Белорусский ученый добился успеха в США и вернулся

Валерий Цуриков улетал из Беларуси с пятью дискетами.

В студенческие годы Валерий Цуриков загорелся идеей в духе научной фантастики: могут ли компьютеры изобретать? Оказалось — могут. Три десятка лет спустя кандидат технических наук Цуриков занимается архитектурой искусственного интеллекта и запускает очередной проект в этой сфере, пишет tut.by.

Все началось в конце 1980-х. Валерий тогда возглавлял Лабораторию интеллектуальных систем БГУИР и на добровольных началах вел Школу молодого изобретателя. Вместе с лучшими учениками он учредил кооператив под названием «Научно-исследовательская лаборатория изобретающих машин».

— Нужно было найти все, — вспоминает он. — Компьютеров тогда просто не было. Это был тот период, когда персональные компьютеры только появились в США. Они были отнесены к стратегическим технологиям, которые в СССР было запрещено поставлять.

Язык программирования «Пролог», на котором хотели писать разработчики, тоже был под запретом — пришлось обращаться с просьбой в штаб-квартиру НАТО.

— Мы написали письмо, что не проектируем ничего военного, и получили разрешение на покупку Prolog для Windows у британской фирмы LPA. Я слетал в Лондон, купил там «Пролог» и привез бумагу со штампами: так как мы кооператив — нам можно.

Позже оказалось, что минская команда стала первой, кто написал прикладную программу на этом языке, а Цурикова даже пригласили выступить в Имперском колледже Лондона с лекцией об этом.

«Вы описываете задачу, а софт подсказывает вам, как ее решить»

Целью команды было создать интеллектуальную систему, которая может находить новые идеи в технике.

— Мы достигли первого уровня: научились поддерживать творческий процесс создания изобретения. Вы описываете задачу, а софт подсказывает вам, как ее решить. Скажем, инженеры исследовательского отдела Honda спрашивают: как можно усилить охлаждение салона автомобиля без затраты дополнительной энергии? Система отвечает: используйте термоаккустический эффект. А они не знали об этом эффекте!

Обратный термоаккустический эффект «превращает» шум в понижение температуры. Инженерам Honda это решение очень понравилось, они даже начали испытывать преобразователь, который использовал шум двигателя для охлаждения салона.

В основе системы — большая база законов и эффектов физики. Чтобы ее составить, разработчики привлекли больше 500 специалистов, в том числе ученых Академии наук. Каждый из них описывал свою область по заданной схеме, а после редакторы «переводили» в вид, понятный для машины.

— Физика — огромная область, а инженеры пять лет учатся чему-то узкому. И инженеры чего-то не знают в физике не потому, что они плохие, а потому, что физика слишком велика и сложна. Мы описали физику на очень простом инженерном языке — на языке функций.

Чтобы система понимала человека, к ней добавили семантический процессор, который переводил с «человеческого» на «язык функций» и обратно.

— Это был громадный проект. Мы построили первый промышленный семантический процессор естественного языка — английского. У нас в группе на этом проекте работало до 50 исследователей, и никто из них не говорил по-английски без акцента.

Также в системе применили приемы ТРИЗ — теории решения изобретательских задач.

— ТРИЗовцы изучают технические устройства, находят, что между ними общего, и выводят некоторые правила — они называются приемы. Скажем, вам нужно уменьшить вес некоторого объекта, а массу трогать нельзя. В ТРИЗ есть прием — начните его вращать. Если форму сделать в виде крыла, то при вращении его вес начнет уменьшаться — объект начнет подниматься вверх. Это называется изобретательский прием.

Честно — этим проектом я горжусь по двум причинам, — говорит ученый. — Удалось построить команду, которая сделала абсолютно уникальный софт. Это были люди, которые хотели творить. Они просто сели, не зная, что это нельзя сделать — и сделали. В годы перестройки многие копировали англоязычный софт. У нас же был абсолютно уникальный код. Наоборот, нас начали копировать.

«С пятью дискетами улетел в Нью-Йорк»

В 1992 году Валерий уехал из Минска в США и основал американскую компанию Invention Machine со штаб-квартирой в Бостоне, чтобы продолжить развивать свои идеи.

— Экономика в СССР рухнула. Ничего не было, денег не было никаких. Нужно было либо всем уходить, либо что-то делать. И мы наскребли денег на один билет, и я с пятью дискетами улетел в Нью-Йорк искать компаньонов.

Найти партнеров было непросто: к новой технологии тогда относились очень настороженно. Валерий вспоминает, как организатор одной из его лекций просил ученого не упоминать в выступлении слова «искусственный интеллект». Но он все равно упоминал.

В итоге к 1998 году в американской штаб-квартире Invention Machine было уже 60 сотрудников, а в списке клиентов — Motorola, Xerox, Saab Scania, Ford, 3M, IBM, Toyota и Procter & Gamble. В этом же году авторитетный журнал NASA Tech Briefs назвал программу, разработанную Invention Machine, продуктом года по итогам голосования читателей. Тогда программа вместе с первым годом обслуживания и поддержки для 20 сотрудников стоила 216 500 долларов.

Программу от Invention Machine применяли в Лаборатории реактивного движения NASA. Для миссий на других планетах космическому агентству были нужны батареи, способные работать при температуре до -100 градусов. Батареи, которые использовались на тот момент, не получалось применять при температурах ниже -40: электролит внутри или становился слишком вязким, или замерзал.

Доктор Джулиан Блосиу из Лаборатории реактивного движения применил программу от Invention Machine для поиска идей того, как батареи могут работать при экстремально низких температурах. Программа предложила 166 возможных решений. Четыре идеи оказались перспективными.

Статья о программе TechOptimizer от Invention Machine в журнале NASA Tech Briefs за 1997 год

Валерий вспоминает, как инженеры General Electric не смогли прилететь на обучение из-за сильного снегопада и ехали целую ночь на машине, чтобы не пропускать занятия. Один из них после говорил, что за время работы с системой получил столько идей, что ему хватит на всю карьеру в компании.

«Не достиг той цели, о которой мне мечталось»

В начале 2000-х Invention Machine вошла в состав крупной компании IHS Markit. Валерий отошел от дел в компании и занялся новыми проектами.

— Мы сделали крутой софт, но он не достиг той цели, о которой мне мечталось. Я начал думать, не расширить ли это в другие области — в экономику или искусство. Параллельно я продолжал работать над первым проектом: как сделать, чтобы софт не только поддерживал поиск новых идей, но и находил их сам?

В какой-то момент Валерий продумывал проект для небольшой голливудской фирмы, которая хотела получить генератор сценариев успешных фильмов. «Это не сложно, между прочим», — замечает он. Но не сложилось — фирма оказалась не готова к высокой цене разработок в области искусственного интеллекта.

«Компьютер не будет ждать, когда вы поставите очередную задачу»

Сейчас ученый работает над новым проектом — True Machina. Он тоже связан с творчеством, но принципиально отличается от продуктов Invention Machine.

— True Machina творит конечный продукт. В принципе она может работать в любой отрасли: от музыки до живописи. В технике она будет изобретать новые устройства, может даже предложить принципиально новую техническую функцию. В визуальном искусстве эта система сможет создавать оригинальные картины. Конечно, для каждой отрасли нужна будет своя база знаний.

Это совсем другой вид творческого процесса. Компьютер не спит, на ланч не ходит, в путешествия не ездит. Компьютер не будет ждать, когда вы поставите очередную задачу. Он сам ее сформулирует и решит до вашего вопроса. Вот вы говорите — нужен новый тип летательного аппарата. А у него в памяти уже есть все возможные принципы полета. Это называется Generative Inventions.

Компьютер не будет решать вашу проблему в момент запроса, он заранее ее решил. В режиме Generative Inventions он непрерывно ставит задачи и решает их. И когда вы обратились к базе знаний с проблемой — там уже есть множество решений.

Валерий приводит в пример выбор одежды: человек может заранее представить, какой предмет ему нужен, выбрать цвет, фасон и обратиться к портному. А может случайно увидеть готовый костюм, о котором даже не думал раньше, и понять: нравится. «В первом случае вы спроектировали и заказали. А во втором вы увидели, что кто-то это уже сделал заранее».

Человек и система, по задумке Валерия, будут работать совместно как равные творческие партнеры. Без человека компьютер обойтись не сможет — финальное слово будет всегда за ним.

— Компьютер мощнее, чем мой мозг, в некоторых частях в области творческого процесса. Я не знаю и одного процента эффектов, которые знает он. Он может их непрерывно комбинировать, а я нет. И я устану через час, а он может делать это всю ночь. Он выдаст мне миллион новых изобретений. А что с ними делать? Выбрать лучшие. Для этого нужен человек, который учтет факторы, о которых компьютер пока не знает.

По задумке Валерия, разработка True Machina будет проходить в Минске. Сейчас проект на этапе построения команды и переговоров со стратегическими партнерами. Валерий уже читает лекции и присматривается к заинтересованным специалистам. Осенью этого года на конференции TRIZ Future он собирается представить рабочий прототип.

Слушатели на лекции Валерия Цурикова в Парке высоких технологий. Фото: truemachina.com

«Это — как появление табличек у шумеров»

Валерий уверен: сейчас человечество стоит на пороге нового цивилизационного прорыва. Он сравним по важности с моментом, когда у шумеров появилась письменность.

— Считается, что цивилизация появилась, когда знания отделили от носителя знания. Человек всю жизнь что-то делал, обучился, скажем, хорошо месить глину — это его знания. Он умер — этих знаний нет. А вот если он описал свои приемы — это осталось. Момент появления письменности — резкий скачок в темпах прогресса, так как люди стали обмениваться знаниями через внешнюю память — книги.

От человека отделяется творческий процесс и переносится в компьютер. Творческий компьютер имеет гораздо большую мощь, чем книга, потому что он активен, и создает новое непрерывно. Вот это — новая цивилизация.

Я эмоционально очень увлечен этим, потому что это крупнейшая вещь, как появление табличек у шумеров. И быть частью этого, быть не на последних ролях — это сильный двигатель.