижение на российском и зарубежном рынках отечественного оборудования и утверждение в 3GPP (консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии) отечественных алгоритмов криптографического шифрования информации.
При этом наиболее проблемным вопросом для внедрения технологии остается распределение частот. По словам заместителя главы Минцифры Олега Иванова, план конверсии радиочастотного спектра для его использования в целях развития сетей связи 5G будет представлен президенту в декабре. До этого глава ведомства Максут Шадаев говорил, что диапазон частот 4,8-4,9 ГГц планируется полностью высвободить от использования силовыми ведомствами и передать для развития сетей 5G в России. В проекте бюджета предусмотрено финансирование на проведение мероприятий по конверсии радиочастот в размере 7,3 млрд руб. Ранее рассматривался вариант передачи "золотого диапазона" 3,4-3,8 ГГц, однако спецслужбы не согласовали его передачу под 5G.
Крупнейшие игроки отрасли "Вымпелком", МТС, "Ростелеком" и "МегаФон" заявили о намерении создать совместное предприятие с равными акционерными долями для расчистки спектра. Однако телеком-отрасль предупреждает, что инвестиции на работу с этими диапазонами будут значительно выше из-за отсутствия большого выбора оборудования. Первым оператором с лицензией на 5G в диапазоне 24,25-24,65 ГГц стала МТС.
Заметим, пока скоростной интернет даже в более привычных форматах доступен не везде: в целях нацпрограммы "Цифровая экономика" значится проведение интернета в учебные заведения, фельдшерско-акушерские пункты, объекты МЧС, Росгвардии и другие социально значимые объекты, проведение подводной волоконно-оптической линии передачи связи для устойчивого интернета на территории Чукотского автономного округа.
Квантовая гонка
Наиболее наукоемким направлением в рамках федпроекта является развитие квантовых технологий. Здесь предусмотрено появление двух "дорожных карт", но пока утверждены две: по квантовым вычислениям и квантовым коммуникациям (третья "карта" должна быть посвящена развитию квантовых сенсоров).
Первой была утверждена "карта" по квантовым вычислениям. Объем ее финансирования до 2024 года должен составить 23,7 млрд руб. (для развития направления "Росатом" и правительство летом 2019 года подписали соглашение о намерениях). Основным проектом в рамках "карты" является создание до 2024 года100-кубитного отечественного квантового компьютера. Его разработкой при поддержке Газпромбанка и "Росатома" занимается Российский квантовый центр (РКЦ), который в 2018 году первым в мире запустил квантовый блокчейн. По словам главы проектного офиса по квантовым технологиям "Росатома" Руслана Юнусова, РКЦ планирует открыть в рамках своего офиса в инновационном центре "Сколково" более десяти новых лабораторий в течение 2020-2021 годов.
Вторая "дорожная карта" посвящена квантовым коммуникациям - за развитие этого направления отвечает РЖД. Карта была утверждена в начале сентября. Одним из первых пилотных проектов станет строительство магистральной квантовой сети Москва-Санкт-Петербург протяженностью порядка 800 км. По словам заместителя главы РЖД Сергея Кобзева, интерес корпорации объясняется тем, что технологии передачи информации, основанные на законах квантовой физики, дают принципиально новый уровень защищенности информационной инфраструктуры.
Пока оба проекта являются экспериментальными, однако квантовые компьютеры, исходя из данных "дорожной карты", могут быть использованы в промышленности с 2030 года. "Их производительность будет в тысячи и десятки тысяч раз выше обычных компьютеров",- считает генеральный директор компании "Цифрум" Борис Макевнин. "Гипотеза применения квантовых компьютеров заключается в том, что у них гораздо выше производительность, причем в тысячи и десятки тысяч раз. Не все задачи из области машинного обучения в принципе требуют такой высокой производительности - это в основном оптимизационные, расчетные задачи. Тем не менее такие задачи у нас в отрасли тоже есть",- пояснил он. По его словам, по текущей "дорожной карте" первые результаты по созданию квантовых компьютеров должны появиться в 2021-2022 годах.
Но квантовые технологии все активнее развиваются и за рубежом. В начале октября американский стартап IonQ заявил о создании пока самого мощного ионного квантового компьютера, содержащего в себе сразу 32 кубита. Данный квантовый компьютер и сама компания IonQ были созданы группой американских ученых под руководством профессора Кристофера Монро из Университета штата Мэриленд. Господин Монро наряду со специалистами корпорации Google и научной группой Михаила Лукина, профессора Гарвардского университета, считается одним из лидеров "квантовой гонки".
"Такие новости положительно сказываются на всем направлении квантовых вычислений, так как они увеличивают интерес и со стороны бизнеса, и со стороны различных государств. Фактически это дополнительное подтверждение того, что в отрасли нет стагнации, а уровень конкуренции очень высок. Для нас это тоже хорошо: мы смотрим на результаты коллег и понимаем, какие решения работают лучше, а какие - хуже",- полагает Руслан Юнусов. По его словам, появление острой конкуренции между ионными и сверхпроводниковыми квантовыми компьютерами не изменит характер развития российского квантового проекта, так как он изначально включает четыре самых перспективных направления развития квантовых вычислений, в том числе обе эти технологии, а также вычисления на базе холодных атомов и фотонных чипов.
Впрочем, квантовые технологии могут применяться отнюдь не только для создания сверхмощных компьютеров: инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали наноспутники (кубики-юниты размером 10x10 см), из которых, как из конструктора, можно собирать платформы различных конфигураций для вывода на орбиту материалов или оборудования для проведения фундаментальных исследований. При этом стоимость доставки в космос аппаратов с помощью юнитов значительно ниже, чем с помощью обычных спутников.
Мнение
Алексей Федоров, руководитель группы "Квантовые информационные технологии" Российского квантового центра:
- По квантовым технологиям сейчас главная тенденция - это переход от исследований и прототипов к продуктам и рынкам. Квантовые технологии объединяют три основные сферы: квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовые сенсоры. Квантовые вычисления используют свойства квантовых объектов для построения новых типов устройств для решения вычислительных задач. Квантовые коммуникации используют квантовые объекты для передачи информации, что позволяет добиться конфиденциальной передачи данных. Квантовые сенсоры и метрологические устройства используют квантовые явления для высокоточных измерений.
Квантовые коммуникации уже сегодня в России и в мире вышли на рынок, поэтому основная задача состоит в усовершенствовании и масштабировании данной технологии. В случае квантовых сенсоров сказать сложнее - это область достаточно обширная, часть из технологий уже достигли зрелости, а часть находятся на стадии исследований или прототипов. Поэтому очень актуальны взаимодействие с потребителями и работа с рынком.
Квантовые вычисления из всех этих трех сфер находятся в самом интересном положении. С одной стороны, они могут оказать наиболее мощное влияние на развитие индустрий, обеспечив их новым инструментом для решения сложных задач в области моделирования, оптимизации, обработки данных и др. С другой стороны, они только-только начинают достигать масштабов, на которых их мощности достаточно, чтобы обгонять современные классические суперкомпьютеры в узкоспециализированных задачах. Поэтому рынок разогрет - очень большие ожидания, однако до демонстрации полезного квантового превосходства еще многое нужно сделать в плане технологических задач.
При этом уже сейчас очень важно начинать работать с индустрией над квантовыми алгоритмами и программным обеспечением, чтобы к моменту появления квантового компьютера уже можно было его использовать в практических целях. Суммируя, работа ведется по всем фронтам: исследования, разработки для создания прототипов, работа с рынком и в каком-то смысле работа по созданию новых рынков.
