Кіктенко В. О. Розробка штучного інтелекту в Китаї як шлях до глобального технологічного лідерства

В. О. Кіктенко
доктор філософських наук, завідувач відділу Далекого Сходу Інституту сходознавства ім. А. Ю. Кримського НАН України, президент Української асоціації китаєзнавців

Ідея про те, що штучний інтелект (далі — ШІ) може виконувати функції, пов’язані з людським розумом, сьогодні стає реальністю. Завдяки успіхам у збиранні даних, розвиткові алгоритмів і збільшенні обчислювальних потужностей, вчені досягли значних результатів у розробці ШІ, який вже успішно використовують у різних сферах — фінанси, охорона здоров’я і виробництво. Використання технологій ШІ може значно підвищити продуктивність, що матиме колосальний вплив на трансформацію соціально-економічних процесів. Якщо комп’ютери дозволяють здійснювати швидші й складніші обчислення, ніж ті, що їх спроможна виконати людина, то ШІ — це робота з «великими даними» (моделі, асоціації, ідеї) на основі узагальненої стратегії навчання. Це дозволяє ШІ адаптуватися до нових введень даних без явного перепрограмування, а системи, які використовують машинне навчання, мають можливості індукції і прийняття рішень та навіть можуть самостійно вивчати, відкривати й застосовувати правила.

Сьогодні Китай вкладає значні кошти у розробки ШІ, починаючи від чіпів до програмних алгоритмів, проте Сполучені Штати перевершують Китай за приватними інвестиціями у розвиток ШІ, а також за кількістю та досвідом своїх вчених, що й визначає перевагу фундаментальних досліджень. Однак китайські наукові центри та приватні компанії в найближчому майбутньому можуть отримати перевагу від залучення більшої кількості даних (в тому числі закритих для суспільства), від величезних розмірів самої країни, онлайн-торгівлі і соціальних мереж, які бурхливо розвиваються. За даними China Internet Information Information Center, зараз у Китаї налічують 772 млн. користувачів Інтернету (рис. 1), понад 95% з яких отримують доступ до Інтернету за допомогою мобільних пристроїв (рис. 2). Згідно з оцінкою консалтингової компанії iResearch (Шанхай) , 2016 року мобільні платіжні транзакції в Китаї склали $ 5,5 трлн. дол., що в 50 разів більше, ніж у Сполучених Штатах (рис. 3). І навіть те, що вивчення і розвиток ШІ є молодою галуззю в Китаї, — це також є швидше позитивним фактором, бо сприяє зростанню наукових досліджень. І якщо для традиційних наукових галузей китайським вченим ще належить пройти довгий шлях, щоб конкурувати з США та Європою, то в царині інформаційних технологій загалом і розробках в галузі ШІ зокрема Китай може швидше подолати це відставання. Нещодавно були опубліковані результати дослідження, проведеного економістами Університету Торонто. Вони засвідчили, що з доповідей, представлених у 2017 році на конференції Асоціації з розвитку штучного інтелекту, 23% належать китайським вченим, що на 10% більше порівняно з 2012 роком. У той же час, частка американських авторів знизилася з 41% до 34%. Канадські економісти бачать в цих змінах, що Китай все більше нарощує свої можливості в області створення ШІ. Аналіз, заснований на найбільших базах даних наукових публікацій SciVal і Scopus, який охоплює понад 5000 видавців, показує, що 2016 року порівняно з попереднім роком на 20% збільшилася кількість публікацій китайських учених з проблем розвитку ШІ, тоді як у США і ЄС відбулося зменшення відповідних публікацій. Якщо 2016 року в Китаї було опубліковано 4724 робіт з ШІ, то в ЄС — 3932. Китай сьогодні утримує лідерство в світі за кількістю публікацій у цій галузі, хоча фундаментальні дослідження поки що відстають. Про це свідчить індекс цитування, де Китай відстає від ЄС, але вже наздогнав США за цим показником.

Рис. 1. Динаміка зростання інтернет-користувачів Китаю.

Джерело: China Internet Network Information Center

Рис. 2. Динаміка зростання доступу інтернет-користувачів Китаю з мобільних пристроїв.

Джерело: China Internet Network Information Center

Рис. 3. Динаміка зростання мобільних платежів у Китаї.

Джерело: Народний банк Китаю (中国人民银行)

Розробки зі створення ШІ в Китаї зосереджені в таких наукових і освітніх центрах: Інститут автоматики Китайської академії наук (中国科学院自动化研究所), Університет Цінхуа (清华大学), Пекінський університет (北京大学), Нанкінський університет науки і техніки (南京理工大学), Пекінський науково-технічний університет (北京 科技 大学), науково-технічний університет Китаю (中国科学技术大学), Цзіліньський університет (吉林大学), Харбінський політехнічний університет (哈尔滨工业大学), Пекінський університет пошти і телекомунікацій (北京邮电大学), Пекінський політехнічний університет (北京理工大 学), Дослідницький інститут штучного інтелекту Сяменьського університету (厦门大学人工智能研究所), Дослідницький інститут розумного автомобіля Сіаньського транспортного університету (西安交通大 学智能车研究所), Дослідницький інститут інтелектуальних систем і інтелектуального програмного забезпечення Чжуннаньського університету (中南大学 智能系统与智能软件研究所), Інститут інтелекту Сіаньського електротехнічного університету (西安电子科 技大学智能所), Інститут репрезентації і штучного інтелекту Центрально-китайського науково-технічного університету (华中科技大学图像与人工智能研究所), Чунцінський університет зв’язку та телекомунікацій (重庆邮电大学), Уханьський інженерний університет (武汉工程大学). За останніми даними, китайські вчені публікують глибші дослідження в галузі ШІ, ніж дослідники з будь-якої іншої країни. Аналіз, здійснений McKinsey Global Institute, показує, що Сполучені Штати, як і раніше, зберігають лідерство в цій галузі досліджень, за ними йде Великобританія і потім із невеликим відставанням Китай.

В останнє десятиліття вагому конкуренцію цим науковим та освітнім центрам склали приватні компанії, які також ведуть активні розробки в цій галузі. Так, наприклад, два брати — Чень Тяньши і Чень Юньці, наукові співробітники Інституту автоматики Китайської академії наук, створили стартап Cambricon Technologies Co. (寒武纪科技) для розробки мікросхем ШІ. У цей стартап 2007 року було залучено $100 млн. під керівництвом SDIC Venture Capital за підтримки Alibaba Capital Partners, CAS Investment Management Co., Turing і двох інвесторів з Angel-round Suzhou Oriza Holdings Co. та Shanghai Yonghua Investment.

Management Co. У 2016 році Cambricon Technologies Co. випустила перший в Китаї чіп ШІ, Cambricon-1A, заявивши, що це перший у світі комерційний чіп для нейронних мереж (рис. 4). Cambricon-1A призначено для смартфонів, охоронного відеоспостереження, безпілотних літальних апаратів, автономних приводних пристроїв. Він має значно поліпшену продуктивність порівняно із традиційними процесорами при виконанні основних алгоритмів ШІ. Цей процесор було спеціально розроблено для глибокого навчання ШІ. Він перевершує інші процесори у графічному й звуковому розпізнаванні як мінімум на два порядки, а його автономна інтелектуальна функція також забезпечує оптимальний захист інформації, усуваючи необхідність завантаження призначених для користувача даних. Комерційний дебют Cambricon-1A відбувся восени 2017 року на смартфоні Huawei Mate 10 Pro, першому в світі смартфоні зі ШІ (рис. 5).

Зараз Cambricon Technologies Co. є новатором у галузі спеціалізованої архітектури чіпів та має кілька моделей процесорів. Подальшу роботу Cambricon Technologies Co. буде спрямовано на комерціалізацію цих пристроїв і хмарних обчислювальних платформ, а також на розробку високоефективних інтелектуальних хмарних рішень із низьким енергоспоживанням для користувачів. Розробки компанії в галузі ШІ спрямовані на розв’язання таких завдань: розпізнавання обличчя, навігація, машинний переклад, визначення корисної інформації та «фейкових» новин. На сьогодні компанію Cambricon Technologies Co. вже оцінено в $1 млрд.

Рис. 4. Китайський чіп ШІ, Cambricon-1A.

Рис. 5. Huawei Mate 10 Pro, перший у світі смартфон зі ШІ.

В галузі розробок програмного забезпечення Китай перебуває на одному рівні з іншими країнами щодо алгоритмів ШІ, проте китайські вчені домоглися певного прориву у розпізнаванні голосу та у цільовій рекламі. Завдяки глобальним платформам з відкритим вихідним кодом китайські компанії можуть швидко тиражувати найпередовіші алгоритми, розроблені будь-де в світі. При цьому історично Китай сильно, а подекуди повністю, залежав від поставок імпортних мікро-чіпів. 2015 року уряд США заборонив трьом найбільшим світовим постачальникам чіпів (Intel, Nvidia та AMD) продавати елітні суперкомп’ютерні чіпи Китаю. Крім того, було введено жорсткіший контроль за поставками основних технологій, які потенційно могли б сприяти ширшому розгортанню в Китаї систем ШІ. Для розв’язання цієї проблеми китайський уряд запровадив «Національні керівні принципи розвитку і просування індустрії інтегральних мікросхем», політику «Зроблено в Китаї — 2025», а також заснував національний інвестиційний фонд інтегральних мікросхем у $20 млрд. Ці ініціативи дали результат вже в червні 2016 року, коли китайський суперкомп’ютер Sunway TaihuLight (神威·太湖之光) перевищив рекорд швидкості і станом на листопад 2017 року утримує першість у списку TOP500 як найшвидший суперкомп’ютер у світі з рейтингом LINPACK 93 петафлопса (рис. 6). Цей суперкомп’ютер створювали без використання процесорів, розроблених у США. Згідно національної стратегії розвитку технологій ШІ, процесори ШІ нового покоління матимуть широке застосування у різних цивільних галузях, а також в галузі безпеки і військової промисловості.

Рис. 6. Китайський суперкомп’ютер Sunway TaihuLight.

Важливо зазначити, що розвиток ШІ спровокував стрибок популярності STEM-освіти в Китаї, ринок якої тут вже перевищив $ 1,4 млрд. На думку аналітиків китайської фінансової компанії Soochow Securities, впродовж найближчих п’ятьох років цей показник зросте у п’ять разів. За їхніми прогнозами, 4% всіх китайських школярів і студентів, які молодші за 18 років, працюватимуть у сферах математики, науки, технологій та інженерії. У Китаї STEM-предмети за значенням починають дорівнювати англійській мові, а програмування стає базовою навичкою в добу ШІ. Все це у перспективі має ліквідувати наявну зараз у Китаї нестачу експертів вищого рівня в галузі ШІ. Але вже й сьогодні є висококваліфіковані китайські інженери, яке розробляють алгоритми ШІ не лише для китайських, а й для американських компаній. Китайські університети, наукові центри та приватні фірми посилюють міжнародне співробітництво з досліджень в галузі ШІ. Провідні дослідники можуть отримувати пропозиції про роботу з щорічною винагородою до $500 000 від технічних компаній США, а китайські компанії зі свого боку подвоюють ці суми. Це дозволяє повертати до Китаю висококласних фахівців, які успішно працювали у провідних західних компаніях в галузі ШІ (наприклад, компанія Baidu (百度), таким чином придбала одного з топ-менеджерів Microsoft Ці Лу). І кількість таких фахівців величезна — половину досліджень в галузі ШІ у світі здійснюють етнічні китайці. Крім того, на найближчу перспективу заплановане збільшення в університетах кількості кафедр автоматики зі спеціалізацією в області ШІ. Цікаво, що вже є приклади використання ШІ власне у процесі навчання. Так, в Чжецзянському інституті іноземних мов почали застосовувати ШІ, розроблений Alibaba Group, для перевірки студентських творів з китайської мови: програма-коректор точно визначає різні помилки, включаючи повторення слів, пропущені ієрогліфи, неправильний вибір і невірний порядок слів.

20 липня 2017 року Прем’єр Держради КНР Лі Кецян провів чергове засідання Держради КНР, на якому був ухвалений спеціальний план 13-ої п’ятирічки з національних науково-технічних інновацій.

ОСНОВНИМИ ЗАВДАННЯМИ УХВАЛЕНОГО СПЕЦІАЛЬНОГО ПЛАНУ Є:

по-перше, посилення вихідних інноваційних можливостей, основних і передових технічних досліджень, інтегрована оптимізація розподілу ресурсів;

по-друге, зосередження на національній стратегії і вимогах щодо поліпшення життя населення, запуск нових важливих науково-технічних програм в галузі квантового зв’язку, точної медицини;

по-третє, створення високоефективних взаємодіючих новітніх екологічних мереж, створення єдиного, відкритого ринку технологій;

по-четверте, прискорення реформування механізму функціонування системи управління науково-технічним потенціалом.

ФАКТИЧНО ЦЕ АМБІТНА ПРОГРАМА ПЕРЕТВОРЕННЯ КИТАЮ НА «ОСНОВНИЙ ІННОВАЦІЙНИЙ ЦЕНТР ШІ В СВІТІ».

На першому етапі — до 2020 року — Китай має досягти прогресу в розробці нової теорії і нового покоління технологій ШІ, що буде реалізовано на певних пристроях і базовому програмному забезпеченні. Крім того, у цей період будуть розроблені стандарти, політика і етика для ШІ. На другому етапі — до 2025 року — очікується «великий прорив» в технологіях ШІ та його застосування, що призведе до «модернізації промисловості та економічної трансформації» Китаю. На третьому етапі — з 2025 до 2030 року — Китай має стати світовим лідером в галузі ШІ, індустрія якого в Китаї оцінюватиметься у $150 млрд . Згідно із цим, одна із заявлених цілей національного плану Держради КНР полягає у ширшій інтеграції громадянського, академічного і військового розвитку ШІ. Серед схвалених Держрадою КНР «проривних» технологічних проектів є й створення процесора-ШІ для запуску нейронних мереж. Новий чіп повинен мати у 20 разів більшу продуктивність та енергоефективність, ніж NVIDIA N40. Одним із важливих етапів на шляху досягнення цих амбітних планів є будівництво впродовж п’яти років технологічного парку ШІ загальною вартістю $2,1 млрд. в західному передмісті Пекіна, Меньтоугоу, де на території в 55 га планується розмістити 400 компаній. Технологічний парк ШІ буде розроблений компанією Zhongguancun Development Group (中关 村发展集团) у співпраці з китайськими й зарубіжними університетами, дослідницькими інститутами та великими підприємствами.

У своєму виступі на 19-му Всекитайському з’їзді Комуністичної партії Китаю Генеральний секретар ЦК КПК Сі Цзіньпін підкреслив, що для подальшого розвитку країни необхідно інтегрувати у реальну економіку новітні технології, зокрема інтернет та ШІ. Конкретним прикладом реалізації цих завдань стало прийняття в кінці 2017 року Міністерством науки і технологій КНР (科学技术部) трирічного плану розвитку ШІ в рамках здійснення національної стратегії Китаю щодо досягнення глобального технологічного лідерства до 2030 року. Вперше до здійснення національної стратегії буде залучено приватні компанії.

Власник найбільших веб-сервісів Китаю Baidu сфокусується на розвитку безпілотних авто; гігант інтернет-комерції Alibaba Group (阿里巴巴 集团) — на впровадженні технології ШІ у міську інфраструктуру, зокрема на його використанні у громадському транспорті; технологічна компанія Tencent (腾讯) вивчатиме можливості використання ШІ в медичній діагностиці, а компанія інформаційних технологій iFlyTek (科大讯飞) — займатиметься розвитком голосових технологій. У жовтні 2017 року Alibaba Group оголосила про плани впродовж трьох років інве-стувати $15 млрд. у будівництво в чотирьох країнах сімох лабораторій, які зосереджуватимуться на квантових обчисленнях та ШІ. Відомий китайський виробник електроніки Lenovo планує впродовж наступних 3-4 років інвестувати $ 1 млрд. у дослідження в галузі ШІ. Китайська компанія SenseTime Group Ltd (商汤科技) розробляє програмне забезпечення, яке допомагає додаткам ШІ розпізнавати обличчя та об’єкти. Клієнтами компанії є найбільші бренди-виробники смартфонів. В липні 2017 року SenseTime Group Ltd залучила інвестиції в розмірі $410 млн. Це найбільша сума, отримана в одиничному раунді серед компаній, які працюють у сфері ШІ. Засновник китайського стартапу Horizon Robotics Юй Кай розробляє чіпи ШІ, які використовуватимуться в автономних транспортних засобах, а також для розпізнавання облич. До 2020 року він планує підключити понад 100 млн. смарт-камер і оснастити 30 млн. автомобілів новими процесорами. Horizon Robotics отримав понад $1 млрд. інвестицій і націлений на те, щоб, за словами Юй Кая, стати «Intel в епоху ШІ», розробляючи процесори, які дозволяють виробникам впроваджувати розумні алгоритми до різноманітних типів пристроїв. Цікаво, що компанія Google після сімох років відсутності через блокування її сервісів в Китаї повернеться до цієї країни і відкриє тут лабораторію з вивчення ШІ, будуть очолюватимуть яку дві жінки: очільниця Стенфордської лабораторії ШІ, етнічна китаянка Лі Фейфей, і колишня очільниця компанії Snap Inc., раніше відомої як Snapchat, Лі Цзя. Оскільки на сьогодні Google є однією з провідних компаній в сфері ШІ, то це, безумовно, є показником взаємного зацікавлення західних і китайських компаній у розвиткові ШІ.

За оцінками експертів, половина всієї виконуваної роботи в Китаї може бути автоматизована, тобто друга економіка світу має найбільший потенціал для впровадження ШІ. Тому й не випадково, що Китай сьогодні є одним з провідних світових центрів розвитку ШІ і справляє колосальний вплив на розвиток цієї наукової галузі в усьому світі. Широке впровадження технологій ШІ може мати вирішальне значення для подальшого економічного зростання Китаю в умовах безперервного зростання населення, яке зумовлює собою й необхідність прискорити зростання продуктивності.

 

1. China Internet Information Information Center (2018), available at: http://www.cnnic.cn/ (accessed 16 February 2018).

2. iResearch (2018) , available at: http://www.iresearchchina.com/ (accessed 16 February 2018).

3. Асоціація з розвитку штучного інтелекту (Association for the Advancement of Artificial Intelligence – AAAI) є міжнародною некомерційною науковою організацією, яка присвячена просуванню наукових знань про механізми мислення і розумної поведінки та їх втілення в машинах. Діяльність AAAI також спрямована на підвищення суспільного розуміння штучного інтелекту (AI), поліпшення викладання і навчання практикуючих практиків ШІ, і служить є основою для планування досліджень та публікацій про важливість і та потенціал поточних подій у сфері ШІ та про майбутні напрямки роботи.

4. Kopf D. (2018), “China is rapidly closing the US’s lead in AI research”, Quartz, February 05, available at: https://qz.com/1197174/china-is-the-rising-artificial-intelligence-power/ (accessed 16 February 2018).

5. Lucas L. (2017), “China seeks dominance of global AI industry” // Financial Times, October 16, available at: https://www.ft.com/content/856753d6-8d31-11e7-a352-e46f43c5825d (accessed 13 February 2018).

6. Barton D., Woetzel J., Seong Jeongmin and Tian Qinzheng (2017), Artificial Intelligence: Implications for China, McKinsey Global Institute, p. 5.

7. Cambricon Technologies Co. (2018), available at: http://www.cambricon.com/ (accessed 16 February 2018).

8. Qian Tongxin (2017), “China’s First AI Chip Unicorn Cambricon Bags USD100 Million in A-Round Financing”, Medium, available at: https://medium.com/@yicaichina/chinas-first-ai-chip-unicorn-cambriconbags-usd100-million-in-a-round-financing-b4a40fa89b6c (accessed 11 February 2018).

9. Докладно див.: Сердечний О. В. (2017), «Зроблено в Китаї – 2025», Україна – Китай, № 4 (10), с. 64-68.

10. Feldman M. (2016), «China Tops Supercomputer Rankings with New 93-Petaflop Machine», TOP500.org, available at: https://www.top500.org/news/china-tops-supercomputer-rankings-with-new-93-petaflop-machine/ (accessed 9 February 2018).

11. Science, technology, engineering, mathematics (STEM) – термін, який зазвичай використовуєтьсяють при визначенні методології в галузі освіти і та при виборі навчального плану в школах з метою підвищення конкурентоспроможності в галузі царині розвитку науки і технологій. STEM-освіта освіту бере участьзадіяно у розвитку робочої сили, інтересів інтересах національної безпеки та імміграційної імміграційній політикиполітиці. STEM-освіту прийнято в Китаї, Канаді, США, Австралії та Туреччини.

12. Синьхуа новости (2018), «Китайский университет начал использовать искусственный интеллект для проверки сочинений студентов», доступно по адресу: http://russian.news.cn/2018-01/23/c_136918883.htm (доступ 16 февраля 2018).

13. Синьхуа новости (2017), «На заседании Госсовета КНР принят специальный план 13-й пятилетки по национальным научно-техническим инновациям», доступно по адресу: http://russian.news.cn/2016-07/21/c_135528190.htm (доступ 17 февраля 2018).

14. Kharpal A. China wants to be a $150 billion world leader in AI in less than 15 years // CNBC. – 21 July 2017. –

15. Simonite Т. (2017), “China Challenges Nvidia’s Hold on Artificial Intelligence Chips”, available at: https://www.wired.com/story/china-challenges-nvidiashold-on-artificial-intelligence-chips/ (accessed 16 February 2018).

16. CNBC (2018), “China is building a giant $2.1 billion research park dedicated to developing A.I.”, available at: https://www.cnbc.com/2018/01/03/china-isbuilding-a-giant-2-point-1-billion-ai-research-park.html (accessed 16 February 2018).

17. Meng Jing and Dai S. (2017), “China recruits Baidu, Alibaba and Tencent to AI ‘national team’”, available at: http://www.scmp.com/tech/china-tech/article/2120913/china-recruits-baidu-alibaba-and-tencent-ai-national-team (accessed 16 February 2018).

18. Meng Jing (2018), “AI data scientist seeks to build ‘China’s Intel’ after leaving Baidu”, available at: http://www.scmp.com/tech/china-tech/article/2133208/intel-backed-china-start-building-brains-self-driving-carspowering (accessed 16 Feb. 2018).

19. Feng C. (2017), “Google Launches AI Lab in China”, available at: https://www.caixinglobal.com/2017-12-13/google-launches-ai-lab-inchina-101184470.html (accessed 16 February 2018).