Научный потенциал российских ИИ-компаний: на пути к технологическому суверенитету

ИИ стал геополитическим активом, при этом его развитие предполагает наличие не только технической базы, но и значительного научного задела. Общемировой тренд — развитие фундаментальных научных исследований частным бизнесом в тесной кооперации с научно-исследовательскими и образовательными структурами, особенно в области прорывных технологий, обладающих потенциалом коммерциализации.

Во всем мире возрастает объем инвестиций в науку в области ИИ в рамках корпоративных структур, что во многом обусловлено быстрой коммерциализацией научных инноваций. Согласно оценкам ОЭСР, по числу публикаций на тему ИИ компании догоняют или опережают вузы и научно-исследовательские структуры, и эта тенденция характерна для многих стран.

ИИ — наукоемкая сфера, и опережающее развитие в данной области возможно только с опорой на фундаментальные и прикладные исследования. Россия входит в число лидеров в области ИИ. Этому способствуют высокий уровень базового физико-математического образования, сильная естественно-научная школа, наличие уникальных компетенций в области моделирования и программирования. Российские компании успешно создают модели искусственного интеллекта мирового уровня, в том числе в области генерации изображений, генерации и обработки текстов на русском и английском языках, медицины, генетики.

В феврале 2024 г. в России был подписан указ Президента об обновлении Национальной стратегии развития искусственного интеллекта до 2030 года. Ставится задача развития научных исследований для опережающего развития ИИ. Стоит отметить, что в нашей стране сформировалась большая пятерка компаний с опережающими результатами в науке ИИ, признанными на мировом уровне. В их числе следует отметить научные подразделения Сбербанка, Яндекса, Тинькофф (теперь уже Т-Банк), МТС и Smart Engines.

Публикационную активность российских компаний можно рассматривать как вклад в развитие научной дипломатии и укрепление технологического суверенитета. Суверенитет, как отметил директор департамента внешнеполитического планирования МИД А. Дробинин, не предполагает закрытость, но означает сотрудничество на взаимовыгодных условиях при учете национальных интересов. Сегодня российский высокотехнологичный бизнес формирует новый актив внешней политики нашей страны. Вес России в качестве влиятельного игрока цифровых международных отношений как в сфере безопасности, так и в сфере развития прорывных цифровых технологий увеличивается.

Выступая на конференции AI Governance Journey, президент России В. Путин отметил, что искусственный интеллект (ИИ), по сути, открывает новую главу в истории человечества. Уже к 2030 г. развитие этой технологии способно внести в мировую экономику от 10 до 15 трлн долл.

ИИ стал геополитическим активом, при этом его развитие предполагает наличие не только технической базы, но и значительного научного задела. Общемировым трендом стало развитие фундаментальных научных исследований частным бизнесом в тесной кооперации с научно-исследовательскими и образовательными структурами, особенно в области прорывных технологий, обладающих потенциалом коммерциализации, таких как различные технологии искусственного интеллекта.

Андрей Кортунов:
На пути к искусственному интеллекту — пришествие демона Лапласа

Роль фундаментальной науки в развитии ИИ: общемировой контекст

Во всем мире возрастает объем инвестиций в науку в области ИИ в рамках корпоративных структур, что во многом обусловлено быстрой коммерциализацией научных инноваций. ИИ не только позволяет повысить производительность в рамках традиционных секторов экономики. Благодаря прорывным исследованиям возникают новые продукты, бизнес-модели и целые отрасли. Пример — робототехника или большие языковые модели.

Согласно оценкам ОЭСР, по числу публикаций на тему ИИ компании догоняют или опережают вузы и научно-исследовательские структуры, и эта тенденция характерна для многих стран. Это обусловлено высокой стоимостью и сложностью специализированного аппаратного и программного обеспечения, необходимого для обучения продвинутого ИИ и проведения соответствующих исследований. Возрастают объемы кооперации бизнеса, вузов и крупных ИТ компании. Кроме того, многие компании создают специализированные научные подразделения и лаборатории для проведения исследований в ИИ областях.

Эффективность научной деятельности измеряется числом публикаций, особенно в высокорейтинговых изданиях. К ним относятся журнальные статьи, книги, материалы конференций и публикации в академических репозиториях.

Лидеры научной и публикационной активности — китайские и американские компании, причем по общему числу публикаций Китай опережает США. Относительно недавно существенно возросло число научных публикаций ученых из Индии, традиционно высокие показатели у исследователей из стран ЕС.

Однако само по себе количество публикаций недостаточно, чтобы оценить вес страны в научной сфере, важны также и показатели цитирования. Так, начиная с 2022 г. показатели цитирования у публикаций США снижаются, а для КНР, напротив, возрастают.

В КНР есть ряд крупных ИТ-компаний, ориентированных на развитие научных исследований в области ИИ, в их числе Baidu, Xiaomi и ряд других компаний. По оценкам экспертов, именно научный задел позволил китайским компаниям войти в число мировых лидеров в таких областях, как компьютерное зрение и компьютерный синтез и распознавание речи.

Так, например, в структуре китайского ИТ-гиганта Baidu действует специализированное научное подразделение, занимающееся исследованиями в сфере ИИ, офисы которого расположены в Пекине и в Кремниевой долине. Направления исследований включают в себя анализ данных, распознавание и синтез речи, бизнес-аналитика, робототехника, компьютерное зрение, машинное обучение и глубокое обучение, вычислительная биология и биоинформатика, квантовые вычисления.

Антон Колонин:
От GPT к AGI — взлет или посадка?

Среди американских компаний можно выделить следующие научные подразделения: Google DeepMind, исследовательское подразделения компании Microsoft (всего опубликовано 10 730 статей), Amazon science (3740 публикаций). Некоторые компании в сфере ИИ, в особенности не самые крупные, позиционируют себя как исследовательские, в их числе OpenAI (опубликовано 140 статей).

Наиболее популярные темы публикаций по тематике ИИ затрагивают вопросы развития и создания больших языковых моделей, проблемы робототехники, нейроисследований и поведенческой аналитики, компьютерного зрения и распознавания речи. Самостоятельное направление публикационной и научной деятельности бизнеса — это не только наука об ИИ, но и ИИ для науки, например, использование технологий ИИ в фармацевтике или в медицинских исследованиях. Крупнейшие компании, обладающие достаточной ресурсной базой, также инвестируют в исследования в области квантовых счислений.

Научный ландшафт российских ИИ компаний

ИИ — наукоемкая сфера, и опережающее развитие в данной области возможно только с опорой на фундаментальные и прикладные исследования. Россия входит в число лидеров в области ИИ. Более того, наука для России — один важных геополитических и геоэкономических активов. Согласно оценкам НИУ ВШЭ, Россия занимает 5-е место в мире по масштабам занятости в науке, 10-е — по объему ее финансирования. Сильная научная школа создает дополнительные конкурентные преимущества. Этому способствуют высокий уровень базового физико-математического образования, сильная естественно-научная школа, наличие уникальных компетенций в области моделирования и программирования. Российскими организациями создаются модели искусственного интеллекта мирового уровня, в том числе в области генерации изображений, генерации и обработки текстов на русском и английском языках, медицины, генетики. К проблемным областям можно отнести неразвитость аппаратной базы, что может быть преодолено международной научно-технической кооперацией. В частности, Россия уступает лидерам по числу и потенциалу суперкомпьютеров и вычислительных мощностей. Тем не менее наша страна остается региональным лидером в области языковых моделей. По оценкам Яндекс, свои языковые модели развивают всего 7 стран, и Россия в их числе. Вместе с тем на 2023 год всего 3% открытых данных для обучения языковых моделей были на русском языке.

В феврале 2024 г. в России был подписан указ Президента об обновлении Национальной стратегии развития искусственного интеллекта до 2030 года. Ставится задача развития научных исследований для опережающего развития ИИ. Упомянута и коммерческая наука — Стратегия акцентирует стимулирование частных компаний к проведению научных исследований в собственных лабораториях и научных подразделениях крупных компаний. Для коммерческого успеха российских ИИ-решений, в том числе на внешних рынках, важно международное признание научных результатов, полученных в сотрудничестве науки и бизнеса. Российский бизнес перенимает общемировые правила игры и имеет большие шансы на успех в гонке за данные и за лидерство.

Долгое время от России в области ИИ в основном публиковались вузы и институты РАН — Сколтех, НИУ ВШЭ, МФТИ, ИТМО, ИСП, ИППИ и ФИЦ ИУ РАН. Сегодня российский бизнес сотрудничает с научными и образовательными структурами, наращивая публикационную активность. В России сформировалась большая пятерка компаний с опережающими результатами в науке ИИ, признанными на мировом уровне. В их числе научные подразделения Сбербанка, Яндекса, Тинькофф (теперь уже Т-Банк), МТС и Smart Engines. В таблице приведено соотношение научных публикаций в 2023 году, в аффилиации которых у авторов указаны именно компании.

Источник: составлено автором на основании сайтов компаний и данных Google Scholar и официальных отчетов компаний.

Для научного авторитета большую значимость имеют статьи, публикуемые в наиболее престижных международных научных изданиях, наукометрические показатели которых определяются квартилями или категориями издания. Самый престижный квартиль — Q1. В таблице приведено соотношение публикаций по тематике ИИ в журналах первого квартиля. Журнальные публикации столь важны, потому что перед их публикацией материал проходит двойное слепое рецензирование, а уровень издания определяется в том числе количеством цитирований.

Источник: составлено автором на основании сайтов компаний и данных Google Scholar и официальных отчетов компаний.

Так, за 2023 год Сбером в сотрудничестве с партнерами была опубликована 91 статья, в том числе 24 в журналах первого квартиля. Всего наукой в Сбере занимается 500 человек, в том числе 220 докторов и кандидатов наук, а среди партнеров от науки перечислены AIRI, НИУ ВШЭ, МФТИ, Сколтех, МИСиС, МГУ, ИТМО. В Яндексе число исследователей впечатляет — наукой занимаются 12 тыс. человек, а центры базируются в 28 офисах в 9 странах. За год было опубликовано 24 статьи. Среди партнеров Яндекса можно отметить НИУ ВШЭ, Сколтех, МФТИ, ИППИ РАН, AIRI.

Еще одной банковской структурой, занимающейся ИИ исследованиями является Тинькофф (Т). Банк также сотрудничает с НИУ ВШЭ и МФТИ, а группа ИИ-специалистов превышает 200 человек.

Небольшая российская компания Smart Engines специализируется на научно-исследовательской деятельности в области ИИ для систем распознавания и сотрудничает с ФИЦ ИУ РАН, ИППИ РАН, ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, МГУ, МФТИ. За год 70 сотрудниками была опубликована 41 статья, включая 11 в журналах первого квартиля. Для такой небольшой компании — это очень высокие показатели. В число лидеров также вошли научные сотрудники МТС, которые публикуются совместно с учеными из Сколтех, AIRI, НИУ ВШЭ.

Статьи российских корпоративных исследователей цитируются научными институтами со всего мира — в их числе Стэнфордский университет, Калифорнийский университет в Беркли и научно-исследовательская лаборатория Google DeepMind.

Наука об ИИ имеет открытый характер, и это ее особенность. Таким образом, создаются возможности для развития и встраивания в общемировой контекст, в отличие от других, более закрытых областей. В традиционных секторах, таких как фармацевтика или мобильная связь, патенты играют решающую роль в укреплении позиций компаний и защите потоков прибыли, в том числе на международном уровне. Открытый характер науки об ИИ означает, что конкурентные преимущества компаний часто проистекают из того, насколько большую базу данных могут собрать компании и разработать специфичные для предметной области знания или приложения на ее основе. Причем сделать это необходимо быстрее, чем кто-либо другой, а затем опубликовать результат в виде научной статьи.

Таким образом, для бизнеса в области ИИ можно выделить два ключевых конкурентных преимущества — большие данные и сильная научная и инженерная школа. Российские ИИ-компании имеют доступ приоритетный доступ к данным на русском языке и активно сотрудничают с вузами и НИИ, что дает им преимущества на рынках.

Сотрудничество бизнеса и вузов в сфере ИИ в России и за рубежом

Сергей Себекин:
Угрозы международной информационной безопасности в эпоху Индустрии 4.0

Крупный бизнес в сфере ИИ фактически выступает в роли посредника, объединяющего ведущие научно-исследовательские и образовательные центры. Развитие науки предполагает внимание к кадрам и здесь также важна междисциплинарная кооперация. Все больше бизнес-структур создают специализированные магистратуры и кафедры в ВУЗах. Так, например, МТС открывает магистратуру по искусственному интеллекту совместно с Высшей школой экономики. Гуманитарные ВУЗы также включаются в данный процесс — в МГИМО есть магистратура по искусственному интеллекту совместно с МФТИ и магистратура по когнитивным исследованиям и нейротехнологиям в сотрудничестве с МГУ. Искусственный интеллект и нейроисследования — популярные направления научного поиска, и межвузовская кооперация, также как сотрудничество вузов с бизнесом позволяет повысить качество науки и образования в данной области.

Внимание к подготовке кадров обусловлено осознанием со стороны ИТ-компаний, что лидерство в исследованиях, разработках и внедрении данных технологий требует привлечения талантов и подготовки специализированных кадров.

Крупные компании не только проводят исследования, но и занимаются поддержкой и популяризацией науки и образования (в частности, выделяют научные премии). Подобные премии не только позволяют поддержать науку, но и найти и привлечь в штат компании наиболее перспективных и талантливых исследователей. Так, Сбер ежегодно присуждает три ежегодных персональных премии по 20 млн рублей для российских и иностранных учёных, которые внесли значительный вклад в развитие науки и продолжают активную научно-исследовательскую деятельность в России. Схожую награду присуждает Amazon. Китайский бизнес также присуждает научные премии, как для молодых исследователей, так и для состоявшихся ученых.

Baidu в Калифорнии регулярно проводит открытые семинары по перспективным и прорывным ИИ, на которые приглашаются ведущие эксперты из Университета Беркли, Гарварда, Университета Пенсильвании и других вузов «Лиги плюща». Среди заявленных тем обсуждения — развитие больших языковых моделей, глубокое обучение и др.

Не отстает и российский корпоративный сектор — можно привести в качестве примера регулярное участие представителей Сбера, Яндекса в круглых столах и конференциях, организуемых российскими НИИ и вузами, а также в международных научных событиях.

Корпоративные исследования как вклад в научную дипломатию для достижения технологического суверенитета России

Но есть ли самостоятельная корпоративная наука, или бизнес в основном объединяет публикационные возможности исследователей из НИИ и ВУЗов? В таблице представлено количество публикаций, подготовленных только сотрудниками специализированных научных подразделений бизнеса, без соавторов от научного сообщества. Анализ показывает, что примерно половина всех публикаций самостоятельно подготовлена сотрудниками коммерческих компаний, причем для Тинькофф и Smart Engines этот показатель достигает 70%.

Источник: составлено автором на основании сайтов компаний и данных Google Scholar и официальных отчетов компаний.

Если рассчитать количество публикаций, подготовленных сотрудниками компании в соотношении к общему числу авторов и сложить эти показатели (фракционный расчет), то можно обозначить общее внимание к самостоятельным публикациям в таких компаниях, которые изначально были связаны с наукой (Smart Engines ), а также в банковском секторе (Сбербанк и Тинькофф).

Источник: составлено автором на основании сайтов компаний и данных Google Scholar и официальных отчетов компаний.

Научная и публикационная работа особенно важна, учитывая острую геополитическую конкуренцию вокруг правил и стандартов в области ИИ. Как отметила официальный представитель МИД России М. Захарова, для достижения технологического суверенитета необходимо развитие отечественного ИИ. Развитие науки, как коммерческой, так и вузовской вносит в этот процесс важный вклад. Привлечение фундаментальной науки позволяет бизнесу расширить горизонты научного планирования, которые не ограничены узкими рамками коммерческой выгоды, а сотрудничество компаний с вузами дает возможность готовить востребованные кадры для цифровой экономики.

Публикационную активность российских компаний можно рассматривать как вклад в развитие научной дипломатии и укрепление технологического суверенитета. Суверенитет, как отметил директор департамента внешнеполитического планирования МИД А. Дробинин, не предполагает закрытость, но означает сотрудничество на взаимовыгодных условиях при учете национальных интересов. Сегодня российский высокотехнологичный бизнес формирует новый актив внешней политики нашей страны. Вес России в качестве влиятельного игрока цифровых международных отношений как в сфере безопасности, так и в сфере развития прорывных цифровых технологий увеличивается.