Лабораторию интеллектуальных систем для периферийных вычислений открыли в ТГУ вместе с компанией «ХайТэк»

Томский государственный университет и комания «ХайТэк» – российский разработчик ИИ-ускорителей LinQ открыли новую лабораторию искусственного интеллекта, где будет развивать технологии безопасного ИИ для атомной энергетики, БПЛА, транспорта и других критически важных сфер и объектов. ТГУ стал первым вузом, который получил эксклюзивный доступ к отечественному ускорителю нейросетей компании «ХайТэк» — разработчика микроэлектроники, производящего ИИ-ускорители LinQ. Об этом CNews сообщили представители «ХайТэк».

В торжественной церемонии открытия лаборатории принял участие глава Минобрнауки России Валерий Фальков, который 5 декабря провел в ТГУ окружное совещание ректоров вузов Сибирского федерального округа. В церемонии открытия также участвовали губернатор Томской области Владимир Мазур, ректор ТГУ Эдуард Галажинский и другие.

Лаборатория интеллектуальных систем для периферийных вычислений создана Институтом анализа больших данных и искусственного интеллекта ТГУ вместе с компанией «ХайТэк». Сотрудничество ТГУ и компании позволит применять эти устройства для амбициозных проектов на базе «требовательных» нейросетей. Как отмечают эксперты, для любой сферы с критической инфраструктурой – энергетики, беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), транспорта – ошибка ИИ может быть катастрофична, поэтому здесь возможно внедрение только доверенного искусственного интеллекта.

Уникальность лаборатории – в совмещении двух направлений разработки систем доверенного ИИ: «железа» и софта. В аппаратной части будут использованы разработанные компанией «ХайТэк» ИИ-ускорители LinQ HPS для высокоплотных вычислений, позволяющие производить до 960 (TOPS) триллионов операций в секунду.

«Совместная лаборатория с ТГУ станет эффективным полигоном для испытаний наших ИИ-ускорителей LinQ при различных сценариях: от задач атомной энергетики и управления БПЛА до эксплуатации в условиях Арктики, – сказал генеральный директор компании «ХайТэк» Андрей Панков. – ТГУ обеспечивает необходимую экосистему: исследовательские компетенции, вычислительные мощности, связи с индустрией и доступ к отраслевым проектам. Мы, в свою очередь, привносим аппаратные решения LinQ и опыт их оптимизации. Таким образом, совместная лаборатория позволит проходить путь от прототипа до промышленного решения быстрее и с меньшими рисками – по сути, это полигон для отработки технологий, которые впоследствии будут внедрены в критически важные системы».

Институт анализа больших данных и искусственного интеллекта ТГУ, в состав которого входит новая лаборатория, открылся в декабре 2024 г. За год здесь создано несколько лабораторий искусственного интеллекта в разных областях. Среди них – совместная с AIRI лаборатория ИИ в химии и молекулярной инженерии, где разрабатывают алгоритмы для поиска новых лекарственных препаратов и моделирования свойств химических соединений; лаборатория ИИ в биологии и АПК, создающая платформу машинного обучения для повышения урожайности и управления агросистемами; лаборатории ИИ в наукометрии, ветеринарии, естественных науках, журналистике и материаловедении.

«Институт целенаправленно работает в стратегических для университета направлениях, создавая коллективы, работающие на стыке предметных областей и технологий анализа больших данных и искусственного интеллекта. Так, алгоритмы помогают в прогнозировании заболеваний крупно-рогатого скота, ускоряют анализ собранных экспериментальных данных для климатических проектов и позволяют сократить время получения новых лекарственных материалов на несколько лет. Для этого ТГУ выстраивает комплексную инфраструктуру: суперкомпьютер, специализированные образовательные модули и коворкинги для проектной работы ученых и студентов, – сказал директор Института анализа больших данных и ИИ ТГУ Вячеслав Гойко.

По мнению многих экспертов, основным ограничением для внедрения ИИ в разные области человеческой деятельности сегодня является непредсказуемость конечного результата. Решить эту задачу может развитие доверенного ИИ. Под этим термином понимают безопасную и предсказуемую систему, которая устойчива к ошибкам, сбоям и внешним атакам, корректно работает в заданных условиях, дает качественные результаты, и при этом пользователь понимает, как именно модель пришла к своему решению.

Проекты новой лаборатории

Одним из проектов новой лаборатории станет «Суперкласс» – специальный вычислительный сегмент на базе суперкомпьютера ТГУ для доступа к отечественным ускорителями нейросетей для студентов. Студенты ТГУ и пилотных вузов СФО смогут удаленно обучать и запускать нейросети на доверенном аппаратном обеспечении в рамках образовательных программ и подготовки дипломных и курсовых работ.

Основными направлениями деятельности нового подразделения ТГУ станут несколько проектов, в частности, разработка интеллектуальных систем для атомной энергетики. Стороны планируют создать автономные роботизированные комплексы для мониторинга радиационной обстановки. Также это развитие автономных авиационных систем и БПЛА: в лаборатории будут разрабатывать алгоритмы и аппараты для навигации в условиях отказа или отсутствия сигналов GNSS (ГЛОНАСС/GPS), поисково-спасательных операций и так далее.

Наряду с этим сотрудники лаборатории займутся развитием инфраструктуры данных и ИИ для научно-технических библиотек (НТБ). ТГУ является исполнителем федерального проекта по разработке вариативной модели НТБ, а внедрение аппаратных ИИ-ускорителей LinQ от «ХайТэк» может стать ключевым элементом создаваемой цифровой платформы. В этом направлении планируется создание на базе Научной библиотеки ТГУ полигона для тестирования и демонстрации возможностей отечественных ИИ-решений в управлении цифровыми фондами и сервисами библиотек будущего.

Часть совместных проектов направлена на усовершенствования арктических технологий и систем для работы в экстремальных условиях. Так, запланировано создание энергоэффективных решений для автономных систем наблюдения и контроля, способных длительно функционировать в условиях Крайнего Севера.

В лаборатории планируется развивать интеллектуальные транспортные системы и автономную агротехнику, в частности, по запросу ООО «Газпром трансгаз Томск» разработать роботизированного многофункционального мобильного обходчика на базе гусеничного наземного беспилотного аппарата.

В рамках сотрудничества ТГУ и «ХайТэк» предполагается модернизация Суперкомпьютерного центра ТГУ Cyberia – интеграция высокопроизводительных программно-аппаратных комплексов (ПАК) LinQ HPC и ускорителей LinQ HPS в суперкомпьютер СКИФ Cyberia. Это позволит повысить производительность и эффективность технологий ИИ для различных проектов, например, при использовании методов прогнозирования физико-химических свойств химсоединений и алгоритмов анализа квантовых закономерностей в атомной и молекулярной физике, включая макроскопические квантовые эффекты.

Кроме того, стороны планируют создать в ТГУ Центр обработки данных Большого университета Томска. Применение аппаратных ускорителей ИИ необходимо как для оптимизации управления самой инфраструктурой ЦОД, так и для поддержки ключевых научно-образовательных задач Большого университета Томска. В итоге вузы Томска смогут реализовывать исследовательские и образовательные проекты, используя мощности ЦОД, – от научных исследований и разработки беспилотных аппаратов до создания персонализированных образовательных траекторий для студентов.